TWM623271U

TWM623271U - 適用於多熱源的散熱模組

Info

Publication number: TWM623271U
Application number: TW110211313U
Authority: TW
Inventors: 林錫峰; 陳雅玲
Original assignee: 國格金屬科技股份有限公司
Priority date: 2021-09-27
Filing date: 2021-09-27
Publication date: 2022-02-11

Abstract

一種適用於多熱源的散熱模組，包括有一散熱基板及一熱管。散熱基板界定有相對之一正面及一背面，該正面上對應複數個熱源不同的結構型態分別設有至少一導熱部及至少一第一管槽，該背面上對應該導熱部的位置設有至少一第二管槽。該熱管之第一熱管段鉚合緊配於第一管槽中而固定於散熱基板之正面，該第二熱管段鉚合緊配於第二管槽中而固定於散熱基板之背面，該第三熱管段於散熱基板之外側連通該第一熱管段及該第二熱管段。據此可因應多個不同結構型態的熱源形成最佳化的熱管配置，以提升散熱效率。

Description

適用於多熱源的散熱模組

本創作與散熱器有關，尤指一種適用於多熱源的散熱模組。

機械在作功過程會產生廢熱，此廢熱會造成機械結構的溫度上升，以致影響其材料性質，可能會降低結構強度或降低作功的效率，因而需要將熱導出以維持適當的工作溫度。上述問題在電腦主機上更見其重要性，尤其是高階的顯示卡，其具有的圖形處理器(GPU)在執行高強度圖形運算的程式時會產生極高的熱能，一般習知散熱器的散熱效能不高而無法及時散熱降溫，以致影響工作效能。

例如第1圖所示的習知散熱器，包括有一呈平板狀的基板6及一嵌設於該基板6中的熱管7，其中該基板6的正面61設有S形的管槽62，而該熱管7形成對應的S形，並於基板6正面61一側嵌入該管槽62中定位。據此，該散熱器以該基板6之背面63抵接於熱源，導出熱能後再透過該熱管內流動的冷卻液將熱散出，達到散熱降溫的效果。

然而機板上的各式電子元件的大小不一，各自在機板上具有不同的高度，以致各自與散熱器接觸的散熱面位於不同的平面上。而上述習知結構的基板6為平板狀，無法與每一個需要散熱的電子元件都形成抵接，則不能達到使多個熱源同時散熱的效果。

另一方面，由於熱管7只設置在基板6的正面61，而有些呈平面狀具有較大面積的電子元件(如CPU)適合以熱管直接抵接以獲得更高的散熱效率，則此習知結構便無法滿足所需。

有鑑於此，如何改進上述問題即為本創作所欲解決之首要課題。

本創作之主要目的在於提供一種適用於多熱源的散熱模組，其可令熱管因應多個不同結構型態的熱源形成最佳化的配置，以提升散熱效率。

為達前述之目的，本創作提供一種適用於多熱源的散熱模組，其包括有：

一散熱基板，界定有一正面及一背面，該正面上對應複數個熱源不同的結構型態分別設有至少一導熱部及至少一第一管槽，該背面上對應該導熱部的位置設有至少一第二管槽；

一熱管，其包括有至少一第一熱管段、至少一第二熱管段與至少一第三熱管段，其中該第一熱管段、第二熱管段及第三熱管段是連通的，該第一熱管鉚合緊配於該第一管槽中而固定於該散熱基板之正面，該第二熱管鉚合緊配於該第二管槽中而固定於該散熱基板之背面，該第一熱管段與該第二熱管段之間以該第三熱管段相連通。

較佳地，該第三熱管段位於該散熱基板之外側，且該熱管構成S形。

較佳地，該第一熱管段之一側形成有一可抵接於熱源之平坦部。

較佳地，該導熱部係與複數個形成小型顆粒狀的熱源相抵接以散熱。

較佳地，該散熱基板為一散熱片組、一散熱鰭片組或一鋁擠型散熱板。

而本創作之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

10:機板

11:GPU

12:晶片、電容器

2:散熱基板

21:正面

22:背面

23:導熱部

31:第一管槽

32:第二管槽

40:熱管

41:第一熱管段

42:第二熱管段

43:第三熱管段

51:管壁

52:槽壁

6:基板

61:正面

62:管槽

63:背面

7:熱管

第1圖為習知結構之立體示意圖；

第2圖為本創作與具多個熱源之機板的立體組配示意圖；

第3圖為本創作之立體示意圖；

第4圖為本創作之立體分解示意圖；

第5圖為本創作熱管置入管槽之示意圖；

第6圖為本創作熱管鉚合緊配之剖面示意圖；

第7圖為本創作之剖面示意圖。

請參閱第2圖至第4圖，所示者為本創作所提供之適用於多熱源的散熱模組，於本實施例中係以圖形顯示卡上的機板做為搭配使用的說明例，其中機板10上具有複數個熱源，即通電後會在工作期間發熱升溫的電子元件，如圖形處理器(graphics processing unit，簡寫為GPU 11)及晶片、電容器12等。上述各種電子元件分別具有不同的結構型態，如GPU 11形成平板狀，具有一大面積的平坦表面；而晶片、電容器12則為小型顆粒狀，並在一區域裡集中設置。

