專利名稱：高效無風(fēng)扇散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平面顯示器、電腦、大功率激光二極管或電源供應(yīng)器等工業(yè)用發(fā)熱設(shè)備的散熱裝置，具體涉及一種高效無風(fēng)扇散熱裝置，屬于國際專利分類G06F1/20“數(shù)據(jù)處理設(shè)備的冷卻方法”、H01L23/34“半導(dǎo)體或其它固態(tài)器件零部件的冷卻裝置、通風(fēng)裝置”技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，平面顯示器、電腦、大功率激光二極管或電源供應(yīng)器等工業(yè)用發(fā)熱設(shè)備提高了使用功率。但大功率所產(chǎn)生的熱量未適當(dāng)排除時(shí)，容易因過熱而降低性能或損壞裝置。以大型液晶顯示器的發(fā)光模塊為例，該發(fā)光二極管平行排列于液晶面板及反射底板之間，隨著平面顯示器的面板逐漸增大，發(fā)光二極管的數(shù)量也不斷提升，在高功率運(yùn)作下累積大量熱能，直接影響到發(fā)光體本身的溫度不斷上升，發(fā)光體亮度會隨著溫度產(chǎn)生色溫變化與光度降低，因此若熱量無法有效傳導(dǎo)至外界時(shí)，就會造成液晶顯示面板的溫度差異過大，嚴(yán)重影響顯示效果與顯示器性能。
現(xiàn)有技術(shù)中一般顯示器的散熱方式，種類較多，大部分使用散熱風(fēng)扇加速其熱對流，再從外殼體鰭片狀散熱面將熱量釋放出來。因此有不同結(jié)構(gòu)的散熱設(shè)計(jì)，以滿足背光模塊的散熱需求，例如US 2006132699、JP2006222254及KR2005003751等專利中公開的內(nèi)容。然而，上述專利皆會有散熱風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生大噪音的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的，在于提供一種可使平面顯示器或電腦等設(shè)備，不需使用風(fēng)扇即可達(dá)到空氣流動順暢散熱良好的裝置——高效無風(fēng)扇散熱裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種高效無風(fēng)扇散熱裝置，包括前集熱體、集熱通道、絕熱層、氣流通道及后散熱單元體。后散熱單元體包括后散熱板和鰭狀散熱片，鰭狀散熱片均勻排布于后散熱板上。氣流通道包括下部的氣流進(jìn)氣口和上部的氣流排氣口。該裝置的組合是由平面顯示器發(fā)光模塊緊密連接前集熱體，前集熱體緊密連接絕熱層，絕熱層的下部中間設(shè)有集熱通道，絕熱層連接后散熱單元體。后散熱單元體置于氣流通道腔體的下方，后散熱單元體的鰭狀散熱片置于有上、下氣流開口的氣流通道內(nèi)，氣流通道設(shè)絕緣背板。該氣流通道，為前集熱體與后散熱單元體之間的絕熱層及絕熱材料構(gòu)成的后散熱區(qū)之兩側(cè)板與背板所形成上下開口的腔體空間。整個(gè)裝置安裝于基座上。
前集熱體與后段散熱單元體中間空隙，除集熱通道外皆使用絕熱材料層填滿。后散熱單元體兩側(cè)面與背面也由絕熱背板組成，其目的使后段散熱單元體被隔離于上下開口的氣流通道內(nèi)，因此前段集熱體與后段散熱單元體相互間熱流完全經(jīng)由集熱通道所控制導(dǎo)熱。
應(yīng)用于電腦散熱的情況，是由設(shè)在電路基板上的中央處理器延伸出集熱管，集熱管的另端與前集熱體連接，其余的設(shè)置及連接方式同上。
散熱單元體由高導(dǎo)熱金屬材料或金屬熱管制作，其形狀可為板狀體或管狀體。
集熱通道可由半導(dǎo)體制冷器、金剛石層、金剛石鍍膜金屬或金屬制成。集熱通道的尺寸大小可依實(shí)際熱排放量調(diào)整。
絕熱層是由絕熱材料組成的隔板制成，置于前集熱體與后散熱板的中間。
后散熱單元體上的鰭狀散熱片為上下平行排列的鰭狀散熱片。
后散熱單元體，其組成的后散熱板與鰭狀散熱片可用鋁或銅材料制成。后散熱板的面積可依排熱需求不同進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)，可消除由風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音，同時(shí)確保散熱效率的平面顯示器散熱裝置。本發(fā)明在不使用風(fēng)扇、無噪音的餓情況下，可排放多余熱量，避免精密設(shè)備因過熱而降低性能或損壞。


