TWM394501U - Improvement on heat dissipation structure - Google Patents

Description

M394501 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 一種散熱結構改良’尤指-種不需任何毛細結構即可 作流體傳賴# ’並且大崎低製造縣的散熱結構改良。 【先前技術】 近年來隨著電子半導體產業的蓬勃發展、製程技術的進步 亚且在市場需求_勢T，電子設料_走輪馳小的型 悲，但在外型財逐_顿過財，魏及縣能力卻是有货 無減。例如在通訊機箱及家用或工業用之熱交換機/器其在實關 作時’其⑽便有多項電子零件產生熱量，其中又以執行運算之 電子晶贼元件所產生之熱量最大，此時散熱片配合風扇所組成 之散熱器提供散熱功能即扮演保護該等電子元件之重要角色，使 轉電子70件能維持在正常卫作溫度以發揮應有之功能。 按’近年來水冷技術僅開始被廣泛的制在個人電腦上，但 ^被用積極運用於其他諸如通訊及家用或卫業用之熱交換機/ 器’雖财冷技術看㈣去了體積就的散糾，但其實是將系 統内熱源的熱t細工作流體巾，紐再藉由熱交換器統一與空 氣做熱交換_作，為管路長度可以自行败，所讀交換器 的位置也較為’也讓熱交換11(散熱則）的設料會受到空 門上的限制’但是水冷线需要—個泵絲觸玉體體流動， β而要個儲水箱’所以整個系統仍有泵浦可靠度問題、管 路&路問n但因為個人電腦内的發熱元件之熱量不斷増 MJ94501 加，所以水冷式散熱技術雖然不盡完美，仍然是目前市場上熱管 理〃、控制的最佳選擇之一，不過，這是因為個人電腦之體積較龐 大，而且外部也較無空間上限制，但在通訊機箱及家用或工業用 之熱交換機/器就不同了，上述之該等裝置目前皆朝向越輕薄短小 之特性發展，根本就無法使用水冷的散熱技術，所以目前仍然是 使用熱管或直接以小型的散熱器來做熱轉移，，然後再使用散熱轉 …父換的動作。有鑑於此，業界無不積極尋找熱通量更高的 散熱技術，以因應接踵而來的龐大散熱需求。 另外習知技術亦可透聽管、均溫板等散熱元躲為熱傳元 牛使用而‘造熱管及均溫板時係透管於其内壁成型一燒結體， 作為毛細結構制，其主要製程係先將銅質顆或粒粉末填充於該 内壁内，再將其金屬（崎）難或粉末壓賴實，最後送入燒 、、’。爐内知以燒結加王’令鞠f顆粒或粉末形成纽性質之毛細 '、。構使之可藉由該燒結體得毛細力，但卻也因該燒結體令該熱 管及均溫板之_存在著-定做，而無財效_化；另相 述VC (VaP〇rchamber)係使用燒結之芯或網格或溝槽等結構，進 而產生毛細力現象驅動熱管或vc (vapQr伽齡）中之汽水傭 環，但該項結構上之顧製造方式相#，增加製造成本 甚不適當。 再者，洛汽芯之選擇係為—門學問，選擇適當的蒸汽芯係相 當重要’賴狀須魏夠保持冷凝㈣錢及歸足夠的毛細 壓力以克服重力的影響。 、 欠客灰技術之熱官或(Vapor chamber)具有下列缺點： 1. 力σ工不便； 2. 無法實現薄型化； 3. 成本較高； 4. 乾費工時。 【新型内容】 爰此’為有效解決上述之問題，本創作之主要目的，係提供 種可應用於通錢箱及家用或工業用之熱交換機/器之不需任 何毛細結構即可傳遞缝，並且大巾绣低製造縣及 熱結構改良。 本創作另-目的’係提供—種具有高效率鋪效率的散熱結 構改良。 