TWM329808U - Heat transfer enhancing type surface roughing heat dissipation device - Google Patents

Description

M329808 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 ，本_係有_-種「鱗触型之表面粗化散_置」，尤 指一種提咼熱傳效率之散熱裝置。 ' 【先前技術】 按隨著電子元件越來越精密，電子元件所產生之熱也越來 >多，致使伽自然或強制職方式將紐逸置環針係為相當不 足的。為加強電子元件之散熱效果，現行的作法A多為在熱:處 以散熱器將熱導出，經由散熱器之鰭片以自然或強制對流方式將 ^ 熱散逸至環境中。 然而現订具有風扇之散熱n仍有部分問題無法克服，諸如續 片表面與流經散熱器之氣流溫度差鋪氏5_10度而造成溫度财 .不糾問題、散熱器本身之材料及結構所造熱闻題，前述 ‘問題造成現行散熱器無法提供更高的散錢，使之不足以解決發 熱量較兩的電子元件的散熱問題。 因而發展如中華民國專利公報公告申請號9〇22〇898之「可產 生渴流現象之熱交_片板」新型專利揭示有在鳍片板之板面分 佈有數個凹、凸部，藉由兩片或兩片以上之鰭片板組合後，係令 各相郝兩鰭#板在相對於版面之凸部可相互接觸連結 ’使數個鰭 片板可結合成—體以提供當進行熱錢時，工傾體可以-度空 間或度以上之空間之方向交互傳遞，及工作流體在經過兩兩板 M329808 材間之被凹凸部形狀所形成之阻抗體以外的空間 及工作流體在碰撞凹凸部連結處所形成之阻抗體 年丨月<0^正 11 補无 .................... .............................................. 所形成之流道， 時，該工作流體 會因阻抗體之形減角度之變化献變其原來之流動方向及流動 速度，而增強工作流體本身之擾流現象，進而增加工作流體與各 韓片板間之熱對流效應。 惟上述在實際使用上有其問題存在，因板體間的流道有許多 阻抗體存在，使得原本供應流體的流動空間減縮，如此對於流入 口而吕會產生相當大的反壓，流體的流人量將造成減損，另外因 流體沿著許多個阻抗體邊界流動，不僅與板體表面有摩擦阻力， 且沿著阻抗體表面亦有流動摩擦阻力，即存在—個至少二維的流 動摩擦阻力’此將造成流體流動減速，再者邊界層厚度亦會增加 則熱阻隨之增加，使得熱料效果不彰無法有效將㈣出，實不 符使用者所需。 、 …緣是，有鑑於上述習用品所衍生的各項缺點，本案之創作人 遂竭其心智，峨事該行業多年之織，潛心'研究加以創新改良， 終於成功研發完成本件「熱魅化型之表面粗化散熱裝置」案， 實為一具功效增進之創作。 【新型内容】 麦此’為解決上述習知技術之缺點，本創作之主要目的，係 提供一種提升熱傳效果之散熱裝置。 本乍另g的在於提供—種設有表面肋以破壞邊界層，降 6 一―^ __—_—^ cp年'月、5V:U:丨 —— 補瓦, M329808 低熱阻特性者。 本創作再-目的在於提供—種在—表面設有複數鱗部，令流 體循著鱗敎產生補顺，並與线顧·合成二次流 提升熱傳效果。 