圖1為本發(fā)明散熱裝置的分解組裝示意圖；圖2為平面顯示器散熱裝置的橫向剖面圖。
圖3為電腦散熱裝置的橫向剖面圖。
圖4為散熱裝置的俯視剖面圖。
圖中11-平面顯示器發(fā)光模塊，12-中央處理器，13-電路基板，14-基座；21-前集熱體，22-前集熱熱管，3-絕熱層，31-氣流通道絕熱背板，4-集熱通道，5、后散熱單元體，51-后散熱板，52-鰭狀散熱片，6-上下開口氣流通道，61-氣流進(jìn)氣口，62-氣流排氣口。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本發(fā)明結(jié)構(gòu)應(yīng)用于液晶顯示器散熱的情況。
以平面顯示器發(fā)光背光模塊11的散熱為例，本發(fā)明結(jié)構(gòu)可在不使用風(fēng)扇條件下，使背光模塊11在穩(wěn)定溫度的狀態(tài)下工作。
參見圖1、圖2及圖4，該散熱裝置設(shè)于一液晶面板背光模塊11的后方，散熱模塊包括前段集熱體21、絕熱層3、集熱通道4、氣流通道6、后散熱板51與鰭狀散熱片52。
具體的散熱方式液晶顯示器背光模塊11背面與前段集熱體21用散熱膏貼合固定。在前集熱體21的另一面上用散熱膏貼合集熱通道4的前端面，在集熱通道4的另一端上用散熱膏貼合固定于后散熱板51。前段集熱體21與后段散熱單元體5中間，除集熱通道4外皆使用絕熱層3填滿隔開。另外，后散熱單元體的兩側(cè)面與背面也由絕熱背板31組成，其目的是使后散熱單元體被隔離在上下開口的隔熱氣流通道6內(nèi)，其熱流只經(jīng)由集熱通道4控制通過。該集熱通道4使用半導(dǎo)體制冷器吸引前段集熱體21的熱量，因而前集熱體21可將熱量快速排往后段散熱板51與鰭狀散熱片52。
上述排放的熱量使后散熱板51及鰭狀散熱片52的溫度提高。因鰭狀散熱片52置于有上下開口氣流通道6內(nèi)的下方，氣體經(jīng)鰭片52加熱后膨脹，形成熱氣流快速上升，由頂部開口62排出。同時(shí)產(chǎn)生一定的真空度，吸引下部冷空氣由進(jìn)氣口61進(jìn)入通道內(nèi)。冷空氣經(jīng)由上下平行排列的鰭片52再加熱排放，使氣體自動循環(huán)流動，因而達(dá)到了排出熱量的目的。
實(shí)施例2本發(fā)明結(jié)構(gòu)應(yīng)用于電腦中央處理器散熱的情況。
本發(fā)明在不使用風(fēng)扇條件下，可使中央處理器在穩(wěn)定溫度的狀態(tài)下工作。參見圖3，散熱裝置包含有前集熱熱管22、絕熱層3、集熱通道4、氣流通道6、后散熱板51與鰭狀散熱片52。
散熱的步驟如下中央處理器12的發(fā)熱背面與前集熱熱管22用散熱膏貼合固定，在前集熱熱管22的另一端面上用散熱膏貼合集熱通道4的前端面，在集熱通道4的另一端上用散熱膏貼合固定于后散熱板51。后段散熱單元體前，除集熱通道4外均使用絕熱層3隔開。另外，后散熱的單元體前，其兩側(cè)面與背面也由絕熱背板31組成，其目的是使后散熱單元體被隔離在上下開口的隔熱氣流通道6內(nèi)。熱流只經(jīng)由集熱通道4控制，該集熱通道4使用半導(dǎo)體制冷器吸收前集熱熱管22的熱量。因而前集熱熱管22的熱量可快速排往后散熱板51與鰭狀散熱片52，使后散熱板51及鰭狀散熱片52的溫度提高。由于散熱鰭片52置于有上下開口氣流通道6的內(nèi)下方，氣體經(jīng)鰭狀散熱片52的加熱后膨脹，形成熱氣流快速上升，由頂部的開口62排出。同時(shí)，產(chǎn)生一定的真空度，吸引下部冷空氣由進(jìn)氣口61進(jìn)入氣流通道6內(nèi)，冷空氣經(jīng)由上下平行排列的鰭片52再加熱排放，因此氣體自動循環(huán)流動達(dá)到排除熱量之目地。
本發(fā)明的散熱結(jié)構(gòu)及散熱方式的小結(jié)如下平面顯示器或電腦等發(fā)熱體與前集熱體用散熱膏接合固定，在前集熱體的另一面上用散熱膏接合固定于集熱通道前端面。在集熱通道的另一端面用散熱膏接合固定于后散熱板，前集熱體的熱量由集熱通道排往后散熱板與鰭片，熱量使后散熱板及接觸鰭片的溫度提高。因該散熱鰭片置于有上下開口氣流通道內(nèi)下方，氣體經(jīng)鰭狀散熱片加熱后澎漲形成熱氣流上升由頂部排氣開口排出，同時(shí)吸引下部冷空氣由進(jìn)氣口進(jìn)入，達(dá)到氣體自行流動排除熱量之目地。