為達上述之目的，本創作係提供一種散熱結構改良，係包含： 一本體、-底板·，所述本體具有—吸熱部及—散熱部，_熱部 具有複數散熱片’該吸熱㈣具有—腔室，該腔室具有複數第 V流部及一第一連通孔組及一第二連通孔組，所述第一導流部 係由複數第-導流體間隔排列所組成，該等第-導流體間形成至 少一第一流道，該第一流道至少一端呈為自由端並連接—自由區 域，並該等第一導流部及該等第一流道共同界定一蒸發區，該等 散熱鰭片内具有一第二流道並與該散熱鰭片共同界定一冷凝區， 前述第一、二連通孔組連通該蒸發區及冷凝區，該底板對應蓋合 前述腔室。 5 M394501 藉由本創作之散熱結構改良，於散熱結構中以第一導流體與 第-導流體間設置出適當之第-流道’局限與熱源接觸之第一流 道產生過誠，建立驅動汽水循環所需之綠；於冷凝區前藉由 適當之減壓設計，產生低壓端，形成驅動散熱結構中汽水循環所 需之壓力梯度，即不需任何毛細結構即可驅動工作流體傳遞熱 量，並且大幅提升熱傳效率及降低製造成本者。 【實施方式】 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。 δ月參閱第1、2、3圖，係為本創作散熱結構改良較佳實施例 立體分解及組合及剖視圖，如圖所示，所述散熱結構，係包含： 一本體1、一底板2 ; 該本體具有一吸熱部u及一散熱部12，該吸熱部u内具有 一腔室11卜該腔室U1具有複數第一導流部112及一第一連通孔 組113及一第二連通孔組114，所述第一導流部112係由複數第一 導流體1121間隔排列所組成，該等第—導流體1121間形成至少 一第一流道1122，該第一流道1丨22至少一端呈為自由端1123並 連接一自由區域1124,並該等第一導流部H2及該等第一流道 1122共同界定一蒸發區13。 該底板2對應蓋合前述腔室in。 所述第一導流體1121可係為一長條狀肋條，該等長條狀肋 條橫向間隔排列，所述第一流道1122形成於該等長條狀肋條之間 M394501 . 該散熱部12具有複數散_片121，_散鋪片121内具 有二第二流道122並與鎌熱則121共同界定—冷凝區14，前 述第=、二連通孔組113、114連通該蒸發㈣及冷凝區Μ。 請參閱第4目，係為本創作散熱結構改良第二實施例，如圖 所示，本實施例部分結構及元制之關連性係與前雜佳實施例 .相同’故在此不再贅述’唯本實施顺前述較佳實施例不同之處 係為所述第—導流體1121縱向間隔排列 # 請參閱第5a、5b圖，係為本創作散熱結構改良第三實施例， 如圖所示’本實施例部分結構及元件間之關連性係與前述較佳實 施例相同，故在此不再贅述’唯本實施例與前述較佳實施例不同 之處係為所述第-導流體1121係為一肋條，該等肋條具有一第一 頂角1121a及一第一刀邊n21b及一第二刀邊U2ic，所述第一、 二刃邊1121b、l.相狄該第-頂角1121a，該等第—流道⑽ -形成於5亥專肋條間，並該等第一導流部112間具有一第一間距 籲 1125。 所述第一刃邊1121b亦可呈不連續排列，所述第二刀邊 1121c亦可呈不連續排列（如第5b圖所示）。 請參閱第6a、6b、6c ' 6d圖，係為本創作散熱結構改良第 四實施例，如圖所示，本實施例部分結構及元件間之關連性係與 剷述較佳貫施例相同，故在此不再贅述，唯本實施例與前述較佳 實施例不同之處係為該第一導流部112之該等第一導流體1121係 為一肋條並彼此間呈不連績壤繞排列成複數同心圓（如第如圖所 7 M394501 示）及複數同心三角形（如第牝圖所示）及複數同心矩形（如第 6c圖所示）及複數同心不規則形（如第6d圖所示）其中任一。 