TWI805943B - 堆疊式垂直散熱裝置 - Google Patents

堆疊式垂直散熱裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI805943B
TWI805943B TW109130953A TW109130953A TWI805943B TW I805943 B TWI805943 B TW I805943B TW 109130953 A TW109130953 A TW 109130953A TW 109130953 A TW109130953 A TW 109130953A TW I805943 B TWI805943 B TW I805943B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat dissipation
item
device described
stacked vertical
scope
Prior art date
Application number
TW109130953A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202210778A (zh
Inventor
萬正乾
萬承叡
蘇純賢
黃惠芬
Original Assignee
萬在工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 萬在工業股份有限公司 filed Critical 萬在工業股份有限公司
Priority to TW109130953A priority Critical patent/TWI805943B/zh
Priority to US17/130,758 priority patent/US11659687B2/en
Publication of TW202210778A publication Critical patent/TW202210778A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI805943B publication Critical patent/TWI805943B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20309—Evaporators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/025—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes having non-capillary condensate return means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • F28D15/046—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20318—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05333—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0028—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cooling heat generating elements, e.g. for cooling electronic components or electric devices
    • F28D2021/0029—Heat sinks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0028—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cooling heat generating elements, e.g. for cooling electronic components or electric devices
    • F28D2021/0031—Radiators for recooling a coolant of cooling systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本發明提供一種堆疊式垂直散熱裝置，包括一蒸發器單元、以及一冷凝器單元。該蒸發器單元的一側係用以直接或間接接觸一高溫裝置，以接收該高溫裝置的熱將該蒸發器單元內側的熱傳導媒介轉換為氣態。該冷凝器單元疊置於該蒸發器單元殼體的頂側，該冷凝器單元內側具有供該熱傳導媒介通過並連通至該蒸發器單元的流通管道，用以將氣態的該熱傳導媒介冷凝轉換為液態後經由重力返回至該蒸發器單元以構成熱循環。

Description

堆疊式垂直散熱裝置
本發明係提供一種散熱裝置，特別是指一種堆疊式垂直散熱裝置。
一般狀況下，電子產品的效能與溫度之間具有高度相關性，隨著溫度的上升，電子產品的效能亦隨之下降。實務上，電子產品中最容易產生高溫的元件多半是處理器及晶片，一般而言，處理器及晶片在製程中的工作溫度大約落在110度至200度之間，在焊接的過程中為了將焊錫融化，工作溫度甚至必須高於230度，由此可知，原則上在一定溫度的情況下並不致於造成處理器或晶片的損壞。
然而，許多高功率裝置(例如數據中心的伺服器)，為了達到相應的工作效能，必須持續運作在高功率的狀態下。這類的裝置主要專注的問題在於解熱的效率必須大於溫度上升的速率，否則當產品熱累積的速率高過解熱的效率時，裝置的溫度會很快的上升，導致裝置或是電源故障。
一般而言，控制高功率電子裝置的運作效能，最主要的方式是透過空調裝置降低環境中的溫度，另一種直接且最有效的方式是透過於高溫裝置的位置上設置散熱裝置，經由散熱裝置透過熱媒介高效率的換熱，提升電子裝置的解熱效率，藉以將電子裝置盡量的控制在合理範圍內。然而數據中心的伺服器由於在空間的配給上有一定的限制，導致電子裝置除了解熱效率外，在裝置的體積、尺寸及規格上也會有相當的需求，是以，在有限的空間中達到最佳的解熱效率並使其達到廠商的需求顯然是業界必須不斷克服的問題。
