專利名稱：高散熱效率的散熱模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種高散熱效率的散熱模塊，特別是涉及一種借由液氣相的循環(huán)轉(zhuǎn)換，及煙囪效應(yīng)，作大量、大面積快速散熱的散熱模塊。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品使人類的生活產(chǎn)生重大的改變，最主要的是電子產(chǎn)品能提供人類資訊的快速的取得、訊息的互通有無與提高生活品質(zhì)，這些功能是須借助于設(shè)在電子產(chǎn)品內(nèi)部的多顆賦有不同任務(wù)的處理器的處理與伴隨其它電子零件的運作來達(dá)成的，所謂電子產(chǎn)品的處理器，即業(yè)界一般所俗稱的中央處理器又稱CPU或是特定功能的芯片，例如南、北橋芯片、繪圖芯片等，這些處理器無論是設(shè)在電腦內(nèi)部的主機板上、液晶電視機板上或是其它電子產(chǎn)品機板上，在運轉(zhuǎn)產(chǎn)生功能時會迅速產(chǎn)生高熱，因此又可通稱為發(fā)熱元件；隨著制造技術(shù)的精進(jìn)，以中央處理器的效能為例，其處理資料的速度更是一躍千里，目前已提升到PENTIUM IV處理器與CENTRINO級的電腦，尤其電腦中央處理器處理的速度由200MHZ一直飆到2、3G以上，但是隨著速度及處理能力的提升，中央處理器運轉(zhuǎn)后所產(chǎn)生的熱度增高更為快速，因此散熱成為一必須克服的大問題，如果沒有將高熱適時的排除或降低，將造成電腦或電子產(chǎn)品內(nèi)部零件或整部電腦或電子產(chǎn)品無可彌補的損失，輕者，內(nèi)部零件快速老化，重者零件燒毀，如果是處理器被燒壞，損失更是慘重，最嚴(yán)重時甚至?xí)鸹馂?zāi)，造成公共安全的問題，目前電子產(chǎn)品設(shè)備，屬會產(chǎn)生高熱的發(fā)熱元件散熱處理方式，一般是作成一模塊式，如圖1所示，是用來做作PENTIUM IV CPU 10散熱的一種模塊，其是在一導(dǎo)熱片11的一面110，連設(shè)于一導(dǎo)熱管12(heat pipe)的一端120，該導(dǎo)熱管12的另一端121是連設(shè)于一設(shè)在一通風(fēng)道13的散熱鰭片組14，該散熱鰭片組14側(cè)部并設(shè)有一風(fēng)扇15，導(dǎo)片10另一面111并與該PENTIUM IV CPU 10外露的一面100接觸，當(dāng)該PENTIUM IV CPU 10通電作功迅速產(chǎn)生高熱時，借由導(dǎo)熱片11吸熱、導(dǎo)熱管12傳導(dǎo)，風(fēng)扇15的鼓風(fēng)將集于散熱鰭片組14的高熱排除于外部來降低溫度，這種散熱模塊的缺點為風(fēng)扇15的高速運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生高分貝的風(fēng)切噪音；風(fēng)扇使電腦或電子產(chǎn)品內(nèi)、外部空氣對流會使內(nèi)部或氣孔積累灰塵及雜質(zhì)，日積月累將阻礙空氣對流的通暢降低內(nèi)部的散熱效果；且風(fēng)扇本身有其使用壽命，須要更新，會增加設(shè)備的成本及造成諸多的不便，且若非專家來處理，容易造成設(shè)備毀損的顧忌，也往往造成使用者與電腦廠商產(chǎn)生責(zé)任歸屬的糾紛，另外其導(dǎo)熱是借助導(dǎo)熱片11、導(dǎo)熱管12、散熱鰭片組14都是由銅質(zhì)制成，借銅材的導(dǎo)熱、散熱是屬較高于一般材質(zhì)的特性來達(dá)成較好的散熱效果，但是都是作固相傳導(dǎo)散熱，另外在導(dǎo)熱管12內(nèi)有液體，也是借由液體來吸熱，頂多也是液相傳導(dǎo)，其散熱也是有限，所以借風(fēng)扇鼓風(fēng)加速其散熱是不可或缺的，因此如何構(gòu)思出一種借由液氣相的循環(huán)轉(zhuǎn)換，及煙囪效應(yīng)，將電子產(chǎn)品內(nèi)部因運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高熱作大量、大面積快速散熱的模塊，應(yīng)是一重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，是在提供一種高散熱效率的散熱模塊，借由液氣相的循環(huán)轉(zhuǎn)換，及煙囪效應(yīng)，將電子產(chǎn)品內(nèi)部因運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高熱作大量、大面積快速散熱的模塊。
