散熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種散熱裝置，其包括扁平熱導件、散熱立墻與風扇。扁平熱導件包括扁平封閉腔體及其內的作動流體，扁平封閉腔體包括散熱面、吸熱面與周緣部。散熱面與吸熱面彼此相對，周緣部位于散熱面與吸熱面之間且連接散熱面與吸熱面的周緣。散熱立墻直立設置于散熱面上并環繞形成容置空間，而風扇容置于容置空間中。本實用新型能解決現有一維導熱模式的散熱效率較差的問題，并且能以較低轉速的風扇達到較高的散熱效率。
【專利說明】
散熱裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種散熱器，且特別是關于一種具有熱導管的散熱裝置。
【背景技術】
[0002]在電子裝置中的各種電子元件，都會產生程度不等的熱能。一般來說，需要進行高速運算的電子裝置都具備了性能強大的運算單元，例如中央處理器(CHJ)或繪圖處理器(GPU)等各種型態的運芯片。這些運算單元為這類電子裝置的主要發熱源，因為在運算時，運算單元會產生大量熱能。并且，當這些運算單元的運算速度愈快或運算量愈大，通常也意味著它們會產生愈多的熱能。熱能會讓電子裝置的整體溫度升高，而高溫除了會影響運算單元的效能，也會讓各種電子元件的壽命減低，并導致電子裝置的穩定性出現問題，因此，各種散熱裝置應運而生，其可針對電子元件所產生的熱能進行散熱。
[0003]現有一種結合了熱導管與風扇的散熱裝置，熱導管為長條形，且熱導管的一端會連接至需要散熱的發熱源，而另一端則連接至風扇。發熱源所產生的熱能會通過熱導管傳導至風扇，而風扇會通過空氣對流將熱能送出電子裝置的外部。借此，散熱裝置可針對發熱源進行散熱，以便讓電子裝置的內部溫度保持在一定范圍以內。此種散熱裝置是應用一維導熱模式來進行散熱，具體而言，當散熱裝置的長條形熱導管的一端吸熱之后，熱能會通過長條形熱導管的一端以一維方式傳導至熱導管的另一端，再由風扇加強空氣對流以散熱。
[0004]現有散熱裝置所應用的一維導熱模式，其散熱效率較差，因此，并不適合針對高速運算單元進行散熱。除此之外，為了彌補散熱效率的不足，風扇的轉速經常需要相應地提升以便加速散熱，而高轉速運作的風扇會伴隨著高分貝的噪音。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種散熱裝置，以期能解決現有一維導熱模式的散熱效率較差的問題，并且能以較低轉速的風扇達到較高的散熱效率。
[0006]為實現上述目的，在一實施例中，本實用新型提出一種散熱裝置，包括扁平熱導件、散熱立墻與風扇。扁平熱導件包括扁平封閉腔體及其內的作動流體，扁平封閉腔體包括散熱面、吸熱面與周緣部。散熱面與吸熱面彼此相對，周緣部位于散熱面與吸熱面之間且連接散熱面與吸熱面的周緣。散熱立墻直立設置于散熱面上并環繞形成容置空間，而風扇容置于容置空間中。
[0007]在一實施例中，所述散熱裝置更包括蓋體，蓋體蓋設于散熱立墻上。并且，在一實施例中，所述蓋體為散熱蓋體。
[0008]在一實施例中，所述蓋體開設有至少一散熱孔，所述散熱孔連通容置空間。
[0009]在一實施例中，所述散熱蓋體與散熱立墻之間具有導熱膠相互連接。
[0010]在一實施例中，所述散熱蓋體更包括散熱鰭片組。
[0011]在一實施例中，所述風扇樞設于蓋體。
[0012]在一實施例中，所述散熱立墻包括至少一散熱口，所述散熱口連通容置空間。
[0013]在一實施例中，所述散熱裝置更包括散熱鰭片組，散熱鰭片組設置于散熱面上。
[0014]在一實施例中，所述散熱立墻與散熱面之間具有導熱膠相互連接。
[0015]在一實施例中，所述扁平熱導件為扁平熱導管或熱導板。