本發明的主要目的，在於提供一種堆疊式垂直散熱裝置，包括一蒸發器單元、以及一冷凝器單元。該蒸發器單元的一側係用以直接或間接接觸一高溫裝置，以接收該高溫裝置的熱將該蒸發器單元內側的熱傳導媒介轉換為氣態。該冷凝器單元疊置於該蒸發器單元的頂側，該冷凝器單元內側具有供該熱傳導媒介通過並連通至該蒸發器單元的流通管道，用以將氣態的該熱傳導媒介冷凝轉換為液態後經由重力返回至該蒸發器單元以構成熱循環。
進一步地，該蒸發器單元包括一殼體、一設置於該殼體內側的蒸發腔室、以及一設置於該蒸發腔室內的鏟銷結構；該冷凝器單元包括一上側主排管、一下側主排管、複數個兩端分別結合並連通於該上側主排管及該下側主排管的扁管、以及一或複數個結合並連通於該上側主排管及該蒸發腔室之間的主氣流通道管，於該扁管周側設置有複數個散熱翅片。
進一步地，該主氣流通道管的下端開口對準至該鏟銷結構的位置，該主氣流通道管的本體則由該下側主排管中間穿過並於上端開口連通至該上側主排管。
進一步地，該下側主排管與該蒸發器單元之間包括有一或複數個引流管，該引流管的上端開口連通至該下側主排管的內部底側，該引流管的下端開口連通至該蒸發器單元的內部腔室。
進一步地，該扁管的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁，該分隔壁將該扁管的內側分隔複數個毛細管。
進一步地，該毛細管的寬度係為0.5mm至2mm，該毛細管的長度係為0.5mm至4mm。
進一步地，該上側主排管、該下側主排管以及該主氣流通道管並列設置而為複數個。
進一步地，該上側主排管、該下側主排管以及該主氣流通道管的數量個別為一至四個。
進一步地，相鄰的該上側主排管之間設置有一強化搭接片，並於該強化搭接片上具有一或複數個連通孔於兩端分別連通至兩側的上側主排管。
進一步地，相鄰的該下側主排管之間設置有一強化搭接片，並於該強化搭接片上具有一或複數個連通孔於兩端分別連通至兩側的下側主排管。
進一步地，該蒸發器單元包括一第一殼體、一設置於該第一殼體內側的蒸發腔室、以及一設置於該蒸發腔室內的鏟銷結構；該冷凝器單元包括複數個一端結合於該第一殼體頂側的扁管、一設置於該複數個扁管頂側一端的第二殼體、以及複數個設置於該複數個扁管周側的散熱翅片，該第二殼體內側設置有一經由該扁管連通至該蒸發腔室的冷凝腔室，該熱傳導媒介係過壓填充於該蒸發腔室、該扁管及該冷凝腔室的連通腔室內。
進一步地，該鏟銷結構包括複數個鏟銷片，該鏟銷片之間的間距係為0.1mm至0.5mm。
進一步地，該散熱翅片係為輥軋成型翅片(Roller Fin)或板件式翅片(Stacked Fin)。
進一步地，該板件式翅片包括一片狀本體、以及一或複數個設置於該片狀本體上墊高該片狀本體的搭接部，該搭接部上具有供該扁管穿過並包覆於該扁管周側的穿透孔。
進一步地，該搭接部的高度為0.5mm至3mm。
進一步地，該扁管的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁，該分隔壁將該扁管的內側分隔複數個毛細管。
進一步地，該毛細管的寬度係為0.5mm至2mm，該毛細管的長度係為0.5mm至4mm。
進一步地，該第一殼體直接或間接接觸該高溫裝置的一面係設置於該第一殼體底側對應至該鏟銷結構的對向側。
進一步地，該蒸發器單元包括一殼體、一設置於該殼體內側的蒸發腔室、以及一設置於該蒸發腔室內的鏟銷結構；該冷凝器單元包括複數個扁管結合於該殼體的頂側、以及複數個堆疊於該殼體上側並設置於該複數個扁管周側的散熱翅片，該扁管呈U型使兩側的開口連接至該殼體的頂側，並連通至該殼體內側蒸發腔室對應至該鏟銷結構的上方，該熱傳導媒介係過壓填充於該蒸發腔室及該扁管的連通腔室內。
進一步地，該鏟銷結構包括複數個鏟銷片，該鏟銷片之間的間距係為0.1mm至0.5mm。
進一步地，該散熱翅片係為首尾相連的ㄇ字型扣接式翅片。
進一步地，該ㄇ字型扣接式翅片與鄰接的另一該ㄇ字型扣接式翅片的間距為0.8mm至3.0mm。
進一步地，該扁管的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁，該分隔壁將該扁管的內側分隔複數個毛細管。
進一步地，該毛細管的寬度係為0.5mm至2mm，該毛細管的長度係為0.5mm至4mm。
進一步地，該殼體直接或間接接觸該高溫裝置的一面係設置於該殼體底側對應至該鏟銷結構的對向側。
是以，本發明係比起習知技術具有以下的優勢功效：
1. 本發明相較於習知技術具有較佳的解熱效率，同時有效的將產品控制在最小的體積，增加產品的實用性。
2. 本發明的結構可以有效的耐受熱傳導媒介過填充時所產生的壓力，藉此提升產品的安全性及產品壽命。
3. 本發明透過上下堆疊的方式，有效的促進熱傳導媒介的循環效率，藉此可以減少冷卻後阻塞的問題。
有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下。再者，本發明中之圖式，為說明方便，其比例未必照實際比例繪製，該等圖式及其比例並非用以限制本發明之範圍，在此先行敘明。
以下針對本發明堆疊式垂直散熱裝置100的基本架構進行說明，請參閱「圖1」，係為本發明堆疊式垂直散熱裝置的基本架構示意圖，如圖所示：
本發明揭示一種堆疊式垂直散熱裝置100，該堆疊式垂直散熱裝置100主要包括一蒸發器單元10、以及一疊置於該蒸發器單元10殼體頂側的冷凝器單元20。
所述的蒸發器單元10的一側係用以直接或間接接觸高溫裝置，以接收該高溫裝置的熱將該蒸發器單元10內側的熱傳導媒介轉換為氣態。於本發明中，該蒸發器單元10可以是任意具有蒸發腔室的蒸發器，例如鏟銷式蒸發器(Skived Fin Type Evaporator)或其他類此的蒸發器，於本發明中不予以限制。
所述的冷凝器單元20內側具有供該熱傳導媒介通過並連通至該蒸發器單元10的流通管道30，用以將氣態的該熱傳導媒介冷凝轉換為液態後經由重力返回至該蒸發器單元10以構成熱循環。於本發明中，該冷凝器單元20可以為但不限定於空氣冷卻式冷凝器或其他類此的冷凝器，於本發明中不予以限制。
本發明中蒸發器單元10位於裝置整體的下側位置上，用以收集液態的熱傳導媒介。於蒸發器單元10中的熱轉換結構(例如鰭片、或鏟銷結構)經由高溫裝置接收熱，並將熱轉換至液態的熱傳導媒介上，使液態的熱傳導媒介於接收到熱後相轉蒸發為氣態，由於氣態的熱傳導媒介相對密度較低將由下側向上移動，並經由該流通管道30輸送至該冷凝器單元20的管線內側。
