TWI825429B - 散熱結構及電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種散熱結構，其包括第一導熱件、第一熱管、第一風扇以及第一儲熱元件。第一導熱件設置於第一熱源上，且熱耦接於第一熱源。第一導熱件包括鎖附部。第一熱管包括蒸發段與冷凝段，其中蒸發段設置於第一導熱件上，且熱耦接於第一導熱件。第一風扇對應冷凝段設置。第一儲熱元件內填充有儲熱介質，其中第一儲熱元件設置於蒸發段上，且熱耦接於蒸發段。第一儲熱元件包括鎖附部，且第一儲熱元件的鎖附部鎖附於第一導熱件的鎖附部。另提出一種電子裝置。
Description
本發明是有關於一種散熱結構及電子裝置，且特別是有關於一種散熱結構及應用此散熱結構的電子裝置。
隨著運算量的增加及運算力的提升，運行時的電子裝置會產生大量的熱。以筆記型電腦為例，主機負責邏輯運算及資料存取，且主體內部設有熱管與風扇。詳細而言，熱管熱耦接於熱源(例如中央處理器或圖形處理器)，且風扇產生的氣流用以與熱管進行熱交換，以將熱源產生的熱排放至主機外。當主機的功耗瞬間暴增時，熱源產生極大量的熱。由於熱管與風扇所能帶走的熱有限，因此主機內部的溫度無法快速地下降，從而影響到電子裝置的工作效能。
本發明提供一種散熱結構，有助於提高散熱效能。
本發明提供一種電子裝置，具有極佳的散熱效能。
本發明提出一種散熱結構，其包括第一導熱件、第一熱管、第一風扇以及第一儲熱元件。第一導熱件設置於第一熱源上，且熱耦接於第一熱源。第一導熱件包括鎖附部。第一熱管包括蒸發段與冷凝段，其中第一熱管的蒸發段設置於第一導熱件上，且熱耦接於第一導熱件。第一風扇對應第一熱管的冷凝段設置。第一儲熱元件內填充有儲熱介質，其中第一儲熱元件設置於第一熱管的蒸發段上，且熱耦接於第一熱管的蒸發段。第一儲熱元件包括鎖附部，且第一儲熱元件的鎖附部鎖附於第一導熱件的鎖附部。
本發明提出一種電子裝置，其包括機殼、設置於機殼內的電路板、設置於電路板上的第一熱源以及上述的散熱結構。電路板具有定位部，其中上述的散熱結構設置於電路板上，且第一儲熱元件的鎖附部與第一導熱件的鎖附部共同鎖附於電路板的定位部。
基於上述，本發明的電子裝置所採用的散熱結構採用兩套散熱機制，其一散熱機制為風扇與熱管的組合，其中熱源產生的熱可傳至熱管，且熱管中的熱可與風扇產生的氣流進行熱交換，以將熱排放至電子裝置外。另一散熱機制為儲熱元件，其中儲熱元件熱耦接於熱管，且熱源產生的熱可經由熱管傳至儲熱元件。當熱源瞬間產生大量的熱，儲熱元件內部的儲熱介質可吸收大量的熱並由液態介質蒸發為氣態介質，據以防止電子裝置內部的溫度急遽上升。因此，本發明的散熱結構不僅有助於提高電子裝置的散熱效能，也能因應電子裝置的高功耗運轉啟動溫度調節
機制，即透過儲熱元件吸收大量的熱。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100:電子裝置
110:機殼
120:電路板
121:定位部
130:第一熱源
140:第二熱源
200:散熱結構
201:鎖附件
210:第一導熱件
211、242:鎖附部
220:第一熱管
221、261、291:蒸發段
222、262、292、293:冷凝段
230:第一風扇
240:第一儲熱元件
240a:第一儲熱部
240b:第二儲熱部
241、281:儲熱介質
250:第二導熱件
260:第二熱管
270:第二風扇
280:第二儲熱元件
290:第三熱管
A-A、B-B:剖線
圖1是本發明一實施例的電子裝置的內部結構示意圖。
圖2是圖1的散熱結構與電路板的俯視示意圖。
圖3是圖2的散熱結構與電路板沿剖線A-A的局部剖面示意圖。
圖4是圖2的散熱結構與電路板沿剖線B-B的局部剖面示意圖。
圖1是本發明一實施例的電子裝置的內部結構示意圖。圖2是圖1的散熱結構與電路板的示意圖。請參考圖1與圖2，在本實施例中，電子裝置100可為筆記型電腦的一部分(例如負責邏輯運算與資料存取的主機)或其他可攜式電子裝置，且包括機殼110、電路板120以及散熱結構200。電路板120與散熱結構200設置於機殼110內，且散熱結構200設置於電路板120上。電路板120上設有各式電子元件，其中央處理器與圖形處理器作為主要熱源，且散熱結構200熱耦接於主要熱源，以將主要熱源產生