[0016]綜上所述，本實用新型多個實施例的散熱裝置可通過三維導熱模式來提高整體的散熱效率，并且由于其散熱效率高，風扇的轉速也能因此降低。當電子裝置采用本發明多個實施例的散熱裝置來進行散熱時，由于散熱效率高，可有效控制電子裝置的內部溫度，使電子裝置的運作穩定。且由于風扇轉速較低，其所產生的聲音也較低，這對于電子裝置的使用者來說，在使用上也能有更舒適的體驗。
[0017]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
【附圖說明】

[0018]圖1為本實用新型第一實施例的散熱裝置的示意圖；
[0019]圖2為圖1在2-2線段處的剖視圖；
[0020]圖3為本實用新型第二實施例的散熱裝置的示意圖；
[0021]圖4為圖3在4_4線段處的視圖；
[0022]圖5為本實用新型第三實施例的散熱裝置的剖視圖；
[0023]圖6為本實用新型第四實施例的散熱裝置的示意圖；
[0024]圖7為本實用新型第五實施例的散熱裝置的分解示意圖；以及
[0025]圖8為本實用新型第五實施例的散熱裝置的示意圖。
[0026]其中，附圖標記:
[0027]10、20、30、40、50 散熱裝置
[0028]11 芯片
[0029]100扁平熱導件
[0030]HO扁平封閉腔體
[0031]111散熱面
[0032]112吸熱面
[0033]113周緣部
[0034]120作動流體
[0035]200散熱立墻
[0036]210容置空間
[0037]220環狀底端
[0038]230環狀頂端
[0039]240 散熱口
[0040]300 風扇
[0041]310 樞軸
[0042]400 蓋體
[0043]410散熱孔
[0044]500散熱鰭片組
[0045]510 鰭片
【具體實施方式】
[0046]以下在實施方式中詳細敘述本實用新型的詳細特征以及優點，其內容足以使本領域技術人員了解本實用新型的技術內容并據以實施，且根據本說明書所公開的內容、權利要求及圖式，本領域技術人員可輕易地理解本實用新型相關的目的及優點。但本實用新型的較佳實施例并非用以限定本實用新型，本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神所作些許的更動與潤飾，皆應涵蓋于本實用新型的范疇內，因此本實用新型的保護范圍當視后附的權利要求所界定者為準。
[0047]請參照圖1與圖2，圖1所示為本實用新型第一實施例的散熱裝置10的示意圖，圖2所示為圖1在2-2線段處的剖視圖。在本實施例中，散熱裝置10用于設置在電子裝置(如筆記型計算機)的內部并連接發熱源(如芯片)。散熱裝置10包括扁平熱導件100、散熱立墻200與風扇300。扁平熱導件100包括扁平封閉腔體110及作動流體120，扁平封閉腔體110具有封閉的內部空間，而作動流體120則填充于扁平封閉腔體110的內部空間中。扁平封閉腔體110的材質具有高導熱性，例如鋁或銅，其亦可為復合材料。作動流體120可為液體或空氣，其可在扁平封閉腔體110的內部空間中流動，并具有導熱的功能。其中，扁平熱導件100為扁平熱導管或熱導板(Vapor Chamber) ο