本發(fā)明提供一種高散熱效率的散熱模塊，其特征在于其包括一吸熱盒體，在吸熱盒體內(nèi)具有導(dǎo)熱空間，該吸熱盒體內(nèi)部底壁設(shè)有一可作液氣相循環(huán)轉(zhuǎn)換并與該底壁作熱傳導(dǎo)的液氣相轉(zhuǎn)換元件，該吸熱盒體的頂部并設(shè)有一浪形散熱元件，于該頂部另架設(shè)有一蓋板，該蓋板與該浪形散熱元件間形成有一散熱通道，以該模塊的吸熱盒體該底壁接觸一發(fā)熱元件，將熱傳導(dǎo)至該液氣相轉(zhuǎn)換元件，并迅速將其內(nèi)含液體轉(zhuǎn)換成蒸氣，經(jīng)由該導(dǎo)熱空間散布傳導(dǎo)至該浪形散熱元件，且借由該散熱通道所形成的煙囪效應(yīng)，作大量、大面積快速的散熱。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該散熱通道呈直立且具有上、下通風(fēng)口。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該吸熱盒體，是由底壁及前、后、左、右側(cè)壁所圈圍構(gòu)成，于其頂部設(shè)有該浪形散熱元件，使其內(nèi)部形成一封閉的該導(dǎo)熱空間。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液氣相轉(zhuǎn)換元件為一含有液體的多孔陶瓷板，該液體是隨機被吸附充塞于該多孔陶瓷板的孔隙中。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于在該浪形散熱元件與液氣相轉(zhuǎn)換元件間，加設(shè)有長形架梁作為該浪形散熱元件的支撐。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該導(dǎo)熱空間被抽成真空。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液體為水或純水或混合有冷凝劑的水的其中一種。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該浪形散熱元件，是將一銅板作連續(xù)浪形單元的彎折而成，每一浪形單元具有一直向散熱凸緣與一直向散熱凹槽。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該蓋板，為一倒U形蓋板，具有一平行板及由該平行板的兩側(cè)緣作同向垂直延伸的兩垂直板，該蓋板是以兩垂直板的游離端跨架于該浪形散熱元件的左、右兩側(cè)緣或是吸熱盒體的左、右側(cè)壁，平行板、兩垂直板與該浪形散熱元件間，形成有一散熱通道，該散熱通道與該直向散熱凸緣、直向散熱凹槽呈平行。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液氣相轉(zhuǎn)換元件與該吸熱盒體的底壁貼觸。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液氣相轉(zhuǎn)換元件與該吸熱盒體的底壁是以導(dǎo)熱膠粘合。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液氣相轉(zhuǎn)換元件與該吸熱盒體的底壁是作導(dǎo)熱焊接。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該吸熱盒體的底壁與該發(fā)熱元件間連設(shè)有導(dǎo)熱管。
所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該吸熱盒體的底壁與該發(fā)熱元件間是連設(shè)有一管形導(dǎo)熱單元，該管形導(dǎo)熱單元，是在一圓形管體的內(nèi)部空間設(shè)有一含有液體的多孔陶瓷管，該多孔陶瓷管貼觸于圓形管體的底壁與垂直壁，該內(nèi)部空間是抽成真空。