氣態的熱傳導媒介於輸送至該冷凝器單元20後，經由該冷凝器單元20換熱結構換熱後降溫冷凝為液態，再經由蒸發器單元10與冷凝器單元20之間的流通管道30返回至該蒸發器單元10，以此構成熱循環。於一實施例中，氣態熱傳導媒介由蒸發器單元10輸送至該冷凝器單元20經過的流通管道、與液態熱傳導媒介由冷凝器單元20返回至蒸發器單元10經過的流通管道可以是相同的通道或是不同的通道，於本發明中不予以限制。後面將針對上面所述的兩種不同實施例，個別舉一具體實施例進行說明。
以下針對本發明其中一實施例進行說明，請先參閱「圖2」、「圖3」及「圖4」，係為本發明第一實施例的外觀示意圖、第一實施例的剖面及部分結構放大示意圖、以及剖面示意圖，如圖所示：
本實施例提供一種堆疊式垂直散熱裝置200，主要包括一蒸發器單元10A、一結合於該蒸發器單元10A頂側的冷凝器單元20A、以及一設置於該冷凝器單元20A一側的風扇單元40A。
所述的蒸發器單元10A主要包括一殼體11A、一設置於該殼體11A內側的蒸發腔室12A、以及一設置於該蒸發腔室12A內的鏟銷結構13A。於一較佳實施例中，該殼體11A的材質可以為鋁、鋁合金、其他類似的材料，於本發明中不予以限制。
該鏟銷結構13A包括複數個經由鏟銷工法形成於該殼體11A內部底側的鏟銷片131A；於一可行的實施例中，該鏟銷片131A與相鄰的鏟銷片之間的間距D1可以介於0.1mm至 0.5mm(如圖3所示)，在此區間範圍內可以達到高標準的解熱效率。
所述的冷凝器單元20A設置於該殼體11A的頂側，該冷凝器單元20A包括一上側主排管21A、一下側主排管23A、複數個兩端分別結合並連通於該上側主排管21A及該下側主排管23A的扁管22A、以及一或複數個結合並連通於該上側主排管21A及該蒸發器單元10A蒸發腔室12A之間的主氣流通道管30A。該主氣流通道管30A的下端開口32A對準至該蒸發器單元10A內鏟銷結構13A的位置，該主氣流通道管30A的本體31A則由該下側主排管23A中間穿過並於該主氣流通道管30A的上端開口33A連通至該上側主排管21A。其中該主氣流通道管30A下端開口32A及上端開口33A的周側可以通過焊接的方式與蒸發器單元10A的開孔及/或上側主排管21A的開孔固定並構成氣密效果。於另一可行的實施例中，亦可以通過氣密環(O-ring)實現氣密效果，於本發明中不予以限制。
該上側主排管21A、及該下側主排管23A之間係設置有複數個扁管22A，該扁管22A配合過填充熱傳導媒介的數量、上側主排管21A及下側主排管23A的容量、以及目標換熱效率而有適當數量的配置，該等扁管22A配置的數量於本發明不予以限制。該扁管22A兩端分別具有一連通至該上側主排管21A的第一開口221A及一連接至下側主排管23A的第二開口222A。其中該扁管22A的第一開口221A及第二開口222A的周側可以通過焊接的方式與上側主排管21A的開孔及/或下側主排管23A的扁管開孔固定並構成氣密效果。於另一可行的實施例中，亦可以通過氣密環(O-ring)實現氣密效果，於本發明中不予以限制。
請一併參閱「圖5」，係為本發明第一實施例中扁管及其毛細管的局部放大示意圖，如圖所示：
為了達到較佳的解熱效果，同時增加扁管22A的機構穩定性以提升壓力的耐受力，該扁管22A的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁223A，透過該分隔壁223A將該扁管22A的內側分隔複數個毛細管224A。透過該扁管22A內側的分隔壁223A，可以強化扁管22A兩側扁平面上中心線對於壓力耐受力不足的問題，減少爆管的風險。於一可行的實施例中，該扁管22A係可以為鋁擠型管，經由多束毛細管及因多束毛細管增加接觸面積的結構設計下迅速帶熱，由於鋁擠型的設計可以大幅度地提升熱交換面積，所以可以有效的提升帶熱量及熱均佈效果，並可以將熱更均佈於散熱翅片225A上面，才可以將密集性的熱源 ( 如晶片 ) 迅速將熱擴散，再藉由風扇單元40A大面積的帶熱將熱散逸。於一可行的實施例中，該毛細管224A的寬度D2係為0.5mm至2mm，該毛細管224A的長度D3係為0.5mm至4mm。毛細管224A的寬度D2及長度D3必須同時考量壓力的耐受力及解熱效率，且毛細管224A過小時反而會阻礙熱傳導媒介的循環，為了提升散熱面藉以進一步提升扁管22A的散熱效果，於一較佳實施例中，於相鄰該扁管22A之間係穿過複數個散熱翅片225A，透過散熱翅片225A增加熱散逸的效率；於一實施例中，該散熱翅片225A例如可以為但不限定於繞片式、串片式、焊片式、軋片式、或扣接式翅片，於本發明中不予以限制。
為了讓液態的熱傳導媒介能夠由下側主排管23A輸送至蒸發器單元10A內側的蒸發腔室12A，該下側主排管23A與該蒸發器單元10A之間包括有一或複數個引流管41A，該引流管41A的上端開口連通至該下側主排管23A的內部底側，該引流管41A的下端開口連通至該蒸發器單元10A的蒸發腔室12A，以利於液態的熱傳導媒介透過重力經由該引流管41A回流至該蒸發腔室12A內。
為了增加換熱的效率，除了單排設置的型態外(由單一的上側主排管21A、下側主排管23A、主氣流通道管30A、及單排設置於該上側主排管21A、下側主排管23A之間的複數個扁管22A所構成)，該上側主排管21A、該下側主排管23A以及該主氣流通道管30A亦可以並列設置而為複數個，經由並列設置擴充為複數排的形式。於本實施例中，該上側主排管21A、該下側主排管23A以及該主氣流通道管30A的數量個別為二個，而為雙排並列的形式。為了增加相鄰主排管(例如上側主排管21A、及下側主排管23A)的結構緊密度，相鄰的該上側主排管21A之間設置有一強化搭接片211A，並於該強化搭接片211A上具有一或複數個連通孔212A於兩端開口分別連通至兩側的上側主排管21A的內部腔室；同樣的，相鄰的該下側主排管23A之間設置有一強化搭接片231A，並於該強化搭接片231A上具有一或複數個連通孔232A於兩端分別連通至兩側的下側主排管23A的內部腔室，藉此讓氣態及液態的熱傳導媒介可以於相鄰的上側主排管21A之間、或相鄰的下側主排管23A之間流動，以平衡腔室壓力以及熱逸散效率。
關於本發明堆疊式垂直散熱裝置200的熱傳導路徑，請一併參閱「圖6」，係為本發明第一實施例的熱傳導路徑示意圖，如圖所示：