為達上述之目的’本創作係提供—種「熱傳強化型之表面粗 化散熱裝置」，包含-主體，具有相對之—第—板體及一第四板 體’與相對之-第二板體及—第三板體，該第—、四板體之兩端 刀接及第―、二板體之兩端；及一熱傳強化單元，設於前述之第 -板體及\或第二板體之姆表面，雜傳強化單元包括 :至少一 凸部，係成間隔設置且略突高於前述板體的表面；及複數鱗部， 凹設於别述凸部以外之板體表面，且相對該板體表面具一攻角， 忒母鱗邛分具一邊緣，並且相鄰兩鱗部之邊緣相交處形成一尖 端0 • 本創作另提供一種「熱傳強化型之表面粗化散熱裝置」，包含 • 複數第-板體，解行並列，且分具減之—第—表面及一第二 表面，一流道，分別形成於相鄰之第一板體間；一熱傳強化單元 設於鈿述第一表面及\或第二表面，其包含··至少一凸部，係成 間隔設置且略突高於前述板體表面；複數鱗部，凹設於前述凸部 以外之板體表面，且相對該板體表面具一攻角，該每一鱗部分具 一邊緣，則相鄰兩鱗部之邊緣相交處形成一尖端。 剞述第一、二表面分設有該熱傳強化單元，則前述兩相鄰之 第一板體間另設一第二板體，該第二板體具有兩平整表面分別相 7 M329808 對前述第一、二表面。 本創作之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖 式之較佳實施例予以說明。 • 【實施方式】 * 本創作係提供—種「熱傳強化型之表面粗化散熱裝置」，圖示 -係為本創作較佳實施例，請參閱第丨至4圖示為本創作第一較佳實 • 施’其包括一主體10及-熱傳強化單元11，該主體10具有相對之 第板體101及一第四板體1〇4，與相對之一第二板體1〇2及一 第三板體1G3，該第-、四板體m、應之兩端分接該第二、三板 體102、103之兩端’ 述第一板體1(n、第二板體1〇2、第三板體 -103及第四板體1〇4界定-流道12 ;該熱傳強化單元u，可選擇設 於則述第-板體101 (如第i圖所示）或第四板體1〇4之相對表面， -或者設於第一、四板體10卜刚的表面（如第4圖所示）。 籲 月1德熱傳強化單元11包含有至少-凸部111及複數鱗部II2， 该凸部ill係成間隔設置且略突高於前述第一板體1〇1及乂或第四 板體104表面，在本較佳圖式中顯示該凸部lu具有至少一第一凸 體ini及-第二凸體1112，前述第一、二凸體⑴卜1112分別從 第-板體101及\或第四板體104兩侧，相對往中線處延伸相交， 並在兩者相交處形成-夾角，該夾角較佳為不大於90度，即令該 凸部111成V字形的設置。 前述鱗部112，設於前述凸部以外之第一板體1〇1及\或細板 M329808 體1〇4表面，並往表面凹陷，每一鱗部112相對前述第一板體而 及\或第四板體104表面具一攻角α (如第3A圖示），並分 緣1121及-尖端1124，該尖端簡形成於相鄰兩鱗部^植 相fl並且該鱗部112之表面為—平面。在本較佳實施該鱗部112 為則後父錯佈置於該第-、四板體m、1()4表面，則每—尖端測 對應指向前-鱗部112之邊緣im，且配合該凸部⑴1置(如