[0048]如圖1與圖2所示，扁平封閉腔體110包括散熱面111、吸熱面112與周緣部113。散熱面111與吸熱面112彼此相對，而周緣部113位于散熱面111與吸熱面112之間，且周緣部113連接于散熱面111與吸熱面112的周緣。在本實施例中，散熱面111與吸熱面112彼此平行且面積相等，但不限于此。以圖1與圖2所示的坐標系為例，散熱面111與吸熱面112平行于XY平面，而周緣部113則在Z方向上連接散熱面111與吸熱面112。以扁平封閉腔體110的幾何構造而言，散熱面111與吸熱面112共同形成了扁平封閉腔體110的兩個主要表面，而周緣部113則形成了扁平封閉腔體110周緣的次要表面，所謂主要表面代表其在幾何構造中是具有最大面積的表面，且主要表面的面積大于次要表面。具體而言，散熱面111或吸熱面112的面積遠大于的周緣部113所形成的側表面的面積，因此，扁平熱導件100會形成扁平狀的幾何結構，其在X、Y方向上的表面較寬大，而在Z方向上則的厚度較扁。例如，扁平熱導件100的散熱面111與吸熱面112的長度與寬度可在50mm至10mm之間，而扁平熱導件100在Z方向的厚度則可為5_左右，需注意的是上述尺寸僅作為扁平狀的幾何結構的例子，并非屬于本實用新型的限制條件。
[0049]如圖1與圖2所示，散熱立墻200是沿Z方向而直立設置于散熱面111上，并且散熱立墻200在X、Y方向上環繞而形成容置空間210。在本實施例中，散熱立墻200與散熱面111彼此垂直，且散熱立墻200環繞形成圓形的容置空間210。散熱立墻200包括相對的環狀底端220與環狀頂端230，環狀底端220連接散熱面111，而環狀頂端230則相對遠離散熱面111。散熱立墻200的材質具有高導熱性，例如鋁或銅，其亦可為復合材料。風扇300則容置于容置空間210中。其中，扁平熱導件100的吸熱面112可用于連接發熱源(圖未示)，所述發熱源可為芯片或處理器。
[0050]如圖1與圖2所示，吸熱面112自發熱源吸收的熱能會在三維方向(Χ、Υ與Z方向)上擴散，具體而言，扁平封閉腔體110可讓吸收的熱能擴散于散熱面111與周緣部113，而大面積的散熱面111可發揮良好的散熱效果，至于吸熱面112上未連接發熱源的部份，亦有助于散熱。并且，作動流體120可用于增加熱傳導的效率，使扁平熱導件100所吸收的熱能會以更快的速度擴散于散熱面111、吸熱面112以及周緣部113。當發熱源的熱能通過吸熱面112的特定區域(吸熱面112與發熱源相接的部分)傳導至作動流體120時，位于所述特定區域附近的作動流體120的溫度會升高，而其它區域的作動流體120的溫度則相對較低，此時，作動流體120會因為溫差而加速對流，連帶使熱能擴散。而且，扁平封閉腔體110中的作動流體120除了會在X、Y方向上對流之外，還會在Z方向上對流。也就是說，作動流體120會以三維方式流動，因而增加了熱傳導效率。并且，吸熱面112自發熱源所吸收的熱能，除了通過扁平封閉腔體110與作動流體120在三維方向上擴散與對流之外，還會通過散熱立墻200往Z方向擴散。換言之，在扁平熱導件100與散熱立墻200的共同作用下，散熱裝置10可形成三維導熱模式，大幅提尚了散熱效率。
[0051]另外，風扇300可加強空氣的對流作用，讓空氣可更快速地將扁平熱導件100與散熱立墻200上的熱能帶走。并且在本實施例中，由于扁平熱導件100與散熱立墻200具有較高的散熱效率，所以風扇300的轉速可相對降低，而風扇300所發出的噪音也可因此而變小。
[0052]在本實施例中，散熱面111與吸熱面112分別可兼具散熱與吸熱的效果，也就是說，發熱源亦可連接于散熱面111。此時，發熱源的熱能可通過發熱源與散熱面111的相接處傳導至扁平熱導件100，并通過散熱面111(未與發熱源相接處)與吸熱面112散熱。
[0053]在一實施例中，散熱立墻200與散熱面111之間還具有導熱膠(圖未示)，散熱立墻200的環狀底端220通過導熱膠與散熱面111相互連接。借由導熱膠，散熱面111的熱能可以更有效率地傳導至散熱立墻200。在不同實施例中，散熱立墻200與扁平熱導件100可為一體成形;或者，散熱立墻200與扁平熱導件100之間亦可通過螺鎖、扣接、緊配、熱溶著、錫焊、鋁擠等其它方式結合。