於運作狀態中，高溫裝置HT的熱首先會經由蒸發器單元10A殼體11A的底側輻射狀擴散至上側的該鏟銷結構13A(如箭頭TH)，使該鏟銷結構13A的溫度上升。此時浸覆該鏟銷結構13A上的熱傳導媒介吸收該鏟銷結構13A的熱，並相轉為氣態經由主氣流通道管30A上升至上側主排管21A的內部腔室(如箭頭A1)，由於採用過壓填充的方式添加該熱傳導媒介，後端的氣態熱傳導媒介將推動前端的氣態熱傳導媒介朝向扁管22A的內側前進；於扁管22A中的氣態熱傳導媒介經由扁管22A的管壁與散熱翅片225A進行熱交換後，將逐漸冷凝為液態並經由重力朝向下側主排管23A的內部腔室移動(如箭頭A2)，其中經過扁管22A的液態熱傳導媒介除了透過重力下落外，也會透過虹吸作用牽引後端液態熱傳導媒介流動，藉此加速流動的速率；流入下側主排管23A的液態熱傳導媒介此時將經由下側主排管23A內部腔室底側的引流管41A流入蒸發器單元10A的蒸發腔室12A內側，經由該鏟銷結構13A重新進行加溫並再次轉換成氣態，藉此達到熱相變循環的效果。
以下針對本發明另一實施例進行說明，請先參閱「圖7」、「圖8」及「圖9」，係為本發明第二實施例的外觀示意圖、部分剖面示意圖、以及剖面及部分結構放大示意圖，如圖所示：
本實施例提供一種堆疊式垂直散熱裝置300，主要包括一蒸發器單元10B、一結合於該蒸發器單元10B頂側的冷凝器單元20B、以及一設置於該冷凝器單元20B一側的風扇單元30B。
所述的蒸發器單元10B主要包括一第一殼體11B、一設置於該第一殼體11B內側的蒸發腔室12B、以及一設置於該蒸發腔室12B內的鏟銷結構13B。於一可行的實施例中，該第一殼體11B的材質可以為鋁、鋁合金或其他類似的材料，於本發明中不予以限制。於一可行的實施例中，第一殼體11B朝向該蒸發腔室12B的內側係設置有複數個強化肋條111B，用以增加結構強度並防止變形跟爆破。
該鏟銷結構13B包括複數個經由鏟銷工法形成於該第一殼體11B內部底側的鏟銷片131B；於一可行的實施例中，該鏟銷片131B與相鄰的鏟銷片之間的間距D4可以介於0.1mm至 0.5mm，在此區間範圍內可以達到高標準的解熱效率。
所述的冷凝器單元20B設置於該第一殼體11B的頂側，該冷凝器單元20B包括複數個一端結合於該第一殼體11B頂側的扁管21B、一設置於該複數個扁管21B頂側一端的第二殼體22B、以及複數個設置於該扁管21B周側的散熱翅片23B，該第二殼體22B內側設置有一經由該扁管21B連通至該蒸發腔室12B的冷凝腔室24B，該熱傳導媒介係過壓填充於該蒸發腔室12B、該扁管21B及該冷凝腔室24B的連通腔室內。於一可行的實施例中，第二殼體22B朝向該冷凝腔室24B的內側亦設置有複數個強化肋條221B，用以增加結構強度並防止變形跟爆破。
該熱傳導媒介主要係選用具有良好熱力學性能、化學惰性、安全環保特性的材料。須注意的是，本發明的散熱裝置300主要是以過填充的方式注入熱傳導媒介，該熱傳導媒介在對應的壓強下沸點應稍低於目標溫度、具有較高汽化熱的特性，藉此熱傳導媒介得以藉由相變將蒸發腔室12B的熱傳導至上側的扁管21B，透過扁管21B周側的散熱翅片23B逸散。於一較佳實施態樣中，該熱傳導媒介可以是冷媒或其他任意低沸點的液體，於本發明中不予以限制。於一實施例中，所述的散熱翅片23B可以為輥軋成型翅片(Roller Fin)或板件式翅片(Stacked Fin)
於本實施例中，該散熱翅片23B係為板件式翅片，透過板件式翅片增加與扁管21B的接觸面積，以提升換熱效率。如「圖10」所示，係為本發明第二實施例中散熱翅片的外觀示意圖。該板件式翅片(散熱翅片23B)包括一片狀本體231B、以及一或複數個一體成形於該片狀本體231B上墊高該片狀本體231B的搭接部232B。該搭接部232B上具有供該扁管21B穿過並包覆於該扁管21B周側的穿透孔233B。於一可行的實施例中，該搭接部232B的高度D5為0.5mm至3mm，在此區間範圍內可以達到高標準的解熱效率；散熱翅片23B的解熱效率必須同時考量通過的風量以及翅片間距，當翅片間距縮短時，雖然熱傳導的效果較好，但同時也會影響通過的風量，因此翅片間距並非是越小越好。
該第一殼體11B的底側係具有一貼附於高溫裝置HT上的吸熱平面F。其中，該吸熱平面F係設置於該第一殼體11B底側對應至該鏟銷結構13B的對向側，透過上述的配置讓熱源集中輸出至該鏟銷結構13B的中心處以輻射狀形式擴散。在此所述的高溫裝置HT例如可以是處理器、晶片或是其他容易產生高溫的電子零件等，於本發明中不予以限制。
請一併參閱「圖11」，係為本發明第二實施例中扁管及其毛細管的局部放大示意圖，如圖所示：
為了達到較佳的解熱效果，另一方面增加扁管21B的機構穩定性以提升壓力的耐受力，該扁管21B的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁213B，透過該分隔壁213B將該扁管21B的內側分隔複數個毛細管212B。透過該扁管21B內側的分隔壁213B，可以強化扁管21B兩側扁平面上中心線對於壓力耐受力不足的問題，減少爆管的風險。於一可行的實施例中，該扁管21B係可以為鋁擠型管，經由多束毛細管及因多束毛細管增加接觸面積的結構設計下迅速帶熱，由於鋁擠型的設計可以大幅度地提升熱交換面積，所以可以有效的提升帶熱量及熱均佈效果，並可以將熱更均佈於散熱翅片23B上面，才可以將密集性的熱源 ( 如晶片 ) 迅速將熱擴散，再藉由風扇單元30B大面積的帶熱將熱散逸。於一可行的實施例中，該毛細管212B的寬度D6係為0.5mm至2mm，該毛細管212B的長度D7係為0.5mm至4mm。毛細管212B的寬度D6及長度D7必須同時考量壓力的耐受力及解熱效率，且毛細管212B過小時反而會阻礙熱傳導媒介的循環。
為了提升對流的效果及解熱的效率，於該堆疊式垂直散熱裝置300的一側設置有風扇單元30B，透過風扇單元30B增加散熱翅片23B間隙的對流量。於散熱翅片23B選用板件式翅片的實施例中，該風扇單元30B較佳應設置於板件式翅片的開口側。所述的風扇單元30B可以為軸流風扇或是離心風扇，於本發明中不予以限制。
關於本發明堆疊式垂直散熱裝置300的熱傳導路徑，請一併參閱「圖12」，係為本發明第二實施例的熱傳導路徑示意圖，如圖所示：
