M259945 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種流體介質散熱器，尤指一種供裝設 在發熱體上的散熱器。 【先前技術】 電腦除了要求功能外 、 曰。1 — 一"此d 文电腼能正常穩定地操作， 尤其是在大量運算時該中央處理器（CPU)必須能適時散 熱，一方面除了可避免中央處理器損壞，另方面可提高中 央處理器的穩定性。 瓜來5兄’新購電腦時在中央處理器上都已裝配散熱 二：ΐ散熱器係由散熱片及散熱風扇兩部份所組成，以 若要接古料π ,有^尚整體的散熱效能， 散熱效率，則必須增加散熱風扇的功 大小利害關係之下，通當合、g埋并¥月又…议禾牙木曰 高散熱片散熱效能的方式2片的效能。而提 積，另一則是選用傳熱 二：、工1觸的散熱面 片。而以往散熱片的結構:如：或銅製的散熱 立式鰭片，若哕立々絲μ 一反上體成形有複數個 散熱面，如此;;可;有…^ 的材二藉此以提高散熱片的整體散二“ 旦放熱片之尺寸受中央哭二 片無法任意增大其底拓ή6、 的大小限制，使得散熱 的數量以提高散熱效率，=立：：能藉由增加立式鰭片 一 μ式鰭片的數量受加工方法 】7868 5 M259945 (通W木用放電線切割或刀具切削）的限制也無法任意增-=再者’若該立式鳍片的數量過多，則該立式籍片厚戶 、文溽’然其與底板係為一整體的結構，使得立式鰭片與底 板的接觸部位過小而降低傳熱；埶 效率的目的。另外，若延長立編的高度失:= 心面積>f旦所能增加的整體散熱面積有限，仍然受到穿設 空間的限制。故藉由增加此型整體式散熱片之散熱面積^ 方式叉到尺寸的限制，而無法再朝此方向發展。 ‘ _另種提回散熱片之散熱效率的方式即為選用傳熱速率參 冋的材g ’而材質的傳熱效率係為岐的常數無法更改； 為此改雙整體單一結構的散熱片即為其變通的方式，如 第3圖所示之本國專利公告第573759號「熱管式散熱片」，、 係匕括有基座21、複數熱管22及散熱鰭片23，該基座 21内設有-腔體2n，於該腔體211内充填有第一工作液 體212 ;而該熱管22係固設在基座21上，且部份浸入腔 月且211内的第工作液體212，又該熱管22具有腔體211赢 内充填有第-工作液體222;又該散熱鰭片23係固設在埶 管22之另一端上。 … 上述之基座21係裝設在如中央處理器之發熱元件 上，當發熱元件將熱量傳導至該基座21時，由於腔體2ιι 内之氣壓小於大氣壓，因而其内之第一工作液體212之汽 化溫度較低，使該第一工作液體212受熱而由液態蒸發成 氣悲，如此即可吸熱，並將位在該腔體21丨内之熱管22 的洛發端包圍，使熱官22之蒸發端受熱，從而將熱量從基 17868 6 M259945 f 21傳至熱管22之蒸發端，而該熱管22之腔體川内的 f二工作液體222受熱後’同樣由液態汽化成氣態而可將 弟一工作液體212所吸收的熱量傳遞至第二工作液體 222，繼而使熱量傳導至冷凝端及散熱鯖片23,再藉由散 熱韓片23與冷空氣進行熱交換以散熱，使該第二工作液體 222政熱後由氣悲凝結成液態，而回流至熱管的蒸發 端，如此循環即可進行散熱。 一由於該第-、第二工作液體212、222之熱膨脹係數遠. 南於固體金屬，故有良好的熱傳效果以提高散熱效率，故參 相較於g知完全以金屬製成的散熱片有更佳的散熱效果， 俾以達提高散熱效率的目的。 