[0054]請參照圖3與圖4，圖3所示為本實用新型第二實施例的散熱裝置20的示意圖，圖4所示為圖3在4-4線段處的剖視圖，并且為了便于說明，圖4將部份元件拆開而呈爆炸圖(分解示意圖)。第二實施例與第一實施例的散熱裝置20、10的差別在于，第二實施例的散熱裝置20更包括蓋體400，且第二實施例的風扇300樞設于蓋體400上，而第一實施例與第二實施例相同或相似的元件則不再贅述。在本實施例中，蓋體400蓋設于散熱立墻200上，蓋體400的邊緣會連接散熱立墻200的環狀頂端230。風扇300則通過樞軸310而樞設于蓋體400上。并且，蓋體400上還開設有多個散熱孔410，散熱孔410連通容置空間210，當風扇300運作時，散熱孔410可作為空氣對流時的進風口或出風口。
[0055]在一實施例中，蓋體400為散熱蓋體，散熱蓋體的材質具有高導熱性，例如鋁或銅，其亦可為復合材料。也就是說，當散熱裝置20在進行散熱時，扁平熱導件100所吸收的熱能，除了可通過散熱面111擴散至散熱立墻200之外，還可通過散熱立墻200進一步擴散至散熱蓋體，借此使得散熱裝置20的散熱效率更好。
[0056]在一實施例中，散熱立墻200與散熱蓋體之間還具有導熱膠，散熱立墻200的環狀頂端230通過導熱膠與散熱蓋體相互連接。借由導熱膠，散熱立墻200的熱能可以更有效率的傳導至散熱蓋體。在不同實施例中，散熱立墻200與散熱蓋體可為一體成形;或者，散熱立墻200與散熱蓋體之間亦可通過螺鎖、扣接、緊配、熱溶著、錫焊、鋁擠等其它方式結合。
[0057]在一實施例中，散熱蓋體還可包括散熱鰭片組(圖未示)，所述散熱鰭片組設至于散熱蓋體遠離散熱面111的一側，借此，擴散至散熱蓋體的熱能還可進一步擴散至所述散熱鰭片組，借此使得散熱裝置20的散熱效率更好。
[0058]在一實施例中，蓋體400亦可以是非散熱蓋體，亦即，此種非散熱蓋體具有低導熱率，其材質可以是塑料。所述非散熱蓋體可以具有較低的制造成本，因此，在能滿足一定程度的散熱效率的狀況下，散熱裝置20的成本也得以降低。
[0059]在一實施例中，蓋體400設有多個支臂(圖未示)，且這些支臂之間形成有多個散熱孔。例如，這些支臂形成如同雨傘骨架般的結構，而相鄰兩支臂之間的縫隙則可作為散熱孔。
[0060]請參照圖5，圖5所示為本實用新型第三實施例的散熱裝置30的剖視圖。第三實施例與第二實施例的散熱裝置30、20的差別在于，第三實施例的散熱裝置30的風扇300樞設于扁平熱導件100上，而第三實施例與第二實施例相同或相似的元件則不再贅述。在本實施例中，風扇300通過樞軸(圖未示)連接扁平熱導件100，所述樞軸的一端固設于散熱面111上，而風扇300則樞設于所述樞軸。
[0061]在一實施例中，風扇300可先樞設于固定支架(圖未示)上，而所述固定支架再固設于蓋體400上;或者，所述固定支架亦可固設于散熱立墻200或散熱面111上。
[0062]請參照圖6，圖6所示為本實用新型第四實施例的散熱裝置40的示意圖。第四實施例與第二實施例的散熱裝置40、20的差別在于，第四實施例的散熱裝置40的散熱立墻200為U形輪廓的環狀結構，扁平封閉腔體110則為L形輪廓的扁平狀結構，且散熱立墻200上還包括至少一散熱口 240，而第四實施例與第二實施例相同或相似的元件則不再贅述。扁平熱導件100與散熱立墻200可因應電子裝置中的內部空間而作不同輪廓形狀的設計，在本實施例中，散熱立墻200為具有U形輪廓的環狀結構且扁平封閉腔體110則具有L形輪廓。基于前述原理，散熱裝置40同樣具有三維導熱模式，可加強散熱效率。