高溫裝置HT的熱首先會經由第一殼體11B的底側輻射狀擴散至上側的該鏟銷結構13B(如箭頭TH)，使該鏟銷結構13B的溫度上升。此時浸覆該鏟銷結構13B上的熱傳導媒介吸收該鏟銷結構13B的熱，並相轉為氣態上升至上側該扁管21B的開口(如箭頭A3)，並通過該開口傳送至上方的扁管21B的毛細管212B內側，並經由扁管21B在向上輸送至該頂側第二殼體22B內側的冷凝腔室221B；氣態的熱傳導媒介將熱傳導至該扁管21B以及冷凝腔室221B的壁面，並透過散熱翅片23B以及風扇單元30B的對流帶走管壁上的熱，最終使氣態的熱傳導媒介降溫凝結並沿著毛細管212B滴落(如箭頭A4)該鏟銷結構13B上重新進行加溫，藉此達到熱相變循環的效果。
以下針對本發明另一實施例進行說明，請先參閱「圖13」、「圖14」及「圖15」，係為本發明第三實施例的外觀示意圖、部分剖面示意圖、以及剖面及部分結構放大示意圖，如圖所示：
本實施例提供一種堆疊式垂直散熱裝置400，主要包括一蒸發器單元10C、一結合於該蒸發器單元10C頂側的冷凝器單元20C、以及一設置於該冷凝器單元20C一側的風扇單元30C。
所述的蒸發器單元10C主要包括一殼體11C、一設置於該殼體11C內側的蒸發腔室12C、以及一設置於該蒸發腔室12C內的鏟銷結構13C。於一較佳實施例中，該殼體11C的材質可以為鋁、鋁合金或其他類似的材料，於本發明中不予以限制。
該鏟銷結構13C包括複數個經由鏟銷工法形成於該殼體11C內部底側的鏟銷片131C；於一可行的實施例中，該鏟銷片131C與相鄰的鏟銷片之間的間距D8可以介於0.1mm至 0.5mm，在此區間範圍內可以達到高標準的解熱效率
所述的冷凝器單元20C設置於該殼體11C的頂側，該冷凝器單元20C包括複數個扁管21C結合於該殼體11C的頂側、以及複數個堆疊於該殼體11C上側並設置於該複數個扁管21C周側的散熱翅片22C。其中該扁管21C呈U型，且該扁管21C呈180度反向轉折使兩側的開口211C均朝向同一個方向上。該扁管21C兩側的開口211C連接至該殼體11C的頂側，使該扁管21C的開口朝下連通至該殼體11C內側該蒸發腔室12C，並對應至該鏟銷結構13C的上方。於該蒸發腔室12C及該扁管21C的連通腔室(包括蒸發腔室12C以及扁管21C內的毛細管212C)內係包括過壓填充的熱傳導媒介。
該熱傳導媒介主要係選用具有良好熱力學性能、化學惰性、安全環保特性的材料。須注意的是，本發明的散熱裝置400主要是以過填充的方式注入熱傳導媒介，該熱傳導媒介在對應的壓強下沸點應稍低於目標溫度、具有較高汽化熱的特性，藉此熱傳導媒介得以藉由相變將蒸發腔室12C的熱傳導至上側的扁管21C，透過扁管21C周側的散熱翅片22C逸散。於一較佳實施態樣中，該熱傳導媒介可以是冷媒或低沸點的液體，於本發明中不予以限制。
於一可行的實施例中，該散熱翅片22C係為首尾對鎖的ㄇ字型扣接式翅片，透過ㄇ字型扣接式翅片可以提升堆疊式垂直散熱裝置400的機械穩定性，藉此提升堆疊式垂直散熱裝置400整體的剛性。於一可行的實施例中，該ㄇ字型扣接式翅片與鄰接的另一該ㄇ字型扣接式翅片的間距D9為0.5mm至3mm，在此區間範圍內可以達到高標準的解熱效率；散熱翅片22C的解熱效率必須同時考量通過的風量以及翅片間距，當翅片間距縮短時，雖然熱傳導的效果較好，但同時也會影響通過的風量，因此翅片間距並非是越小越好。
該殼體11C的底側係具有一貼附於高溫裝置HT上的吸熱平面F。其中，該吸熱平面F係設置於該殼體11C底側對應至該鏟銷結構13C的對向側，透過上述的配置讓熱源集中輸出至該鏟銷結構13C的中心處以輻射狀形式擴散。在此所述的高溫裝置HT例如可以是處理器、晶片或是其他容易產生高溫的電子零件等，於本發明中不予以限制。
請一併參閱「圖16」，係為本發明第一實施例中扁管及其毛細管的局部放大示意圖，如圖所示：
為了達到較佳的解熱效果，另一方面增加扁管21C的機構穩定性以提升壓力的耐受力，該扁管21C的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁213C，透過該分隔壁213C將該扁管21C的內側分隔複數個毛細管212C。透過該扁管21C內側的分隔壁213C，可以強化扁管21C兩側扁平面上中心線對於壓力耐受力不足的問題，減少爆管的風險。於一可行的實施例中，該扁管21C係可以為鋁擠型管，經由多束毛細管及因多束毛細管增加接觸面積的結構設計下迅速帶熱，由於鋁擠型的設計可以大幅度地提升熱交換面積，所以可以有效的提升帶熱量及熱均佈效果，並可以將熱更均佈於散熱翅片22C上面，才可以將密集性的熱源 ( 如晶片 ) 迅速將熱擴散，再藉由風扇單元30C大面積的帶熱將熱散逸。於一可行的實施例中，該毛細管212C的寬度D10係為0.5mm至2mm，該毛細管212C的長度D11係為0.5mm至4mm。毛細管212C的寬度D10及長度D11必須同時考量壓力的耐受力及解熱效率，且毛細管212C過小時反而會阻礙熱傳導媒介的循環。
接續，請一併參閱「圖17」，係為本發明第三實施例的側面示意圖，如圖所示：
為了提升對流的效果及解熱的效率，於該堆疊式垂直散熱裝置400的一側設置有風扇單元30C，透過風扇單元30C增加散熱翅片22C間隙的對流量。於散熱翅片22C選用ㄇ字型扣接式翅片的實施例中，該風扇單元30C較佳應設置於ㄇ字型扣接式翅片的開口側。所述的風扇單元30C可以為軸流風扇或是離心風扇，於本發明中不予以限制。
關於本發明堆疊式垂直散熱裝置400的熱傳導路徑，請一併參閱「圖18」，係為本發明堆疊式垂直散熱裝置的熱傳導路徑示意圖，如圖所示：
高溫裝置HT的熱首先會經由殼體11C的底側輻射狀擴散至上側的該鏟銷結構13C(如箭頭TH)，使該鏟銷結構13C的溫度上升。此時浸覆該鏟銷結構13C上的熱傳導媒介吸收該鏟銷結構13C的熱，並相轉為氣態上升至上側該扁管21C的開口211C(如箭頭A5)，並通過該開口211C傳送至上方的扁管21C的毛細管212C內側；氣態的熱傳導媒介將熱傳導至該扁管21C的壁面，並透過散熱翅片22C以及風扇單元30C的對流帶走管壁上的熱，最終使氣態的熱傳導媒介降溫凝結並沿著毛細管212C滴落(如箭頭A6)該鏟銷結構13C上重新進行加溫，藉此達到熱相變循環的效果。
綜上所述，本發明相較於習知技術具有較佳的解熱效率，同時有效的將產品控制在最小的體積，增加產品的實用性。此外，本發明的結構可以有效的耐受熱傳導媒介過填充時所產生的壓力，藉此提升產品的安全性及產品壽命。此外，本發明透過上下堆疊的方式，有效的促進熱傳導媒介的循環效率，藉此可以減少冷卻後阻塞的問題。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。