下面通過最佳實施例及附圖對本發(fā)明高散熱效率的散熱模塊進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖中
圖1是現(xiàn)有散熱模塊立體示意圖；圖2是本發(fā)明高散熱效率的散熱模塊第一實施例的立體分解示意圖；圖3是圖2作散熱實施的側(cè)視示意圖。
圖4是圖3局部放大示意圖。
圖5本發(fā)明高散熱效率的散熱模塊第二實施例的立體分解示意圖；圖6是本發(fā)明與高熱的元件的另一種橋接導(dǎo)熱示意圖；圖7是本發(fā)明與高熱的元件的再一種橋接導(dǎo)熱示意圖。
具體實施方式如圖2、圖3，本發(fā)明，高散熱效率的散熱模塊，是在一內(nèi)具有導(dǎo)熱空間20并可抽成真空的一吸熱盒體2內(nèi)部底壁21，設(shè)有一液氣相轉(zhuǎn)換元件3，該液氣相轉(zhuǎn)換元件3可作液氣相循環(huán)轉(zhuǎn)換并與該底壁21作熱傳導(dǎo)，該吸熱盒體2的頂部22并設(shè)有一浪形散熱元件4，于該頂部22另跨組有一蓋板5，該蓋板5與該浪形散熱元件4間形成有一散熱通道6，借以該模塊的吸熱盒體該底壁21接觸一發(fā)熱元件7，將熱傳導(dǎo)至該液氣相轉(zhuǎn)換元件3，并迅速將其內(nèi)含液體轉(zhuǎn)換成蒸氣，經(jīng)由該導(dǎo)熱空間20傳導(dǎo)至該浪形散熱元件4，且借由該散熱通道6所形成的煙囪效應(yīng)，作大量、大面積快速的散熱；更詳細(xì)說明如后該吸熱盒體2，是以銅材質(zhì)制成，內(nèi)具有導(dǎo)熱空間20，其是由底壁21及前、后、左、右側(cè)壁22、23、24、25所圈圍形成的。
該液氣相轉(zhuǎn)換元件3，在本實施例是為一含有液體的多孔陶瓷板30，該液體在本實施例為一純水，且是隨機被吸附充塞于該多孔陶瓷板30的孔隙300中，該液氣相轉(zhuǎn)換元件3是置組于該吸熱盒體2內(nèi)并與底壁21作接觸，該種接觸可為一種可隨時分離的全面式貼觸或是以一種可導(dǎo)熱粘膠作粘合，或是作可導(dǎo)熱的焊合，并不作限定那一種方式，只要可作接觸及熱導(dǎo)即可，又其中的純水也可以用水或者是含有冷凝劑的水來取代，只要是吸熱可由液相變成氣相，冷卻后再回復(fù)成液相即可。
該浪形散熱元件4，是由一以銅材質(zhì)制成的銅板40，作一連續(xù)浪形單元的彎折而成，該種彎折可為直角彎折，可為弧形彎折，也可為直角及弧形交相彎折，并不作限定，每一浪形單元具有一直向散熱凸緣400與一直向散熱凹槽401，該浪形散熱元件4是封組于上述吸熱盒體2的前、后、左、右側(cè)壁22、23、24、25頂緣，并使該導(dǎo)熱空間20呈封閉，在本實施例并將該封閉的導(dǎo)熱空間20抽成真空，但是不抽成真空也可實施。
該蓋板5，是為一倒U型板，具有一平行板50及由該平行板50的兩側(cè)緣作同向垂直延伸的兩垂直板51，該蓋板5是以兩垂直板51的游離端510跨架組于該浪形散熱元件4的左、右兩側(cè)緣，或是吸熱盒體的左、右側(cè)壁24、25皆可，平行板50、兩垂直板51與該浪形散熱元件4間，形成有一散熱通道6，該散熱通道6與該直向散熱凸緣400、直向散熱凹槽401呈平行，該散熱通道6設(shè)呈直立時，形成一上、下為通風(fēng)口60、61的散熱通道，且于該散熱通道6內(nèi)有熱氣時會形成一煙囪效應(yīng)式的散熱。
再如圖3，該模塊用來作散熱時，以吸熱盒體2的底壁21的底面210，貼觸于一般電子產(chǎn)品的「發(fā)熱元件」的外露表面，尤其是會發(fā)高熱的發(fā)熱元件7，于本實施例仍是以PENTIUM IV CPU為例，底壁21完全貼觸于其外露表面70，當(dāng)該PENTIUM IV