TWI832677B - 散熱裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種散熱裝置，包括：第一鰭片單元，具有一凹陷區域及至少一凹槽；第二鰭片單元，與該第一鰭片單元相間隔；均溫板，設於該凹陷區域，並具有相對的一底面及一頂面；第一熱管組，部分設於該凹槽並貼附於該底面，且穿設於該第一鰭片單元；第二熱管組，貼附於該頂面，並同時穿設於該第一鰭片單元及該第二鰭片單元；以及第三熱管組，貼附於該頂面，且穿設於該第二鰭片單元。

Description

散熱裝置
本發明涉及散熱領域，尤指一種使用均溫板之散熱裝置。
因應現代化需求，電腦與各種電子裝置發展快速且效能不斷地提昇，但在此過程中，高效能之硬體所帶來之散熱問題亦隨之而來。一般而言，電腦與各種電子裝置通常會使用散熱元件來進行散熱，例如使用散熱膏或散熱片來貼附於欲散熱之電子元件上，以將熱吸出並逸散。
然而，前述散熱方式效果有限，業界遂發展出使用工作流體的相變化來促進熱傳導之散熱元件。此種散熱元件主要藉由工作流體的相變化及流動方向來達到傳輸熱量的目的，但這樣的散熱元件在面對高功率處理器(例如GPU)所產生之大量熱能時，仍有無法維持有效且一致性之散熱量，導致整體散熱效率不佳。
是以，如何提供一種可解決上述問題之散熱裝置，是目前業界所亟待克服之課題之一。
本發明提供一種散熱裝置，包括：第一鰭片單元，具有一凹陷區域及至少一凹槽；第二鰭片單元，與該第一鰭片單元相間隔；均溫板，設於該凹陷區域，並具有相對的一底面及一頂面；第一熱管組，部分設於該凹槽並貼附於該底面，且穿設於該第一鰭片單元；第二熱管組，貼附於該頂面，並同時穿設於該第一鰭片單元及該第二鰭片單元；以及第三熱管組，貼附於該頂面，且穿設於該第二鰭片單元。
如前述之散熱裝置中，該第一熱管組包含二第一熱管，分別具有依序相連的一第一扁平部、一第一彎折部及一第一穿設部，該第一扁平部設於該凹槽並貼附於該底面，該第一穿設部穿設於該第一鰭片單元並呈圓管狀。
如前述之散熱裝置中，該第一扁平部的截面面積呈長方形。
如前述之散熱裝置中，該第二熱管組包含二第二熱管，分別具有依序相連的一第二前穿設部、一第二彎折部、一第二貼附部、一第二彎曲部及一第二後穿設部，該第二前穿設部穿設於該第一鰭片單元並呈圓管狀，該第二後穿設部穿設於該第二鰭片單元並呈圓管狀，該第二貼附部貼附於該頂面並呈半圓管狀。
如前述之散熱裝置中，該第三熱管組包含二第三熱管，分別具有依序相連的一第三貼附部、一第三彎折部及一第三穿設部，該第三穿設部穿設於該第二鰭片單元並呈圓管狀，該第三貼附部貼附於該頂面並呈半圓管狀。
如前述之散熱裝置中，該第二貼附部及該第三貼附部彼此併排，該第三貼附部夾設於任二該第二貼附部之間，且該第三貼附部的直徑大於位於該第二貼附部的直徑。
如前述之散熱裝置中，更包括一第四熱管組，該第四熱管組包含二第四熱管，分別具有依序相連的一第四貼附部、一第四彎折部及一第四穿設部，該第四穿設部穿設於該第二鰭片單元並呈圓管狀，該第四貼附部貼附於該頂面並呈半圓管狀，其中，該第二貼附部、該第三貼附部及該第四貼附部彼此併排，該第二貼附部與該第三貼附部皆被夾設在任二該第四貼附部之間，該第四貼附部與該第二貼附部具有相同的直徑，且該第四貼附部的長度大於該第三貼附部的長度。
如前述之散熱裝置中，該第一扁平部貼附該底面之部分、該第二貼附部、該第三貼附部及該第四貼附部貼附該頂面之部分皆為平面。
如前述之散熱裝置中，更包括一銅擠基座，貼附於該第二貼附部、該第三貼附部及該第四貼附部上並與其相互匹配，且用以接觸一發熱源。
如前述之散熱裝置中，該第一熱管組、該第二熱管組、該第三熱管組及該第四熱管組之材質為銅。
如前述之散熱裝置中，該第一鰭片單元及該第二鰭片單元之鰭片排列方向相同於該第一熱管組、該第二熱管組、該第三熱管組及該第四熱管組之熱管延伸方向。