100:堆疊式垂直散熱裝置 10:蒸發器單元 20:冷凝器單元 30:流通管道 200:堆疊式垂直散熱裝置 10A:蒸發器單元 11A:殼體 12A:蒸發腔室 13A:鏟銷結構 131A:鏟銷片 20A:冷凝器單元 21A:上側主排管 211A:強化搭接片 212A:連通孔 22A:扁管 221A:第一開口 222A:第二開口 223A:分隔壁 224A:毛細管 225A:散熱翅片 23A:下側主排管 231A:強化搭接片 232A:連通孔 30A:主氣流通道管 31A:本體 32A:下端開口 33A:上端開口 40A:風扇單元 41A:引流管 D1:間距 D2:寬度 D3:長度 A1:箭頭 A2:箭頭 300:堆疊式垂直散熱裝置 10B:蒸發器單元 11B:第一殼體 111B:強化肋條 12B:蒸發腔室 13B:鏟銷結構 131B:鏟銷片 20B:冷凝器單元 21B:扁管 212B:毛細管 213B:分隔壁 22B:第二殼體 221B:強化肋條 231B:片狀本體 232B:搭接部 233B:穿透孔 23B:散熱翅片 24B:冷凝腔室 30B:風扇單元 D4:間距 D5:高度 D6:寬度 D7:長度 A3:箭頭 A4:箭頭 400:堆疊式垂直散熱裝置 10C:蒸發器單元 11C:殼體 12C:蒸發腔室 13C:鏟銷結構 131C:鏟銷片 20C:冷凝器單元 21C:扁管 211C:開口 212C:毛細管 213C:分隔壁 22C:散熱翅片 30C:風扇單元 D8:間距 D9:間距 D10:寬度 D11:長度 HT:高溫裝置 F:吸熱平面 A5:箭頭 A6:箭頭 TH:箭頭
圖1，係為本發明堆疊式垂直散熱裝置的基本架構示意圖。
圖2，係為本發明第一實施例的外觀示意圖。
圖3，係為本發明第一實施例的剖面及部分結構放大示意圖。
圖4，係為本發明第一實施例的剖面示意圖。
圖5，係為本發明第一實施例中扁管及其毛細管的局部放大示意圖。
圖6，係為本發明第一實施例的熱傳導路徑示意圖。
圖7，係為本發明第二實施例的外觀示意圖。
圖8，係為本發明第二實施例的部分剖面示意圖。
圖9，係為本發明第二實施例的剖面及部分結構放大示意圖。
圖10，為本發明第二實施例中散熱翅片的外觀示意圖。
圖11，為本發明第二實施例中扁管及其毛細管的局部放大示意圖。
圖12，為本發明第二實施例的熱傳導路徑示意圖。
圖13，係為本發明第三實施例的外觀示意圖。
圖14，係為本發明第三實施例的剖面示意圖。
圖15，係為本發明第三實施例的剖面及部分結構放大示意圖。
圖16，係為本發明第三實施例中扁管及其毛細管的局部放大示意圖。
圖17，係為本發明第三實施例的側面示意圖。
圖18，係為本發明第三實施例的熱傳導路徑示意圖。
100:堆疊式垂直散熱裝置
10:蒸發器單元
20:冷凝器單元
30:流通管道

Claims (24)

  1. 一種堆疊式垂直散熱裝置，包括：一蒸發器單元，該蒸發器單元的一側係用以直接或間接接觸一高溫裝置，以接收該高溫裝置的熱將該蒸發器單元內側的熱傳導媒介轉換為氣態，該蒸發器單元包括一殼體、一設置於該殼體內側的蒸發腔室、以及一設置於該蒸發腔室內的鏟銷結構，並且採用過壓填充的方式添加該熱傳導媒介；以及一冷凝器單元，疊置於該蒸發器單元的頂側，該冷凝器單元內側具有供該熱傳導媒介通過並連通至該蒸發器單元的流通管道，用以將氣態的該熱傳導媒介冷凝轉換為液態後經由重力返回至該蒸發器單元以構成熱循環；其中，該冷凝器單元包括一上側主排管、一下側主排管、複數個兩端分別結合並連通於該上側主排管及該下側主排管的扁管、以及一或複數個結合並連通於該上側主排管及該蒸發腔室之間的主氣流通道管，該主氣流通道管與該複數個扁管併排設置於該上側主排管及該下側主排管之間，該扁管周側設置有複數個散熱翅片；其中，該主氣流通道管的本體由該下側主排管中間穿過並於該主氣流通道管的上端開口連通至該上側主排管，該主氣流通道管的下端開口連通至該蒸發器單元，該上端開口對準設置於該下端開口的正上方。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，該主氣流通道管的下端開口對準至該鏟銷結構的位置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，該下側主排管與該蒸發器單元之間包括有一或複數個引流管，該引流管的上端開口連通至該下側主排管的內部底側，該引流管的下端開口連通至該蒸發器單元的內部腔室。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該扁管的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁，該分隔壁將該扁管的內側分隔複數個毛細管。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該毛細管的寬度係為0.5mm至2mm，該毛細管的長度係為0.5mm至4mm。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，該上側主排管、該下側主排管以及該主氣流通道管的數量個別為一至四個。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，該上側主排管、該下側主排管以及該主氣流通道管的 數量個別為二個。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，相鄰的該上側主排管之間設置有一強化搭接片，並於該強化搭接片上具有一或複數個連通孔於兩端分別連通至兩側的上側主排管。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，相鄰的該下側主排管之間設置有一強化搭接片，並於該強化搭接片上具有一或複數個連通孔於兩端分別連通至兩側的下側主排管。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，該蒸發器單元包括一第一殼體、一設置於該第一殼體內側的蒸發腔室、以及一設置於該蒸發腔室內的鏟銷結構；該冷凝器單元包括複數個一端結合於該第一殼體頂側的扁管、一設置於該複數個扁管頂側一端的第二殼體、以及複數個設置於該複數個扁管周側的散熱翅片，該第二殼體內側設置有一經由該扁管連通至該蒸發腔室的冷凝腔室，該熱傳導媒介係過壓填充於該蒸發腔室、該扁管及該冷凝腔室的連通腔室內。