權(quán)利要求
1.一種高效無風(fēng)扇散熱裝置，其特征在于它包括前集熱體(21)、集熱通道(4)、絕熱層(3)、氣流通道(6)及后散熱單元體(5)；后散熱單元體(5)包括后散熱板(51)和鰭狀散熱片(52)，鰭狀散熱片(52)均勻排布于后散熱板(51)上；氣流通道(6)包括下部的氣流進(jìn)氣口(61)和上部的氣流排氣口(62)；該裝置的組合是由平面顯示器發(fā)光模塊(11)緊密連接前集熱體(21)，前集熱體(21)緊密連接絕熱層(3)，絕熱層(3)的下部中間設(shè)有集熱通道(4)，絕熱層(3)連接后散熱單元體(5)，前集熱體(21)與后散熱單元體(5)之間的空隙，除集熱通道(4)之外，皆由絕熱材料層填滿；后散熱單元體(5)置于氣流通道(6)腔體的下方，后散熱單元體(5)的鰭狀散熱片(52)置于有上、下氣流開口(62、61)的氣流通道(6)內(nèi)，氣流通道(6)設(shè)絕熱背板(31)；整個(gè)裝置安裝于基座(14)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效無風(fēng)扇散熱裝置，其特征在于該散熱裝置應(yīng)用于電腦的散熱時(shí)，是由設(shè)在電路基板(13)上的中央處理器(12)延伸出集熱管(22)，集熱管(22)的另端與前集熱體(21)連接，其它設(shè)置及連接方式同權(quán)利要求1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效無風(fēng)扇散熱裝置，其特征在于所述的后散熱單元體(5)由高導(dǎo)熱金屬材料或金屬熱管制作，其形狀可為板狀體或管狀體，后散熱單元體(5)的兩側(cè)面與背面由絕熱背板(31)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效無風(fēng)扇散熱裝置，其特征在于所述的集熱通道(4)可由半導(dǎo)體制冷器、金剛石層、金剛石鍍膜金屬或金屬制成，集熱通道(4)的尺寸大小可依實(shí)際熱排放量調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效無風(fēng)扇散熱裝置，其特征在于所述的絕熱層(3)由絕熱材料組成的隔板制成，置于前集熱體(21)與后散熱板(51)的中間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效無風(fēng)扇散熱裝置，其特征在于所述的氣流通道(6)，為前集熱體(21)與后散熱單元體(5)之間的絕熱層(3)及絕熱材料構(gòu)成的后散熱區(qū)之兩側(cè)板與背板所形成上下開口的腔體空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效無風(fēng)扇散熱裝置，其特征在于所述后散熱單元體(5)上的鰭狀散熱片(52)為上下平行排列的鰭狀散熱片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效無風(fēng)扇散熱裝置，其特征在于所述的后段散熱單元體(5)，其組成的后散熱板(51)與鰭狀散熱片(52)可用鋁或銅材料制成，后散熱板(51)的面積可依排熱需求不同進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效無風(fēng)扇散熱裝置，主要針對平面顯示器、電腦、大功率激光二極管或電源供應(yīng)器等工業(yè)用發(fā)熱設(shè)備溫度穩(wěn)定的需求而設(shè)計(jì)。該裝置可達(dá)到不使用風(fēng)扇無噪音的散熱效果，散熱模塊設(shè)計(jì)包括前集熱體、集熱通道、絕熱層、氣流通道及后散熱單元體。絕熱層的安排使后散熱單元體被隔離于氣流通道內(nèi)，其熱流完全經(jīng)由集熱通道控制。本散熱裝置的散熱方式為前集熱體集熱后，由集熱通道排往后散熱單元體，再經(jīng)由后散熱單元體的散熱鰭片排放。由于散熱鰭片置于有上下開口的氣流通道下方，氣體經(jīng)鰭片加熱后膨脹形成熱氣流上升排出，達(dá)到通過氣體的流動而排出熱量之目的。
文檔編號H01L23/34GK1946277SQ20061013774
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者陳鴻文 申請人:陳鴻文