的熱快速地排放至機殼110外，或者是防止機殼110內部的溫度急遽上升。
圖3是圖2的散熱結構與電路板沿剖線A-A的局部剖面示意圖。請參考圖1至圖3，電子裝置100還包括第一熱源130，其中第一熱源130設置於電路板120上，且可為央處理器與圖形處理器中的一者。另一方面，散熱結構200包括第一導熱件210、第一熱管220、第一風扇230以及第一儲熱元件240，其中第一導熱件210可由銅、鋁或其他高導熱材質構成，且熱耦接於第一熱源130，以將第一熱源130產生的熱向外導出。
進一步而言，第一熱管220熱耦接於第一導熱件210，並延伸至第一風扇230的出風口。第一熱源130產生的熱可經由第一導熱件210傳至第一熱管220，且第一熱管220中的熱可與第一風扇230產生的氣流進行熱交換，以將熱排放至機殼110外。更進一步而言，第一熱管220包括蒸發段221與冷凝段222，其中第一熱管220的蒸發段221設置於第一導熱件210上，且熱耦接於第一導熱件210。另外，第一熱管220的冷凝段222對應於第一風扇230的出風口設置。
在本實施例中，第一熱管220與第一風扇230作為散熱結構200中的第一散熱機制的一部分，而第一儲熱元件240作為散熱結構200中的第二散熱機制的一部分。詳細而言，第一儲熱元件240可為由銅、鋁或其他高導熱材質構成的中空殼體，且第一儲熱元件240的內部填充有儲熱介質241，例如冷媒或電子工程
液，較佳可選用3MTM Fluorinert Liquid FC-72，沸點為攝氏56度。
如圖1與圖3所示，第一儲熱元件240設置於第一熱管220的蒸發段221上，且熱耦接於第一熱管220的蒸發段221。詳細而言，第一導熱件210位於第一熱源130與第一熱管220的蒸發段221之間，且第一熱管220的蒸發段221位於第一導熱件210與第一儲熱元件240之間。當第一熱源130瞬間產生大量的熱時，熱可經由第一導熱件210與第一熱管220傳至第一儲熱元件240。因第一儲熱元件240內部的儲熱介質241的沸點極低，儲熱介質241可瞬間吸收大量的熱，並在達到沸點時由液態介質蒸發為氣態介質，據以防止電子裝置100內部的溫度急遽上升。因此，散熱結構200不僅有助於提高電子裝置100的散熱效能，也能因應電子裝置100的高功耗運轉啟動溫度調節機制，即透過第一儲熱元件240吸收大量的熱。
當第一熱源130產生的熱下滑或電子裝置100內部的溫度下降時，第一儲熱元件240內部溫度可降到儲熱介質241的沸點以下。此時，氣態介質凝結回到液態介質，且放出的熱可經由第一散熱機制排放至電子裝置100外。
請參考圖1至圖3，電路板120具有多個定位部121，例如是分布於第一熱源130的周圍的多個螺絲柱(boss)。第一導熱件210包括多個鎖附部211，其中所述多個鎖附部211分別重疊於或對準所述多個定位部121，且每一個鎖附部211具有安裝孔。第一儲熱元件240包括多個鎖附部242，其中所述多個鎖附部242分別
重疊於或對準所述多個鎖附部211，且每一個鎖附部242具有安裝孔。
詳細而言，每一個鎖附部211位於對應的鎖附部242與定位部121之間，且散熱結構200還包括多個鎖附件201，例如螺絲。每一個鎖附部211的安裝孔重疊於或對準對應的鎖附部242的安裝孔，其中所述多個鎖附件201分別穿設於所述多個鎖附部242與所述多個鎖附部211，且分別鎖入所述多個定位部121。也就是說，每一個鎖附部242與對應的鎖附部211共同鎖附且固定於對應的定位部121上，以防止第一儲熱元件240脫離於第一導熱件210與第一熱管220的蒸發段221，並確保第一導熱件210、第一熱管220的蒸發段221以及第一儲熱元件240之間的熱耦接關係。
特別說明的是，鎖附件201、第一儲熱元件240的鎖附部242以及第一導熱件210的鎖附部211的數量可因應設計需求而增減。
請參考圖1至圖3，第一儲熱元件240還包括設置於第一熱管220的蒸發段221上的第一儲熱部240a與設置於第一熱管220的蒸發段221外的第二儲熱部240b，且第二儲熱部240b連接第一儲熱部240a。因第二儲熱部240b設置在遠離第一熱源130處，第二儲熱部240b可吸收一部分的熱，以防止過多的熱積累於第一熱源130的上方。另外，第一儲熱部240a熱耦接於第一熱管220的蒸發段221，其中所述多個鎖附部242連接第一儲熱部240a，且