CPU通電作功迅速產(chǎn)生高熱時，借由底壁21的傳導(dǎo)，高熱迅速的被液氣相轉(zhuǎn)換元件3所吸收，由于導(dǎo)熱空間20呈封閉且在本實施例被抽成真空，所以隨機被吸附充塞于該多孔陶瓷板30孔隙300中的純水在低于平常的沸點高溫時就可蒸發(fā)，由原來的液相變成氣相，即蒸氣301，若導(dǎo)熱空間20不抽成真空則在一般正常的沸點變成氣相，蒸氣301迅速的充塞于該導(dǎo)熱空間20，且借助熱氣往上升的原理，如圖4，使蒸氣301迅速的附著于浪形散熱元件4的直向散熱凸緣400與直向散熱凹槽401在導(dǎo)熱空間20處的表面400’、401’，轉(zhuǎn)由直向散熱凸緣400與直向散熱凹槽401外露表面，使熱氣充塞于散熱通道6中，而當(dāng)該散熱通道6設(shè)呈直立時，是形成一上、下為通風(fēng)口60、61的散熱通道，因此可作一煙囪效應(yīng)式的迅速且大面積的散熱，當(dāng)溫度下降時，則蒸氣301會再凝結(jié)成水滴并下降或順著該導(dǎo)熱空間20內(nèi)周壁面200再度被隨機吸附充塞于該多孔陶瓷板30的孔隙300中作循環(huán)使用。
如圖5，在上述的浪形散熱元件4與底壁21間，當(dāng)考慮到浪形散熱元件4的長、寬較大較重時，可加設(shè)有兩長形架梁41在液氣相轉(zhuǎn)換元件3的上，各長形架梁41的頂部410是頂觸于各直向散熱凹槽401底面而各長形架梁41的底部411是抵觸于液氣相轉(zhuǎn)換元件3的上，作為浪形散熱元件4的支撐，使大型的電子產(chǎn)品散熱也可使用，或也可增強本案整體的強固度。
本案在與電子產(chǎn)品的發(fā)熱元件的接觸散熱，并不限定在直接接觸，如圖6，在該電子產(chǎn)品的發(fā)熱元件如上述PENTIUM IV CPU的外露表面70，可將其連設(shè)于一導(dǎo)熱管12(heat pipe)的一端120，而該導(dǎo)熱管12的另一端121是連設(shè)于吸熱盒體2的底壁21，借由導(dǎo)熱管12傳導(dǎo)也可作散熱。
如圖7，將本案的吸熱盒體2的底壁21貼觸于一管形導(dǎo)熱單元8的頂壁80，而該管形導(dǎo)熱單元8的底壁81是貼觸在該PENTIUM IV CPU 7的外露表面70，如此也可散熱，該管形導(dǎo)熱單元8的結(jié)構(gòu)雷同本創(chuàng)作，是在一圓形管體的內(nèi)部空間800貼觸于底壁81與垂直壁，設(shè)有一圓管狀的且含有液體例如純水的多孔陶瓷圓管82，該內(nèi)部空間800也抽成真空，當(dāng)該PENTIUM IV CPU7通電作功迅速產(chǎn)生高熱時，借由底壁81迅速將熱傳導(dǎo)并被含有純水的多孔陶瓷圓管82吸收，一樣由于內(nèi)部空間800呈封閉且被抽成真空，所以在低于平常的沸點高溫時其內(nèi)含液體就可蒸發(fā)，由原來的液相變成氣相蒸氣，蒸氣也迅速的充塞于該內(nèi)部空間800，且借助熱氣往上升的原理，使蒸氣迅速的到達(dá)頂壁80，再經(jīng)由本創(chuàng)作，作如上述的快速且大面積的散熱。
上述諸多與電子產(chǎn)品的發(fā)熱元件的接觸方式，是考慮到電子產(chǎn)品發(fā)熱元件的位置與大小。
綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點可歸結(jié)為1.借由液氣相的循環(huán)轉(zhuǎn)換，使熱量被大量的轉(zhuǎn)換可提高散熱效率，據(jù)實驗是一般采用固相或液相傳導(dǎo)散熱方式散熱效率的數(shù)十倍甚至可高達(dá)數(shù)百倍。
2.完全不需要風(fēng)扇無噪音產(chǎn)生。
3.于該散熱通道6內(nèi)有熱氣時會形成一煙囪效應(yīng)式的加快散熱效果。
權(quán)利要求
1.一種高散熱效率的散熱模塊，其特征在于其包括一吸熱盒體，在吸熱盒體內(nèi)具有導(dǎo)熱空間，該吸熱盒體內(nèi)部底壁設(shè)有一可作液氣相循環(huán)轉(zhuǎn)換并與該底壁作熱傳導(dǎo)的液氣相轉(zhuǎn)換元件，該吸熱盒體的頂部并設(shè)有一浪形散熱元件，于該頂部另架設(shè)有一蓋板，該蓋板與該浪形散熱元件間形成有一散熱通道，并以該模塊的吸熱盒體該底壁接觸一發(fā)熱元件。
2.如權(quán)利要求1所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該散熱通道呈直立且具有上、下通風(fēng)口。