前述V字型)成相對傾斜排列，即該等鱗部112構成漸進式擴大V 形排列，並指向下游方向。 另外，前述第-、四板體10卜104任一設有熱傳強化單元， 則令設有熱傳強化單元之板體1(n、1G4的外表面_於—發熱元 件表面（圖未示）；或者第—、四板體m、1Q4皆設有熱傳強化單 元’則令其中任—板體m、1G4的外表面_發熱元件外表面， 則可令發熱元件的熱量經過第一板體1Q1或第四板體⑽自然傳遞 至主體10 〇 再者’刖述第二、三板體⑽、103任一皆可設有熱傳強化單 元，則令設有熱傳強化單元之板體1Q2、1Q3的外表顏觸於一發 熱兀件表面（圖未示）；或者第二、三板體⑽、⑽都設有熱傳強 化單兀’則令其中任-板體102、103的外表面貼觸發熱元件外表 面，則可令發熱元件的熱量經過第二板體102或第三板體103自然 傳遞至主體10。 績茶閱第3、4、5、6圖，當正吹流體（如圖中箭頭所指相對 該夾角的方向）通過流道12，則靠近熱傳強化單元n絲的流體 M329808 穿越每一鱗部112的尖端1124突起部位，導致流體被限制沿著每 個鱗部112之邊緣1121下坡流動，如此流體穿越突起的邊緣1121 之後又被下一尖端Π24分割，產生週期性的流動，並藉由該尖端 • 1124使流體產生橫向流動，導致流體在鱗部112凹陷處循環產生渦 • 流（即流體流過每一内凹流場變為混亂並有渦對產生），且渦流量 - 隨雷諾數增加而提高，並與主流場（即流道12内高於板體1〇卜1〇4 •表面的區域）的流體混合形成二次流(Secondary flows)加強流體 • 的擾動，提升熱傳效率。另外傾斜的鱗部112表面不僅能增加熱傳 表面積且能週期的破壞邊界層（b〇undary layer)導致邊界層從新 發展，而此流動模式隨著渦流量的提高改善流體間的混合，造成熱 - 傳效果提高。 另外當正吹流體通過前述凸部丨丨丨，則流體被迫向熱傳強化單 元11表面中線處集中，再翻轉朝主流場方向流動，與主流場的流 - 體混合產生二次流(Secondair flows)並破壞均勻流，則造成邊界 •層被破壞進而提高紊流Qurbulenc intensity)強度，以提高熱傳 表面與流體_熱對流係數，並且加上能提供額外的熱傳面積，進 而改進其熱傳的效能。 清參閱第7圖所示，係為本創作另一較佳實施，其整體結構及 貫施大至於前述相同，此即不贅述相同結構與符號，其不同處為， 包括有複數平行並列的第一板體31，該第一板體31分具相反之一 第一表面311及一第二表面312,並在相鄰兩第一板體31間形成一 流道32，前述第一板體31設於一基座33上。 M329808 前述熱傳強化單元11可選擇性的設於該第一板體3ι之第一 面311或第二表面312上，亦或同時設於第一、-上。 -表面如、312 續參第8圖，表示該熱傳強化單元u設於第二表面 則流道32的單侧具有該熱傳強化單元u ;另 上， y 口 乐9圖式，該埶傳 強化早兀11同時設於第-、二表面3U、312上，則流道 側具有熱傳強化單it U ;或如第1G圖式，在相細第—板體^ 間另設一第二板體33，該第二板體33相對前述___ Q10 达丁 r —表面 311、 312為一平面，則流道32的單侧具有該熱傳強化單元η。 再者圖中雖未表示但該第-板體或第―、二板體可與至少 鮮串合’另外該等第-板體31或第—、二板體31、犯亦可為堆 疊組接形成。 -併要說明的是’前述凸部lu在兩較佳圖式中顯示為方形但 並不舰於此，其亦可騎_，糾賴稍賴亦可為僅具有 至少-第-凸體111卜並從—侧延伸至相對之另—側，即該凸部 111為成單側傾斜且平行並列’則該鱗部112配合該凸部⑴成單 向傾斜湖。再者鱗部112並不舰赠述，其材為分散佈置。 綜上所述’本創作所提供之一種「熱傳強化型之表面粗化散熱 裝置」，確符合准予專利之要件，銳法提出專利申請，祈請惠 予專利，實為感禱。 淮以上所述者，僅係本創作之較佳可行之實施例而已，舉凡利 用本創作上述之綠、微、構造、裝置所為之變化，皆應包含於 M329808 本案之推利範圍内。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本創作第-較佳實施之立體示意圖； 第2圖係為本創作第一較佳實施立體剖視示意圖； 第3圖係為本創作第一較佳實施剖視侧視示意圖； 第3A圖係為本創作第一較佳實施鱗部與板體間具有欢角之系意 调； 第4圖係為本創作第—較佳實施熱傳強化單元分設於第一、四板 體之示意圖； 第5圖為本創作第—較佳實施局部鱗部放大立體示意圖； 第6圖為本創作第—難實麵鑛版大侧視示意圖； 第7圖為本創作第二較佳實施之立體示意圖； 第8圖為本創作第二較佳實施之侧視示意圖； 第9圖為本創作第二較佳實施熱傳強化單元分妙—、二表面之 示意圖； 第10圖為本創作第二較佳實施熱傳強化單元分設第一、二表面之 另一型態示意圖。 【主要元件符號說明】 W主體 101第一板體 12 M329808 102第二板體 103第三板體 104第四板體 11熱傳強化單元 111凸部 1111第一凸體 1112第二凸體 112鱗部 1121邊緣 1124尖端 12流道 31第一板體 311第一表面 312第二表面 32流道 33基座 α攻角 13