綜上所述，藉由本發明散熱裝置中於第一鰭片單元內卡設均溫板，並在均溫板之底面及頂面分別貼附第一熱管組、第二熱管組、第三熱管組及第四熱管組之設計，併管之第一熱管組、第二熱管組、第三熱管組及第四熱管組可以更加均熱，在面對高功率處理器(例如GPU)所產生之大量熱能時，可維持有效且一致性之散熱量，整體散熱效率佳。另外，貼附於均溫板之底面的第一熱管組中扁平狀之設計，可有效利用更多鰭片面積，散熱效率有效提高。
1:散熱裝置
11:第一鰭片單元
111:凹陷區域
112:凹槽
113,114:通孔
12:第二鰭片單元
121,122:通孔
13:均溫板
131:底面
132:頂面
14:第一熱管組
141:第一熱管
1411:第一扁平部
1412:第一彎折部
1413:第一穿設部
15:第二熱管組
151:第二熱管
1511:第二前穿設部
1512:第二彎折部
1513:第二貼附部
1514:第二彎曲部
1515:第二後穿設部
16:第三熱管組
161:第三熱管
1611:第三貼附部
1612:第三彎折部
1613:第三穿設部
17:銅擠基座
171:凹部
18:導熱膏
19:第四熱管組
191:第四熱管
1911:第四貼附部
1912:第四彎折部
1913:第四穿設部
圖1為本發明散熱裝置之整體示意圖。
圖2為本發明散熱裝置之部分元件之分解示意圖。
圖3為本發明散熱裝置中銅擠基座之不同視角之示意圖。
圖4至圖6分別為本發明散熱裝置之部分元件之分解示意圖。
圖7為圖1中A-A剖線之剖面示意圖。
以下藉由特定之具體實施例加以說明本發明之實施方式，而熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點和功效，亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。
請參閱圖1至圖2、圖4至圖7，本發明散熱裝置1包括第一鰭片單元11、第二鰭片單元12、均溫板13、第一熱管組14、第二熱管組15、第三熱管組16及第四熱管組19。
第一鰭片單元11是由複數個鰭片所間隔排列而成的結構，並具有貫通其二側的通孔113、114，且自其頂面凹陷有凹陷區域111及二凹槽112，且二凹槽112彼此相間隔(圖7)。第二鰭片單元12是由複數個鰭片所間隔排列而成的結構，並具有貫通其二側的通孔121、122，且第二鰭片單元12並未與第一鰭片單元11相連接，而是彼此相間隔。均溫板13卡設於凹陷區域111，並具有相對的一底面131及一頂面132(圖7)。於一實施例中，均溫板13內部具有空腔(未圖示)，並填充有工作介質。
第一熱管組14部分設於凹槽112並貼附於均溫板13的底面131，且穿設於第一鰭片單元11。詳細而言，第一熱管組14包含二第一熱管141，每一第一熱管141具有依序相連的第一扁平部1411、第一彎折部1412及第一穿設部1413，第一扁平部1411藉由第一彎折部1412來連接第一穿設部1413，並使得第一熱管141整體概略呈U形，第一扁平部1411設於凹槽112並貼附於均溫板13的底面131，其截面面積概略呈長方形，也就是第一扁平部1411貼附底面131之部分為平面。第一穿設部1413穿設於通孔114內，其截面面積概略呈圓形，也就是說第一穿設部1413是呈圓管狀。第一彎折部1412外露於第一鰭片單元11，並位於第一鰭片單元11及第二鰭片單元12之間，且二第一彎折部1412彼此交錯橫跨呈現交叉的形式(圖6)。