請參閱第7a、7b圖，係為本創作散熱結構改良第五實施例， 如圖所示，本實施例部分結構及元件間之關連性係與前述較佳實 施例相同，故在此不再贅述，唯本實施顺前述較佳實施例不同 之處係為所述第—導流體1121係為—長條狀肋條，該等長條狀肋 條間隔排列’並由該蒸魏13呈放雜向外延伸，該第一流道 1122形成於該等第一導流體1121間。 所述第-導流體1121縱向呈不連續排列（如帛％圖所示 請參閱第8圖，係為本創作散熱結構改良第六實施例，如圖 所示’本實_料結構及元縣⑷觸驗佳實施例 相同，故在此不膽述唯本實施例與_較佳實施例不同之處係 為所述該等第-導流體1121間具有複數凹坑1126;所述凹坑㈣ 係呈圓形及方形及三肖職魚馳及幾何微射任―，於本實 施例中係以魚鱗狀作為說明但並不引以為限。 、 請參閱第9a、％、9c、9d圖，係為本創作散熱結構改良第 :貫施例’如騎示，本實施例部分結構及元件間之關連性係處 前述較佳實施例_，故在此不再贅述唯本實施例與前述較佳實 施例不同之處係為所述第—導流部112之鱗第—導流體⑽係 為-凸塊，該等凸塊彼此橫向及縱向間隔排列，並前述第一流道 1122形成於該等凸塊間。 a 所述凸塊係呈圓形（如第 9a圖所示）及三角形（如第抑 M394501 ‘圖所示）及矩形（如第9c圖所示）及菱形（如第9d圖所示）及 幾何形狀其中任一。 請-併參閱第1至9d圖’如圖所示’本創倾佳實施例及 第二、三、四、五、六、七實施例係提出兩相散熱結構改良循環 冷卻技術，此方法為自我驅動循環方式，使用的工作流體可為純 .水、甲醇、丙酮、讓A等冷媒其中任一，散熱結構之腔室出 中係為抽真空之狀態’故於内部所填充之工作流體’於攝氏〜 鲁30度即為工作流體之飽和溫度；蒸發氣泡3於蒸發區12匯流後， 流經自由區域1124而降壓，產生驅動汽水循環所需之壓力梯度； 另外受到冷麵14巾因汽體冷凝比容驟升所軸之局部負^吸 引，有助於汽水循環。 冷凝之液態工作流體因壓力梯度之推動，循環回蒸發區13 ; 應用沸騰與冷凝啦生之高觸流餘，讀改善散熱結構之均 - 溫性，並降低熱阻。 鲁“料統發熱元件（财未表示）產生之廢熱導入於本體 1蒸發區13絲再傳至該蒸發區13之第一流道1122產生沸騰現 象而使部份液航化’再藉蛾泡之浮力軸該流體至該冷凝區 14散熱’冷凝狀工舰義由重力酬蒸魏13即蒸發區u 4熱7L件（®巾未表示；)接_蒸發區13吸熱而再循環。 近年來各大散熱廠雖投人許多水冷技術，尤其是主動式之水 冷技2 ’即以幫浦產生循環動力，然而此方法容易產生幫浦闕件 之可靠度與壽命問題，但本創作所提出之兩相散熱結構循環冷卻 9 技術之優點為系統巾無鱗’因此較無料耗損及壽命等問題， 且不需要外ϋ纽毛崎構，具魏化娜，可叫省能源， 更可以解決噪音的問題。