Claims (1)

1. M329808 九、申請專利範圍： 1· 一種熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，包括： 一主體，具有相對之一第一板體及一第四板體，與相對之一第二 板體及-第三板體，該第一、四板體之兩端分接該第二、三板體 之兩端；及 一熱傳強化單元，係設於前述任意板體之相對表面，其包括： 至少一凸部，係成間隔設置且略突高於前述表面； 複數鱗部，凹設於前述凸部以外之表面，且相對該表面具一攻 角，該每一鱗部分具一邊緣，並且相鄰兩鱗部之邊緣相交處形成 一尖端； 其中该凸部及鱗部致使靠近表面之流體產生渦流及二次流，並破 壞增厚之邊界層提升熱傳率。 2·如請求項丨所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該鱗 部為前後交錯佈置，則每一尖端對應指向前一鱗部邊緣。 3·如請求項1所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該鱗 部分散佈置或單向傾斜排列或相對傾斜排列。 4.如請求項1所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該凸 部具有至少一第一凸體，並從前述板體之一側延伸至相對之另— 側。 5·如請求項1所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該凸 4具有至少一弟一凸體及一苐二凸體，前述第一、二凸體分別從 前述任一板體之兩側相對往中線處延伸相交。

   M329808 6.如请求項5所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置 一、一凸體相交處具有一夾角。 ’讀鱗 ，讀鱗 7·如請求項1所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中 部選擇為圓形及菱形及三角形其中任一及其組合。 •女明求項1所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中 部之表面為一平面。

   9·如請求項1所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中 部為方形及或半圓形。 鸪凸 其中’讀 10·如請求項1所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置， 各板體其中任一貼觸一發熱元件表面。 如請求項1所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其 ^ 厂5言亥 第一板體、第二板體、第三板體及第四板體界定一流道。 / U·如請求項卜4、5、10所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，

   其中，該熱傳強化單元係設於第一板體及/或第四板體之相對表 面。 以如請求項卜4、5、10所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置， 其中，該熱傳強化單元係設於第二板體及/或第三板體之相對表 面。 M· —種熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，包括·· 複數第一板體，係平行並列，且分具相反之一第一表面及一第 —►面， 一流道，分別形成於相鄰之第一板體間； 15 .M329808

   一熱傳強化單元設於前述第一表面，其包含： 至少一凸部，係成間隔設置且略突高於前述板體表面； 複數鱗部，凹設於前述凸部以外之板體表面，且相對該板體表 面具一攻角，該每一鱗部分具一邊緣，則相鄰兩鱗部之邊緣相 交處形成一尖端； 其中該凸部及鱗部致使靠近板體表面之流體產生渦流及二次 流，並破壞增厚之邊界層提升熱傳率。

   15·如請求項η所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，前 述第一表面分設有該熱傳強化單元，則前述兩相鄰之第一板體間 另設一第二板體。 16·如請求項15所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，前 述第二板體具有兩平整表面，且分別相對前述第一表面。 Π·如請求項丨4所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，前 述第一板體設於一基座上。

   18·如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，予 述第一板體為堆疊組接。 其 其 19·如請求項15或16所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置 中’别述第一、二板體設於一基座上。 2〇·如請求項15或16所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置 中’前述第一、二板體為堆疊組接。 其中’讀 向前〜鱗 21·如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置， 鱗部為前後交錯佈置於該板體表面，則每一尖端對應指 16 、M329808 部邊緣。 22·如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 鱗部分散佈置於前述板體表面。 23·如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 .鱗部為單向傾斜排列或相對傾斜排列於前述板體表面。 24·如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 凸部具有至少一第一凸體，並從前述板體之一侧延伸至相對之另 一侧0 25·如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 凸部具有至少一第一凸體及一第二凸體，前述第一、二凸體分別 攸命述板體之兩侧相對往板體中線處延伸相交。 26·如請求項25所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 弟、一凸體相交處具有一央角。 27·如晴求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 鱗部選擇為圓形及菱形及三角形其中任一及其組合。 Ο Q •如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 鱗部之表面為一平面。 29 •如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 凸部為方形或半圓形。 On •如請求項14所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 第—板體係與至少一導熱管結合。 Οι •如請求項16所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，該 17 • M329808 价帅It 第一、二板體係與至少一導熱管結合。 --一一―一1：1 32· —種熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，包括： 複數第一板體，係平行並列，且分具相反之一第一表面及一第 二表面； 一流道’分別形成於相鄰之第一板體間； 一熱傳強化單元設於前述第二表面，其包含： 至少一凸部，係成間隔設置且略突高於前述板體表面； 複數鱗部，凹設於前述凸部以外之板體表面，且相對該板體表 面具一攻角，該每一鱗部分具一邊緣，則相鄰兩鱗部之邊緣相 交處形成一尖端； 其中該凸部及鱗部致使靠近板體表面之流體產生渦流及二次 流’並破壞增厚之邊界層提升熱傳率。 33·如請求項32所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，前 述第-表面分設有該熱傳強化單元，則前述兩相鄰之第一板體間 另設一第二板體。 34·如請求項33所述之熱傳強化型之表面粗化散熱裝置，其中，前 述第一板體具有兩平整表面，且分別相對前述第二表面。 18 、M329808 十、圖式：

   19 M329808 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 10主體 101第一板體 102第二板體 103第三板體 104第四板體 11熱傳強化單元 111凸部