可以是分布於第一儲熱部240a的角落。
圖4是圖2的散熱結構與電路板沿剖線B-B的剖面示意圖。請參考圖1、圖2以及圖4，在本實施例中，電子裝置100還包括第二熱源140，其中第二熱源140設置於電路板120上，且可為央處理器與圖形處理器中的另一者。另一方面，請參考圖2、圖3以及圖5，散熱結構200還包括第二導熱件250、第二熱管260、第二風扇270以及第二儲熱元件280，其中第二導熱件250可由銅、鋁或其他高導熱材質構成，且熱耦接於第二熱源140，以將第二熱源140產生的熱向外導出。
進一步而言，第二熱管260熱耦接於第二導熱件250，並延伸至第二風扇270的出風口。第二熱源140產生的熱可經由第二導熱件250傳至第二熱管260，且第二熱管260中的熱可與第二風扇270產生的氣流進行熱交換，以將熱排放至機殼110外。更進一步而言，第二熱管260包括蒸發段261與冷凝段262，其中第二熱管260的蒸發段261設置於第二導熱件250上，且熱耦接於第二導熱件250。另外，第二熱管260的冷凝段262對應於第二風扇270的出風口設置。
在本實施例中，第二熱管260與第二風扇270作為散熱結構200中的第一散熱機制的一部分，而第二儲熱元件280作為散熱結構200中的第二散熱機制的一部分。詳細而言，第二儲熱元件280可為由銅、鋁或其他高導熱材質構成的中空殼體，且第二儲熱元件280的內部填充有儲熱介質281，例如冷媒或電子工程
液，較佳可選用3MTM Fluorinert Liquid FC-72，沸點為攝氏56度。
如圖1與圖4所示，第二儲熱元件280設置於第二導熱件250上，且熱耦接於第二導熱件250。當第二熱源140瞬間產生大量的熱時，熱可經由第二導熱件250傳至第二儲熱元件280。因第二儲熱元件280內部的儲熱介質281的沸點極低，儲熱介質281可瞬間吸收大量的熱，並在達到沸點時由液態介質蒸發為氣態介質，據以防止電子裝置100內部的溫度急遽上升。因此，散熱結構200不僅有助於提高電子裝置100的散熱效能，也能因應電子裝置100的高功耗運轉啟動溫度調節機制，即透過第二儲熱元件280吸收大量的熱。
當第二熱源140產生的熱下滑或電子裝置100內部的溫度下降時，第二儲熱元件280內部溫度可降到儲熱介質281的沸點以下。此時，氣態介質凝結回到液態介質，且放出的熱可經由第一散熱機制排放至電子裝置100外。
請參考圖1至圖3，在本實施例中，散熱結構200還包括第三熱管290，其中第三熱管290包括蒸發段291、冷凝段292以及冷凝段293，且冷凝段292與冷凝段293位於蒸發段291的兩對側。第三熱管290的蒸發段291設置於第一導熱件210上，且熱耦接於第一導熱件210。另一方面，第一儲熱元件240的第一儲熱部240a設置於第三熱管290的蒸發段291上，且熱耦接於蒸發段291。
第三熱管290的冷凝段292對應第一風扇230的出風口
設置，且冷凝段293對應第二風扇270的出風口設置。因此，第一熱源130產生的熱可經由第一導熱件210傳至第三熱管290，且第三熱管290中的熱可與第一風扇230及第二風扇270產生的氣流進行熱交換，以將熱排放至機殼110外。另一方面，當第一熱源130瞬間產生大量的熱時，熱可經由第一導熱件210與第三熱管290傳至第一儲熱元件240。
如圖1與圖4所示，第三熱管290也熱耦接於第二導熱件250，故第二熱源140產生的熱可經由第二導熱件250傳至第三熱管290，且第三熱管290中的熱可與第二風扇270產生的氣流進行熱交換，以將熱排放至機殼110外。
綜上所述，本發明的電子裝置所採用的散熱結構採用兩套散熱機制，其一散熱機制為風扇與熱管的組合，其中熱源產生的熱可傳至熱管，且熱管中的熱可與風扇產生的氣流進行熱交換，以將熱排放至電子裝置外。另一散熱機制為儲熱元件，其中儲熱元件熱耦接於熱管，且熱源產生的熱可經由熱管傳至儲熱元件。當熱源瞬間產生大量的熱，儲熱元件內部的儲熱介質可吸收大量的熱並由液態介質蒸發為氣態介質，據以防止電子裝置內部的溫度急遽上升。因此，本發明的散熱結構不僅有助於提高電子裝置的散熱效能，也能因應電子裝置的高功耗運轉啟動溫度調節機制，即透過儲熱元件吸收大量的熱。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的