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本創作散熱結構改良第一實施例立體分解圖； 第2圖係為本創作散熱結構改良第—實施例立體組合圖； 第3圖係為本創作散熱結構改良第—實施例剖視圖； 第4圖係為本創作散熱結構改良第二實施例本體仰視圖； 第5a圖係為本創作散熱結構改良第三實施例本體仰視圖； 第5b圖係為本創作散熱結構改良第三實施例另一態樣本 圖； 第6a圖係為本創作散熱結構改良第四實施例本體仰視圖； 第6b圖係為摘作散熱結構改良帛四實酬另—祕本體仰視 圖； 第6c圖係為本創作散熱結觀良第四實施娘—態樣本體仰視 圖； 第6d圖係為本創作散熱結構改良第四實施例另一態樣本體仰視 圖； 第7a圖係為本_散熱結構改“五實關本體仰視圖； 第7b圖係為本創作散熱結構改良第五實施例另一態樣本體仰視 圖； 第8圖係為本創作散熱結構改良第六實施例本體仰視圖； 第9c圖係為本創作散熱結構改良第七實施例另—祕本體仰視 圖； 第9d圖係為本創作散熱結構改良第七實施例另一態樣本體仰視 圖。 春 【主要元件符號說明】 本體1 吸熱部11 腔室111 第一導流部112 第一導流體1121 . 第一頂角1121a •第一刃邊1121b 第二刃邊1121c 第一流道1122 自由端1123 自由區域1124 第一間距1125 凹坑1126 第一連通孔組113 M394501 第二連通孔組114 散熱部12 散熱鰭片121 第二流道122 蒸發區13 冷凝區14 底板2 蒸發氣泡3

Claims (1)

1. 申5月專利範園： 種散熱結構改良，係包含 體、有吸熱部及一散熱部，該散熱部具有複數散熱錯 一^吸熱部内具有—腔室，該腔室具有複數第—導流部及 數第一=孔組及—第二連通孔組，所述第—導流部係由複 導流_隔排顺域，轉第—導流體卿成至少 H道，該第—流道至少-端呈為自由端並連接—自由 • ㈣，並該等第一導流部及該等第一流道共同界定-塞二 流道並―‘ —底板，對應蓋合前述腔室。 匚， .如申π專利細第1項所述之散熱結構改良，其中所述第 流體係為-長條狀肋條，該等長條狀肋條橫向間隔排列， 所述第-流道形成於該等長條狀肋條之間。 _ 3‘如”專利細第2韻述之散餘構改良，其情述第—導 流體縱向間隔排列。 4. 如申5月專利範圍第！項所述之散熱結構改良，其中所述第一導 流體係為-肋條’該等肋條具有一第一頂角及—第—刀邊 及-第二刃邊’所述第一、二刀邊相交於該第一頂角，該 等第-流迢形成於該等肋條間，並該等第一導流部間具有 —第一間距。 5. 如申請專利範圍第4項所述之散熱結構改良，其中所述第一刃 邊呈不連續排列’所述第二刀邊呈不連續排列。 •如申請專鄕㈣丨獅述之軸結構岐，其中所述第一導 流部之該等第-導流體係為—肋條並彼此間呈不連續環繞 排列成複數同心圓及複數同心三角形及複數同心矩形及複 數同心不規則形其中任一。 7·如申請專利範圍第丨項所述之散熱結構改良，其情述第一導 流體係為-長條狀肋條，該等長條狀肋條間隔排列，並由 该蒸發區呈放射狀向外延伸，該第一流道形成於該等第一 導流體間。 8·如申請專利範圍第7項所述之散熱結構改良，其中所述第-導 流體縱向呈不連續排列。 9.如申物細第1賴述之散熱結構改良，其情述該等第 導流體間具有複數凹坑。 10·如申請專利範圍第9項所述之散熱結構改良，其帽述凹坑係 呈圓形及方形及三角形及魚鱗狀其t任_。 U.如申^專利範_項所述之散熱結構改良，其帽述第一導 M p之轉第—導流體係為—凸塊，料凸塊彼此橫向及 縱向間隔排列’並前述第—流道形成於該等凸塊間。 12.士申二專利糾第丨丨項所狀散熱結構改良，其中所述凸塊 係呈圓形及三肖形及矩形及菱形及幾何形狀其中任一。 14