而该基座21之結構壁的厚度影響散熱效率甚巨，尤其 是位在底面的底板213,若該基座21之底板213的厚度較 大，則该基座21之傳熱效果會降低。所以該基座2ι之結 構壁的厚度較薄，尤其是底板213更薄，俾以提高傳熱效 率。但該基座21之腔體211内必須充入高壓的第一工作液 體212，而在注入第一工作液體212前必須先將腔體21丨 内的空氣抽出，然後再將第一工作液體212注入腔體2ΐι。 而該腔體211抽真空時，外部的大氣壓力大於腔體2ιι内 的壓力使得底板213凹陷；而當注入第一工作液體212時， 該腔體211内的壓力又大於外界的大氣壓力，導致底板 外凸，因此造成底板213無法保持平整，使該基座21底面 的底板213無法平貼在發熱件上，如此即降低傳熱效果， 而失去散熱的目的。 17868 7 M259945 再者，當散熱器運作時，該基座21之腔體211内的第 > 一工作液體212因吸熱而由液態汽化成氣態時，除了相態· 改變外，同時體積也會變大，而在密閉的空間狀態體積無 法改變的情況下，則該腔體211内的壓力變大，在腔體211 内部壓力變大的情況下，導致基座21之底板213向外凸 出，如此造成底板213與發熱體之間無法緊密貼合而降低 基座21與發熱體之間的接觸面積，繼而降低傳熱效果導致 散熱效率下降。 由上所述，此種藉由工作液體以提高傳熱效果的散熱. 結構，雖可達到此一目的，但在基座21之底板213易受腔 體211之膨脹或收縮而造成凹凸不平的情形發生，使該底 板213無法平貼在發熱體上，因而降低其傳熱效果，故防 止底板213在傳熱過程中產生變形，確為此一研發領域所 需迫切解決之課題。 【新型内容】 鑑於前述習知技術之缺失，本創作之主要目的係在提 供一種強化腔室底部以避免產生變形之散熱器。 本創作之目的係在提供一種腔室散熱器係藉由實心的 傳熱柱結合固定在腔室底面的傳熱板上，以強化傳熱板的 強度防止因壓力變化而產生變形。 本創作之又-目的係在提供一種藉由傳熱柱底端結合 在腔室底面的吸熱板上以強化其結構強度之散熱器，俾以 免除增加吸熱板的厚度。 為達上述之目的及其它目的，本創作至少包括：一殼 17868 8 M259945 ，，係為—具有頂面的空心殼體，於該頂面上具有複數個 牙孔 吸熱板’係結合在殼體的底面，以將該殼體的底 面封住’而形成一内部中空的腔室；複數個傳導柱，係穿 置在殼體之頂面的穿孔，且該傳導柱底端結合在吸熱板的 頂!’而其頂端露出殼體的頂面；複數個散熱鰭片，其係 _且:置在傳‘柱上，工作流體，係充填在腔室内。 :述之傳導柱係為實心，且該傳導柱之底端結合固定 f吸"、板頂面上’而得藉由傳導柱強化吸熱板之結構強 二免t體底面的吸熱板因腔室内的工作流體在吸熱 敕的>t服又化而造成變形扭曲，使該吸熱板得保持較平 俾使吸熱板得平貼在發熱體上，繼而進行散熱。 力錢h该吸熱板藉由實心的傳導柱強化，因此不須增 加吸熱板的厚度，而可選 有較佳的傳孰效果，板，使該吸熱板得 丨寻…政果，俾以提高散熱效率。 又該吸熱板的厚度較薄，而得避免拎姊> 而得增長傳導柱之高度， 曰’進 增加散熱面積，故可增加散熱效率：、."、曰片的數夏’所以得. 【實施方式】 以下係藉由特定的具體實施例 — 式’熟習此技藝之人士可由本 方 的具體實施例加以施行或應用，本說明他不同 可基於不同觀點與應用，在不悖離本^ σ項細節亦 種修飾與變更。 本創作之精神下進行各 】7868 9 M259945 以下之實施係進一步詳細說明本創作之觀點，但並非 以任何觀點限制本創作之範®壽。 