精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:電子裝置
110:機殼
120:電路板
121:定位部
200:散熱結構
201:鎖附件
210:第一導熱件
211、242:鎖附部
220:第一熱管
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230:第一風扇
240:第一儲熱元件
240a:第一儲熱部
240b:第二儲熱部
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260:第二熱管
261:蒸發段
270:第二風扇
280:第二儲熱元件
290:第三熱管
Claims (10)
- 一種散熱結構，包括：第一導熱件，設置於第一熱源上，且熱耦接於該第一熱源，其中該第一導熱件包括鎖附部；第一熱管，包括蒸發段與冷凝段，其中該第一熱管的該蒸發段設置於該第一導熱件上，且熱耦接於該第一導熱件；第一風扇，對應該第一熱管的該冷凝段設置；以及第一儲熱元件，內填充有儲熱介質，其中該第一儲熱元件設置於該第一熱管的該蒸發段上，且熱耦接於該第一熱管的該蒸發段，該第一儲熱元件包括鎖附部，且該第一儲熱元件的該鎖附部鎖附於該第一導熱件的該鎖附部，該第一熱源產生的熱經由該第一熱管傳至該第一儲熱元件，且該第一儲熱元件內部的該儲熱介質在達到沸點後由液態蒸發為氣態以儲熱，一旦該第一儲熱元件內部的該儲熱介質降至沸點以下，該第一儲熱元件內部的該儲熱介質由氣態冷凝為液態以放熱，並由該第一熱管及該第一風扇將熱排放至外界。
- 如請求項1所述的散熱結構，還包括鎖附件，其中該鎖附件穿設於該第一儲熱元件的該鎖附部與該第一導熱件的該鎖附部，以固定該第一儲熱元件的該鎖附部與該第一導熱件的該鎖附部。
- 如請求項1所述的散熱結構，其中該第一儲熱元件還包括設置於該第一熱管的該蒸發段上的第一儲熱部與設置於該第 一熱管的該蒸發段外的第二儲熱部，且該第二儲熱部連接該第一儲熱部，該第一儲熱部熱耦接於該第一熱管的該蒸發段，且該第一儲熱元件的該鎖附部連接該第一儲熱部。
- 如請求項1所述的散熱結構，還包括：第二導熱件，設置於第二熱源上，且熱耦接於該第二熱源；第二熱管，包括蒸發段與冷凝段，其中該第二熱管的該蒸發段設置於該第二導熱件上，且熱耦接於該第二導熱件；第二風扇，對應該第二熱管的該冷凝段設置；以及第二儲熱元件，內填充有儲熱介質，其中該第二儲熱元件設置於該第二導熱件上，且熱耦接於該第二導熱件。
- 如請求項4所述的散熱結構，還包括第三熱管，其中該第三熱管包括蒸發段與二個冷凝段，且該第三熱管的該二個冷凝段位於該蒸發段的兩對側，該第三熱管的該蒸發段設置於該第一導熱件上，且熱耦接於該第一導熱件，該第一儲熱元件設置於該第三熱管的該蒸發段上，且熱耦接於該第三熱管的該蒸發段，該第三熱管的一該冷凝段對應該第一風扇設置，且該第三熱管的另一該冷凝段對應該第二風扇設置。
- 一種電子裝置，包括：機殼；電路板，設置於該機殼內，且具有定位部；第一熱源，設置於該電路板上，且該定位部位於該第一熱源的周圍；以及 散熱結構，設置於該電路板上，其中該散熱結構包括：第一導熱件，設置於該第一熱源上，且熱耦接於該第一熱源，其中該第一導熱件包括鎖附部；第一熱管，包括蒸發段與冷凝段，其中該第一熱管的該蒸發段設置於該第一導熱件上，且熱耦接於該第一導熱件；第一風扇，對應該第一熱管的該冷凝段設置；以及第一儲熱元件，內填充有儲熱介質，其中該第一儲熱元件設置於該第一熱管的該蒸發段上，且熱耦接於該第一熱管的該蒸發段，該第一儲熱元件包括鎖附部，且該第一儲熱元件的該鎖附部與該第一導熱件的該鎖附部共同鎖附於該電路板的該定位部，該第一熱源產生的熱經由該第一熱管傳至該第一儲熱元件，且該第一儲熱元件內部的該儲熱介質在達到沸點後由液態蒸發為氣態以儲熱，一旦該第一儲熱元件內部的該儲熱介質降至沸點以下，該第一儲熱元件內部的該儲熱介質由氣態冷凝為液態以放熱，並由該第一熱管及該第一風扇將熱排放至外界。
- 如請求項6所述的電子裝置，其中該散熱結構還包括鎖附件，其中該鎖附件穿設於該第一儲熱元件的該鎖附部與該第一導熱件的該鎖附部，並鎖入該電路板的該定位部。