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該鏟銷結構包括複數個鏟銷片，該鏟銷片之間的間距係 為0.1mm至0.5mm。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該散熱翅片係為輥軋成型翅片(Roller Fin)或板件式翅片(Stacked Fin)。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該串片式翅片包括一片狀本體、以及一或複數個設置於該片狀本體上墊高該片狀本體的搭接部，該搭接部上具有供該扁管穿過並包覆於該扁管周側的穿透孔。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該搭接部的高度為0.5mm至3mm。
  15. 如申請專利範圍第10項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該扁管的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁，該分隔壁將該扁管的內側分隔複數個毛細管。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該毛細管的寬度係為0.5mm至2mm，該毛細管的長度係為0.5mm至4mm。
  17. 如申請專利範圍第10項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該第一殼體直接或間接接觸該高溫裝置的一面係設置 於該第一殼體底側對應至該鏟銷結構的對向側。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，該蒸發器單元包括一殼體、一設置於該殼體內側的蒸發腔室、以及一設置於該蒸發腔室內的鏟銷結構；該冷凝器單元包括複數個扁管結合於該殼體的頂側、以及複數個堆疊於該殼體上側並設置於該複數個扁管周側的散熱翅片，該扁管呈U型使兩側的開口連接至該殼體的頂側，並連通至該殼體內側蒸發腔室對應至該鏟銷結構的上方，該熱傳導媒介係過壓填充於該蒸發腔室及該扁管的連通腔室內。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中，該鏟銷結構包括複數個鏟銷片，該鏟銷片之間的間距係為0.1mm至0.5mm。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該散熱翅片係為首尾相連的ㄇ字型扣接式翅片。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該ㄇ字型扣接式翅片與鄰接的另一該ㄇ字型扣接式翅片的間距為0.5mm至3mm。
  22. 如申請專利範圍第18項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其 中該扁管的內側係設置有複數個一體成形的分隔壁，該分隔壁將該扁管的內側分隔複數個毛細管。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該毛細管的寬度係為0.5mm至2mm，該毛細管的長度係為0.5mm至4mm。
  24. 如申請專利範圍第18項所述的堆疊式垂直散熱裝置，其中該殼體直接或間接接觸該高溫裝置的一面係設置於該殼體底側對應至該鏟銷結構的對向側。
TW109130953A 2020-09-09 2020-09-09 堆疊式垂直散熱裝置 TWI805943B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109130953A TWI805943B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 堆疊式垂直散熱裝置
US17/130,758 US11659687B2 (en) 2020-09-09 2020-12-22 Stack-type vertical heat dissipation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109130953A TWI805943B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 堆疊式垂直散熱裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202210778A TW202210778A (zh) 2022-03-16
TWI805943B true TWI805943B (zh) 2023-06-21

Family

ID=80471091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109130953A TWI805943B (zh) 2020-09-09 2020-09-09 堆疊式垂直散熱裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11659687B2 (zh)
TW (1) TWI805943B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050161202A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-28 Hussmann Corporation Microchannel condenser assembly
TWM399307U (en) * 2010-07-02 2011-03-01 Uni Calsonic Corp Looped heat dissipation module
CN203040099U (zh) * 2013-01-14 2013-07-03 讯凯国际股份有限公司 散热装置