本創作係將-空心的殼體底面結合一吸熱板，並以實 心的傳導柱穿人殼體的腔室内，且該傳導柱底端結合在吸 熱板上，俾以強化吸熱板的強度，以避免腔室因熱膨服或 冷收縮導致吸熱板產生變形，而造成散熱器與發熱體的接 觸面積，繼而影響其散熱效果1藉由下列實施例 以詳細說明。 請參閱第1圖，本創作之散熱器1〇〇係包括：一殼體· 11 m有頂面的空心殼體’於該頂面上具有複數個 穿孔lla，而在該殼體π的底面設有一階梯槽Ub ; 一結 合在殼體11底面的吸熱板丨2，而該吸熱板12係嵌合在階. 梯槽lib内’以將該殼體U的底面完全封住而形成一内部 中空的腔室lie’而在該腔室llc内充填有卫作流體13; 複數個穿置在殼體11頂面之穿孔Ua的實心傳導柱14， 而該傳導柱14底端係結合在吸熱板12的頂面，且該傳導 柱14頂端露出殼體U的頂面，而在該傳導柱14上層/疊裝 置有複數個散熱鰭片15。 θ 1 ' 又該吸熱板12位在腔室llc内的頂面包括有複數個縱 橫交錯的微流道12a(如第2D圖所示）及複數個盲孔12b， 而該盲孔12b係相對於殼體U之穿孔Ua，使該傳導柱i4 穿入該殼體11的穿孔lla而插置在該盲孔m内，以將該 傳導柱14固定在殼體U上，且使該傳導柱14白勺底端結合 在吸熱板12上而成為一體’如此即可藉由複數個實心的傳 17868 10 M259945 導柱14強化吸熱板12,使該吸熱板12得有較佳的結構強 * 度以防止受溫度及壓力的影響而變形。 ， 當該散熱器100裝置在發熱體（如中央處理器）上時， 該發熱體所產生的熱量經由主要之吸熱板12而傳達至殼 體11及腔室11 c内的工作流體13，由於該工作流體丨3之 熱膨脹係數遠大於殼體11，所以當工作流體13吸熱後即 由液態汽化成氣態，此種過程即為吸熱狀態。而氣態的工 作流體13碰到溫度較低的傳導柱14即由氣態凝結成液 - 態，此過程即為散熱狀態，使該工作流體13將熱量傳遞至鲁· 傳導柱14，而該工作流體13即藉由吸熱汽化與散熱冷凝 的特性完成散熱的作用。另該傳導柱14係與散熱韓片J 5 結合成一體，故可藉由散熱鰭片15與外界的冷空氣進行熱 · 交換’以將熱量傳遞至空氣中，如此即可完成散熱。 而該工作流體13在吸熱而汽化成氣態後體積會變 大，但在固定容積的腔室11c内體積係為固定常數，在體 積無法膨脹的情況下壓力會變大。當該吸熱板12受到工作 流體13膨脹時的壓力，可藉由複數個傳導柱14強化，而鲁 可避免扭曲變形，使該吸熱板12得平貼在發熱體上以進行 散熱。 又忒％c體11以吸熱板12完成封裂後，於充填工作流 體13過程中，係先將腔室11 c内的空企抽出而呈真空後再 將局壓的工作流體13充入，而該腔室11 ^產生壓力變化 時，對於吸熱板12同樣會造成變形的影響。但因吸熱板 12以扱數個傳導柱14強化，故可在正負壓的狀態下防止 17868 M259945 吸熱板12產生形，而可有較佳的製造品質。 再者，為使該工作流體13與吸熱板12之間有更大的 接觸面積，该吸熱板12位在腔室丨丨c内的頂面以化學蝕 刻、切削加工或沖壓形成縱橫交錯的微流道丨2a，如此即 使該工作流體13在吸熱過程中得有較大的吸熱面積以進 行吸熱，俾可提高散熱效果。 上述之殼體11、吸熱板丨2、傳導柱丨4及散熱鰭片j 5 等皆以高熱傳導材料所製成，如銅或鋁，或是銅鋁合金， 藉以達到高傳熱的效果。 