- 如請求項6所述的電子裝置，其中該第一儲熱元件還包括設置於該第一熱管的該蒸發段上的第一儲熱部與設置於該第 一熱管的該蒸發段外的第二儲熱部，且該第二儲熱部連接該第一儲熱部，該第一儲熱部熱耦接於該第一熱管的該蒸發段，且該第一儲熱元件的該鎖附部連接該第一儲熱部。
- 如請求項6所述的電子裝置，還包括設置於該電路板上的第二熱源，其中該散熱結構還包括：第二導熱件，設置於該第二熱源上，且熱耦接於該第二熱源；第二熱管，包括蒸發段與冷凝段，其中該第二熱管的該蒸發段設置於該第二導熱件上，且熱耦接於該第二導熱件；第二風扇，對應該第二熱管的該冷凝段設置；以及第二儲熱元件，內填充有儲熱介質，其中該第二儲熱元件設置於該第二導熱件上，且熱耦接於該第二導熱件。
- 如請求項9所述的電子裝置，其中散熱結構還包括第三熱管，且該第三熱管包括蒸發段與二個冷凝段，該第三熱管的該二個冷凝段位於該蒸發段的兩對側，其中該第三熱管的該蒸發段設置於該第一導熱件上，且熱耦接於該第一導熱件，該第一儲熱元件設置於該第三熱管的該蒸發段上，且熱耦接於該第三熱管的該蒸發段，該第三熱管的一該冷凝段對應該第一風扇設置，且該第三熱管的另一該冷凝段對應該第二風扇設置。
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ID=85793513
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110121328A TWI825429B (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 散熱結構及電子裝置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI825429B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWM396991U (en) * | 2010-07-28 | 2011-01-21 | Forcecon Technology Co Ltd | Multiple heat-source heat-dissipating module structure |
| CN102378552A (zh) * | 2010-08-24 | 2012-03-14 | 富瑞精密组件（昆山）有限公司 | 散热装置及使用该散热装置的电子装置 |
| CN103940268A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-23 | 浙江大学 | 基于低温合金的储能复合式控温系统 |
| CN108398043A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-14 | 肇庆市创业帮信息技术有限公司 | 一种带有导热管的均温板散热装置 |
| CN109074140A (zh) * | 2016-04-14 | 2018-12-21 | 微软技术许可有限责任公司 | 具有相变材料的无源热管理系统 |
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| CN111913550A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-11-10 | 周登青 | 一种可插拔的散热系统 |
| CN112286325A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-01-29 | 太仓欣华盈电子有限公司 | 一种笔记本电脑外置散热器 |
-
2021
- 2021-06-11 TW TW110121328A patent/TWI825429B/zh active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202248587A (zh) | 2022-12-16 |
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