US20160116225A1 (en) * 2013-05-29 2016-04-28 Nec Corporation Cooling device and method for manufacturing same
TW201616079A (zh) * 2014-07-23 2016-05-01 Nippon Light Metal Co 放熱器
CN106304805A (zh) * 2016-10-18 2017-01-04 中车大连机车研究所有限公司 一种板翅式微循环散热器及微循环换热系统
CN206504652U (zh) * 2017-01-23 2017-09-19 中车大连机车研究所有限公司 一种多通道并联式热管散热器
CN208093545U (zh) * 2018-05-08 2018-11-13 深圳市智通电子有限公司 大功率热管散热装置
CN210137569U (zh) * 2019-04-26 2020-03-10 深圳兴奇宏科技有限公司 复合式均温板结构

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002367182A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-15 Showa Denko K.K. Ebullition cooling device for heat generating component
US20070175610A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Yun-Yu Yeh Heat dissipating device
EP2948724B1 (en) * 2013-01-28 2019-05-29 Carrier Corporation Multiple tube bank heat exchange unit with manifold assembly

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050161202A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-28 Hussmann Corporation Microchannel condenser assembly
TWM399307U (en) * 2010-07-02 2011-03-01 Uni Calsonic Corp Looped heat dissipation module
CN203040099U (zh) * 2013-01-14 2013-07-03 讯凯国际股份有限公司 散热装置
US20160116225A1 (en) * 2013-05-29 2016-04-28 Nec Corporation Cooling device and method for manufacturing same
TW201616079A (zh) * 2014-07-23 2016-05-01 Nippon Light Metal Co 放熱器
CN106304805A (zh) * 2016-10-18 2017-01-04 中车大连机车研究所有限公司 一种板翅式微循环散热器及微循环换热系统
CN206504652U (zh) * 2017-01-23 2017-09-19 中车大连机车研究所有限公司 一种多通道并联式热管散热器
CN208093545U (zh) * 2018-05-08 2018-11-13 深圳市智通电子有限公司 大功率热管散热装置
CN210137569U (zh) * 2019-04-26 2020-03-10 深圳兴奇宏科技有限公司 复合式均温板结构

Also Published As

Publication number Publication date
TW202210778A (zh) 2022-03-16
US11659687B2 (en) 2023-05-23
US20220078943A1 (en) 2022-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111642103B (zh) 高热流密度多孔热沉流动冷却装置
US7604040B2 (en) Integrated liquid cooled heat sink for electronic components
US20190078846A1 (en) Parallel-connected condenser and cooling device using the same
TW201910702A (zh) 相變化蒸發器及相變化散熱裝置
CN214666272U (zh) 换热器、电控盒以及空调系统
US6826923B2 (en) Cooling device for semiconductor elements
CN104197612B (zh) 一种半导体冰箱的高效散热组件
CN109819635B (zh) 散热装置
US6688377B2 (en) Loop heat pipe modularized heat exchanger
TW202117257A (zh) 液氣分離式熱交換裝置
CN101363696A (zh) 一种用于电子器件冷却的平板热管及其加工工艺
CN107917554A (zh) 平板热管扩展式冷凝装置
CN214199797U (zh) 一种电子元器件风冷热管散热器
JPH09167818A (ja) 沸騰冷却装置およびその製造方法
CN107062963A (zh) 一种用于毛细泵环的交错式微通道冷凝器
TWI805943B (zh) 堆疊式垂直散熱裝置
TW202033919A (zh) 重力式液氣循環裝置
TW202010387A (zh) 冷凝器及散熱裝置
TWM554979U (zh) 相變化蒸發器及相變化散熱裝置
CN218679737U (zh) 相变冷却储能变流器
CN207118203U (zh) 相变化蒸发器及相变化散热装置
CN214627775U (zh) 空调装置以及电控盒
JPH1098142A (ja) 沸騰冷却装置
CN214627774U (zh) 空调装置以及电控盒
JP3893651B2 (ja) 沸騰冷却装置及びそれを用いた筐体冷却装置