清蒼閱第2A圖至第2E圖，係為本創作之散熱器ι00 製法流程示意圖。 如第2A圖所示，係為散熱鰭片15之製法，首先將散 熱鰭片15利用沖壓製程在其上製成沖孔15a，且該沖孔15a 之孔徑大小等於實心傳導柱1 4的外徑。 如第2B圖所示，係以傳導柱14組裝散熱鰭片15之製 私，係先將傳導柱14車製成長棒狀，再將傳導柱14穿置 在放熱鰭片15之沖孔15a内，即完成散熱器i 〇〇的散熱結 構。 八如第2C圖所示，係為殼體u之製法，先將一實心的 至屬塊，如銅塊、鋁塊或銅鋁合金塊的内部挖空，並在其 開口部份製成階梯槽llb，用以供組合吸熱板12。再於殼 =11的側邊鑽製一側孔lld，用以供抽真空及充入工作流 版13。且在殼體丨i的頂面（在此圖式為底面）鑽製穿孔 Ua，用以供穿置傳導柱14。 17868 12 M259945 如第2D圖所示，係為吸熱板12之製法，先裁切一與 殼體11底部之階梯槽11b大小的板狀金屬塊，再於該板狀 金屬塊之一側面上以化學姓刻（etching)、銳床加工或沖壓 等方式形成微流道12a，接著於此面上鑽製深約〇· 5mm的 盲孔12b。 如第2E圖所示，係為散熱器100之組立（assembly)， 首先在殼體11的穿孔11 a、吸熱板12的盲孔12b及周邊 分別塗覆錫膏，再將已組合散熱鰭片15之傳導柱14穿入-牙孔11 a ’並且觸及吸熱板12的盲孔12b，接著將一充填· 官16插置在殼體11的側孔11 d，然後將組合後的散熱器 10 0送入咼溫烤箱，經過適當加熱，即可組立完成。 而組立完成後的散熱器1 〇〇則藉由充填管16先對腔室 11c抽真空，然後充填工作流體13。於完成充填後，利用 封口機構將充填管16封閉並截斷，完成充填作業。 經由以上之製程即可製成得強化吸熱板12之殼體 U，而可避免吸熱板12在抽真空及充填工作流體13時，
因壓力導致吸熱板12變形。以及避免散熱器1〇〇裝置在發攀 熱體上散熱時，該腔室1 1 c内部壓力增加而造成吸熱板U 外凸的h况，使垓吸熱板12不會產生扭曲變形，而可平整 貼合在發熱體上。 紅上所述，以上僅為本創作之較佳實施例而已，並非 用以限定本創作之實質技術内容範圍，本創作之實質技術 内容係廣義地定義於下述之申請專利範圍中，任何他人完 成之技術貫體或方法，若是與下述之申請專利範圍所定義 17868 13 M259945 者係完全相同，亦或為同一等效變更，均將被視為涵蓋於 此申請專利範圍中。 I、 【圖式簡單說明】 第1圖係為本創作之流體介質散熱器的剖視示意圖； 第2A圖係為本創作之流體介質散熱器的散熱鰭片立 體示意圖； 第2B圖係為本創作之流體介質散熱器的傳導柱組合 散熱鰭片的立體示意圖； 第2C圖係為本創作之流體介質散熱器的散执鰭片立 體示意圖； …曰 第2D圖係為本創作之流體介質散熱器的吸熱板立體 及局部剖視示意圖； 九第圖係為本創作之流體介質散熱器的立體組合示 意圖；以及 第3圖係為本國專利公告第573759號之剖視圖 【主要元件符號說明】 100 散熱器 1 la 穿孔 lie 腔室 12 吸熱板 12b 盲孔 14 傳導柱 15a 沖孔 21 基座
11 殼體 lib 階梯槽 lid 側孔 12a 微流道 13 工作流顚 15 散熱鰭片 16 充填管 211 腔體 17868 14 M259945 212 第一工作液體 213 底板 22 熱管 222 第二工作液體 23 散熱鰭片 15 17868