本創作之散熱模組包括有一散熱基板2，其可為一散熱片組、一散熱鰭片組或一鋁擠型散熱板等實施型態，並定義有一用以接觸熱源的正面21及一用以散熱的背面22。該正面21如第2、4圖所示，在與晶片、電容器12等小型顆粒狀熱源對應的位置處設有形成小塊狀的導熱部23，且在與GPU 11等大片平板狀熱源對應的位置處設有至少一第一管槽31。該背面22則如第3圖所示，在與該導熱部23對應的位置設有一第二管槽32。上述該第一管槽31與該第二管槽32形成平行的設置。

請參照第3、4圖，該散熱基板2上固定有一熱管40，包括有兩個鉚合緊配於該第一管槽31中的第一熱管段41、一鉚合緊配於該第二管槽32中的第二熱管段42及連通該第一熱管段41、該第二熱管段42的第三熱管段43，該熱管40(heat pipe)為一內含作動流體之封閉腔體，藉由封閉腔體內作動流體持續循環的液氣相變化，及氣體液體於吸熱端及放熱端間的對流，使封閉腔體表面具有快速均溫的特性而達到傳熱的目的，其中該等第一熱管段41、第二熱管段42及第三熱管段43是連通的，該熱管40整體上形成S形。特別的是，該第一熱管段41係隨著該第一管槽31的位置而位於該散熱基板2之正面21，該第二熱管段42係隨著該第二管槽32的位置而位於該散熱基板2之背面22，而該第三熱管段43則在該散熱基板2之外側連接相鄰的熱管段。

第5圖所示者為將上述該第一熱管段41及該第二熱管段42配置於該散熱基板2之不同側的組裝方式舉例。首先將整個熱管以兩個第一熱管段41放在該散熱基板2之正面21，且第二熱管段42放在該散熱基板2之背面22的方位跨在該散熱基板2的兩側，再將位於中間的第一熱管段41抵於第一管槽31外，接著使另一個第一熱管段41抵於另一個第一管槽31外，以及第二熱管段42抵於第二管槽32外，但本創作的組裝方式並不以上述為限。然後如第6圖所示，將熱管分別以沖壓、擠壓或滾壓等方法鉚入對應的管槽，則各熱管段的管壁51在被擠壓後會朝兩側擴張，進而與對應管槽的槽壁52形成無縫隙的緊密配合，據此使該散熱基板2中的熱能得以迅速導入熱管中，達到高效率的散熱。此鉚合緊配固定方式較現有以塗錫膏焊接熱管與散熱元件結合的方式，結合的效果更佳且成本更低。

利用上述將熱管鉚入管槽的做法，可使熱管露在對應管槽外的一側被壓平而形成有一平坦部411，該平坦部411可如第2圖所示地用於抵接在具有大面積平坦表面的熱源上，如GPU 11。藉由該第一熱管段41以該平坦部411大面積地與GPU 11接觸，則可將GPU 11的熱直接導入該第一熱管段41，進而被冷卻液直接帶走，可以產生提高散熱效率的效果。

更進一步地，在一個如第7圖所示的實施例中，若取通過該第一熱管段41與該第二熱管段42之中任一個熱管段中心且平行於該散熱基板2之表面的平面，並沒有其他熱管同時位於同一個平面上，但本創作並不以此為限。

藉由上述結構，本創作如第7圖所示，對於GPU 11等具有大面積平坦表面的熱源，除了以散熱基板2本身與其接觸導熱之外，更可使該第一熱管段41的平坦部411接觸GPU 11，以直接導出熱能，使散熱效率獲得提升。另一方面，對於晶片、電容器12等小型顆粒狀的熱源，則以散熱基板2上形成對應形狀的導熱部23與其抵接，藉由該導熱部23吸收熱能之後再由該第二熱管段42帶走，以達散熱的目的。

本創作的特點在於將複數個熱管分別分布於散熱基板2的正面21及背面22等兩側，可因應具有多個熱源的裝置其不同熱源的結構型態，例如圖形顯示卡機板10上的各式電子元件的大小不一，各自在機板10上具有不同的高度，以致各自與散熱器接觸的散熱面位於不同的平面上，本創作可以與每一個需要散熱的電子元件都形成抵接，能達到同時對不同熱源都能妥適地經由第一熱管段41及第二熱管段42加以散熱的效果。此散熱效果係優於將熱管設置於基板的同一側的習知結構。

惟，以上實施例之揭示僅用以說明本創作，並非用以限制本創作，故舉凡等效元件之置換仍應隸屬本創作之範疇。

綜上所述，可使熟知本領域技術者明瞭本創作確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。