3.如權(quán)利要求1所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該吸熱盒體，是由底壁及前、后、左、右側(cè)壁所圈圍構(gòu)成，于其頂部設(shè)有該浪形散熱元件，使其內(nèi)部形成一封閉的該導(dǎo)熱空間。
4.如權(quán)利要求1所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液氣相轉(zhuǎn)換元件為一含有液體的多孔陶瓷板，該液體是隨機被吸附充塞于該多孔陶瓷板的孔隙中。
5.如權(quán)利要求1所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于在該浪形散熱元件與液氣相轉(zhuǎn)換元件間，加設(shè)有長形架梁作為該浪形散熱元件的支撐。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該導(dǎo)熱空間被抽成真空。
7.如權(quán)利要求4所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液體為水或純水或混合有冷凝劑的水的其中一種。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該浪形散熱元件，是將一銅板作連續(xù)浪形單元的彎折而成，每一浪形單元具有一直向散熱凸緣與一直向散熱凹槽。
9.如權(quán)利要求8所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該蓋板，為一倒U形蓋板，具有一平行板及由該平行板的兩側(cè)緣作同向垂直延伸的兩垂直板，該蓋板是以兩垂直板的游離端跨架于該浪形散熱元件的左、右兩側(cè)緣或是吸熱盒體的左、右側(cè)壁，平行板、兩垂直板與該浪形散熱元件間，形成有一散熱通道，該散熱通道與該直向散熱凸緣、直向散熱凹槽呈平行。
10.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液氣相轉(zhuǎn)換元件與該吸熱盒體的底壁貼觸。
11.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液氣相轉(zhuǎn)換元件與該吸熱盒體的底壁是以導(dǎo)熱膠粘合。
12.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該液氣相轉(zhuǎn)換元件與該吸熱盒體的底壁是作導(dǎo)熱焊接。
13.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該吸熱盒體的底壁與該發(fā)熱元件間連設(shè)有導(dǎo)熱管。
14.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的高散熱效率的散熱模塊，其特征在于該吸熱盒體的底壁與該發(fā)熱元件間是連設(shè)有一管形導(dǎo)熱單元，該管形導(dǎo)熱單元，是在一圓形管體的內(nèi)部空間設(shè)有一含有液體的多孔陶瓷管，該多孔陶瓷管貼觸于圓形管體的底壁與垂直壁，該內(nèi)部空間是抽成真空。
全文摘要
一種高散熱效率的散熱模塊，其包括一吸熱盒體，在吸熱盒體內(nèi)具有導(dǎo)熱空間，該吸熱盒體內(nèi)部底壁設(shè)有一可作液氣相循環(huán)轉(zhuǎn)換并與該底壁作熱傳導(dǎo)的液氣相轉(zhuǎn)換元件，該吸熱盒體的頂部并設(shè)有一浪形散熱元件，于該頂部另架設(shè)有一蓋板，該蓋板與該浪形散熱元件間形成有一散熱通道，以該模塊的吸熱盒體該底壁接觸一發(fā)熱元件，將熱傳導(dǎo)至該液氣相轉(zhuǎn)換元件，并迅速將其內(nèi)含液體轉(zhuǎn)換成蒸氣，經(jīng)由該導(dǎo)熱空間散布傳導(dǎo)至該浪形散熱元件，且借由該散熱通道所形成的煙囪效應(yīng)，作大量、大面積快速的散熱。
文檔編號G06F1/20GK1661796SQ20041000596
公開日2005年8月31日 申請日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者許世楹, 楊崇德 申請人:中美萬泰科技股份有限公司