[0063]如圖6所示，扁平封閉腔體110的吸熱面112連接有芯片11，芯片11所產生的熱能可通過吸熱面112與作動流體120擴散至散熱面111與散熱立墻200。并且，散熱立墻200的一側設置有兩個散熱口 240，散熱口 240連通容置空間210。當風扇300運作時，散熱立墻200的散熱口 240與蓋體400的散熱孔410可分別作為進風口與出風口，借此可提高空氣對流的效率，進而提升整體散熱效果。
[0064]請參照圖7與圖8，圖7與圖8所示分別為本實用新型第五實施例的散熱裝置50的爆炸圖與示意圖。第五實施例與第四實施例的散熱裝置50、40的差別在于，第五實施例的散熱裝置50更包括了散熱鰭片組500，且散熱立墻200的散熱口 240超過兩個。散熱鰭片組500設置于散熱面111上，且散熱鰭片組500包括了多個鰭片510，多個鰭片510彼此間隔排列。借此，扁平熱導件100所吸收的熱能還可進一步通過散熱面111擴散至散熱鰭片組500的多個鰭片510，而多個鰭片510增加了散熱裝置50用來與空氣接觸的面積，使得熱能可更快速地被空氣帶走。在本實施例中，散熱鰭片組500的一側還可鄰接散熱立墻200，因此，扁平熱導件100所吸收的熱能可同時通過散熱面111與散熱立墻200而擴散至散熱鰭片組500，使得熱能擴散的速度更快。除此之外，該些鰭片510是對應于散熱立墻200的散熱口 240設置，如此一來，當風扇300運作時，通過散熱口 240的空氣還可進一步通過多個鰭片510之間的間隙，以帶走多個鰭片510上的熱能，借此使得散熱裝置50的散熱效率更好。
[0065]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種散熱裝置，其特征在于，包括: 一扁平熱導件，包括一扁平封閉腔體及其內的一作動流體，該扁平封閉腔體包括一散熱面、一吸熱面與一周緣部，該散熱面與該吸熱面彼此相對，該周緣部位于該散熱面與吸熱面之間且連接該散熱面與該吸熱面的周緣； 一散熱立墻，直立設置于該散熱面上并環繞形成一容置空間；以及 一風扇，容置于該容置空間中。2.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，更包括一蓋體，該蓋體蓋設于該散熱立墻上。3.根據權利要求2所述的散熱裝置，其特征在于，該蓋體為一散熱蓋體。4.根據權利要求2或3所述的散熱裝置，其特征在于，該蓋體開設有至少一散熱孔，該至少一散熱孔連通該容置空間。5.根據權利要求3所述的散熱裝置，其特征在于，該散熱蓋體與該散熱立墻之間具有一導熱膠相互連接。6.根據權利要求3所述的散熱裝置，其特征在于，該散熱蓋體更包括一散熱鰭片組。7.根據權利要求2所述的散熱裝置，其特征在于，該風扇樞設于該蓋體。8.根據權利要求1或2所述的散熱裝置，其特征在于，該散熱立墻包括至少一散熱口，該至少一散熱口連通該容置空間。9.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，更包括一散熱鰭片組，該散熱鰭片組設置于該散熱面上。10.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，該散熱立墻與該散熱面之間具有一導熱膠相互連接。11.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，該扁平熱導件為一扁平熱導管或一熱導板。
【文檔編號】H05K7/20GK205726844SQ201620406788
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】林凱慧
【申請人】林凱慧