第二熱管組15貼附於均溫板13的頂面132，並同時穿設第一鰭片單元11及第二鰭片單元12。詳細而言，第二熱管組15包含二第二熱管151，每一第二熱管151具有依序相連的第二前穿設部1511、第二彎折部1512、第二貼附部1513、第二彎曲部1514及第二後穿設部1515，第二前穿設部1511藉由第二彎折部1512來連接第二貼附部1513，且第二貼附部1513藉由第二彎曲部1514來連接第二後穿設部1515。第二前穿設部1511穿設於通孔113內，其截面面積概略呈圓形，也就是說第二前穿設部1511是呈圓管狀。第二彎折部1512外露於第一鰭片單元11。第二貼附部1513貼附於均溫板13的頂面132並呈半圓管狀，也就是第二貼附部1513貼附頂面132之部分為平面。第二彎曲部1514外露於第一鰭片單元11，並位於第一鰭片單元11及第二鰭片單元12之間。第二後穿設部1515穿設通孔122，其截面面積概略呈圓形，也就是說第二後穿設部1515是呈圓管狀。
第三熱管組16貼附於均溫板13的頂面132，且穿設於第二鰭片單元12。詳細而言，第三熱管組16包含二第三熱管161，每一第三熱管161具有依序相連的第三貼附部1611、第三彎折部1612及第三穿設部1613，第三貼附部1611藉由第三彎折部1612來連接第三穿設部1613。第三貼附部1611貼附於均溫板13的頂面132並呈半圓管狀，也就是第三貼附部1611貼附頂面132之部分為平面。第三彎折部1612外露於第一鰭片單元11，並位於第一鰭片單元11及第二鰭片單元12之間。第三穿設部1613穿設通孔121，其截面面積概略呈圓形，也就是說第三穿設部1613是呈圓管狀。
第四熱管組19貼附於均溫板13的頂面132，且穿設於第二鰭片單元12。詳細而言，第四熱管組19包含二第四熱管191，每一第四熱管191具有依序相連的第四貼附部1911、第四彎折部1912及第四穿設部1913，第四貼附部1911藉由第四彎折部1912來連接第四穿設部1913。第四貼附部1911貼附於均溫板13的頂面132並呈半圓管狀，也就是第四貼附部1911貼附頂面132之部分為平面。第四彎折部1912外露於第一鰭片單元11，並位於第一鰭片單元11及第二鰭片單元12之間。第四穿設部1913穿設通孔121，其截面面積概略呈圓形，也就是說第四穿設部1913是呈圓管狀。
於本實施例中，各第二貼附部1513、各第三貼附部1611及各第四貼附部1911彼此併排，第三貼附部1611可以夾設於任二第二貼附部1513之間，且各第二貼附部1513及各第三貼附部1611可以夾設於任二第四貼附部1911之間，而第三貼附部1611的直徑(例如Φ8)大於位於第二貼附部1513的直徑，且第四貼附部1911的直徑相同於第二貼附部1513的直徑。另外，第四貼附部1911的長度大於第三貼附部1611的長度。
於一實施例中，本發明散熱裝置1還包括一銅擠基座17，貼附於各第二貼附部1513、各第三貼附部1611及各第四貼附部1911。如圖3所示，銅擠基座17包含複數凹部171，各凹部171用以容設各第二貼附部1513、各第三貼附部1611及各第四貼附部1911，以使銅擠基座17與各第二貼附部1513、各第三貼附部1611及各第四貼附部1911相互匹配，也就是說各凹部171概略呈半圓管狀。另外，銅擠基座17用以接觸一發熱源，且銅擠基座17上還可設有導熱膏18，藉此發熱源所產生的熱能能夠藉由均溫板13、第一熱管組14、第二熱管組15、第三熱管組16、第四熱管組19、第一鰭片單元11及第二鰭片單元12來發散。
於一實施例中，第一熱管組14、第二熱管組15、第三熱管組16及第四熱管組19之材質可為銅。於另一實施例中，第一鰭片單元11及第二鰭片單元12的鰭片排列方向相同於第一熱管組14、第二熱管組15、第三熱管組16、第四熱管組19之熱管延伸方向。
綜上所述，藉由本發明散熱裝置中於第一鰭片單元內卡設均溫板，並在均溫板之底面及頂面分別貼附第一熱管組、第二熱管組、第三熱管組及第四熱管組之設計，併管之第一熱管組、第二熱管組、第三熱管組及第四熱管組可以更加均熱，在面對高功率處理器(例如GPU)所產生之大量熱能時，可維持有效且一致性之散熱量，整體散熱效率佳。另外，貼附於均溫板之底面的第一熱管組中扁平狀之設計，可有效利用更多鰭片面積，散熱效率有效提高。
上述實施形態僅為例示性說明本發明之技術原理、特點及其功效，並非用以限制本發明之可實施範疇，任何熟習此技術之人士均可在不違背本發明之精神與範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。然任何運用本發明所教 示內容而完成之等效修飾及改變，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。而本發明之權利保護範圍，應如下述之申請專利範圍所列。
111:凹陷區域
112:凹槽
113,114:通孔
13:均溫板
131:底面
132:頂面
1411:第一扁平部
1413:第一穿設部
1511:第二前穿設部
1513:第二貼附部
1611:第三貼附部
17:銅擠基座
1911:第四貼附部

Claims (11)

  1. 一種散熱裝置，包括：
    第一鰭片單元，具有一凹陷區域及至少一凹槽；
    第二鰭片單元，與該第一鰭片單元相間隔；
    均溫板，設於該凹陷區域，並具有相對的一底面及一頂面；
    第一熱管組，部分設於該凹槽並貼附於該底面，且穿設於該第一鰭片單元；
    第二熱管組，貼附於該頂面，並同時穿設於該第一鰭片單元及該第二鰭片單元；以及
    第三熱管組，貼附於該頂面，且穿設於該第二鰭片單元。
  2. 如請求項1所述之散熱裝置，其中，該第一熱管組包含二第一熱管，分別具有依序相連的一第一扁平部、一第一彎折部及一第一穿設部，該第一扁平部設於該凹槽並貼附於該底面，該第一穿設部穿設於該第一鰭片單元並呈圓管狀。
  3. 如請求項2所述之散熱裝置，其中，該第一扁平部的截面面積呈長方形。
  4. 如請求項2所述之散熱裝置，其中，該第二熱管組包含二第二熱管，分別具有依序相連的一第二前穿設部、一第二彎折部、一第二貼附部、一第二彎曲部及一第二後穿設部，該第二前穿設部穿設於該第一鰭片單元並呈圓管狀，該第二後穿設部穿設於該第二鰭片單元並呈圓管狀，該第二貼附部貼附於該頂面並呈半圓管狀。
  5. 如請求項4所述之散熱裝置，其中，該第三熱管組包含二第三熱管，分別具有依序相連的一第三貼附部、一第三彎折部及一第三穿設部，該第 三穿設部穿設於該第二鰭片單元並呈圓管狀，該第三貼附部貼附於該頂面並呈半圓管狀。
  6. 如請求項5所述之散熱裝置，其中，該第二貼附部及該第三貼附部彼此併排，該第三貼附部夾設於任二該第二貼附部之間，且該第三貼附部的直徑大於該第二貼附部的直徑。
  7. 如請求項6所述之散熱裝置，更包括一第四熱管組，該第四熱管組包含二第四熱管，分別具有依序相連的一第四貼附部、一第四彎折部及一第四穿設部，該第四穿設部穿設於該第二鰭片單元並呈圓管狀，該第四貼附部貼附於該頂面並呈半圓管狀，其中，該第二貼附部、該第三貼附部及該第四貼附部彼此併排，該第二貼附部與該第三貼附部皆被夾設在任二該第四貼附部之間，該第四貼附部與該第二貼附部具有相同的直徑，且該第四貼附部的長度大於該第三貼附部的長度。
  8. 如請求項7所述之散熱裝置，其中，該第一扁平部貼附該底面之部分、該第二貼附部、該第三貼附部及該第四貼附部貼附該頂面之部分皆為平面。
  9. 如請求項7所述之散熱裝置，更包括一銅擠基座，貼附於該第二貼附部、該第三貼附部及該第四貼附部上並與其相互匹配，且用以接觸一發熱源。
  10. 如請求項7所述之散熱裝置，其中，該第一熱管組、該第二熱管組、該第三熱管組及該第四熱管組之材質為銅。
  11. 如請求項7所述之散熱裝置，其中，該第一鰭片單元及該第二鰭片單元之鰭片排列方向相同於該第一熱管組、該第二熱管組、該第三熱管組及該第四熱管組之熱管延伸方向。
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