專利名稱:環(huán)路式散熱模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱裝置,尤指一種用于電子元件的環(huán)路式散熱裝置。
背景技術(shù):
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,高科技電子產(chǎn)品朝向輕薄小巧、多功、運(yùn)算快速的趨勢發(fā)展,不但使系統(tǒng)散熱負(fù)荷持續(xù)增加,同時(shí)在電子元件運(yùn)行頻率及速度不斷提升下,其釋出的熱量亦愈來愈高,嚴(yán)重威脅電子元件的運(yùn)行性能及穩(wěn)定性,甚至因高溫而燒毀昂貴的電子元件,因此散熱裝置的優(yōu)劣將直接影響電子元件的壽命及運(yùn)行品質(zhì),必需對發(fā)熱元件本身及系統(tǒng)進(jìn)行快速有效的散熱,以維持電子元件的安全運(yùn)行。
目前電子元件散熱領(lǐng)域中已有許多不同結(jié)構(gòu)的散熱裝置揭露于各類文獻(xiàn)中,包括固設(shè)于電子元件上的鋁擠、堆疊鰭片等不同形式的散熱器,及與散熱器相搭配輔助散熱的風(fēng)扇。然而隨著電子元件的運(yùn)行頻率越來越高,該種散熱元件已逐漸不能滿足散熱需求。
后來業(yè)界提出一種環(huán)路式散熱裝置,其構(gòu)成一般包括一內(nèi)部設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)及填充有工作液體的蒸發(fā)部,一穿設(shè)有散熱鰭片的冷凝部,及連接于該蒸發(fā)部與冷凝部之間構(gòu)成循環(huán)回路的管道,工作時(shí),蒸發(fā)部內(nèi)的工作液體吸收發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量蒸發(fā),沿管路流動(dòng)至冷凝部將熱量傳遞至散熱鰭片,通過鰭片將熱量最終散發(fā)至環(huán)境中,工作液體于冷凝部釋放熱量冷凝并沿管路回流至蒸發(fā)部內(nèi),進(jìn)入下一次循環(huán),從而將電子元件產(chǎn)生的熱量及時(shí)的散發(fā)出去。然而隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,散熱裝置的性能亦相應(yīng)地要不斷提高,而要提高該種環(huán)路式散熱裝置的散熱效果,則要求增加其管道的數(shù)量或增大管道的口徑,而一條連接管道有二個(gè)接口需要接合密封,如此管道的接口數(shù)量將大大提高,散熱裝置的密封與可靠性將大大降低。同時(shí)該種環(huán)路式散熱裝置管道數(shù)量較多,定位困難,組裝不易,組裝生產(chǎn)成本較高。而為適應(yīng)電子元件逐漸變小的發(fā)展趨勢,需要合理有效的利用空間,則需要折彎甚或打扁所述的連接管路,環(huán)路式散熱裝置整體外型及性能受到管路的限制。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種具有改進(jìn)性能的環(huán)路式散熱模組。
該環(huán)路式散熱模組包括一底座及一設(shè)于該底座上的散熱器,該底座設(shè)有一填充有工作介質(zhì)的槽體,該散熱器內(nèi)形成有與所述槽體相連通的流道結(jié)構(gòu),該流道結(jié)構(gòu)與槽體共同形成供工作介質(zhì)流動(dòng)的循環(huán)回路。
該環(huán)路式散熱模組于其內(nèi)部形成槽體及流道結(jié)構(gòu),從而形成工作介質(zhì)流動(dòng)的循環(huán)回路,結(jié)構(gòu)簡單,無需外接管路,有效提升散熱效率。
圖1為環(huán)路式散熱模組組裝示意圖。
圖2為環(huán)路式散熱模組分解示意圖。
圖3為環(huán)路式散熱模組另一角度的分解示意圖。
圖4為環(huán)路式散熱模組剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖,結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
如圖1至圖3所示,該環(huán)路式散熱模組包括一底座100以及一設(shè)于該底座100上的散熱器200。底座100與散熱器200的接觸端分別形成有相應(yīng)的固定孔12、210,從而可通過螺釘、鉚釘、固定銷等固定件將該底座100與散熱器200固定為一體。其中底座100與散熱器200的接觸面上形成有一環(huán)槽14,該環(huán)槽14內(nèi)設(shè)有一密封環(huán)300,該密封環(huán)300可通過膠合等方式固定于該環(huán)槽14內(nèi),當(dāng)將散熱器200固定于底座100上時(shí),密封環(huán)300受壓達(dá)到氣密封,從而使底座100與散熱器200形成密封連接。底座100的相對兩側(cè)分別設(shè)有兩安裝孔16,以將環(huán)路式散熱模組固定于電子元件上。
底座100包括一大致呈方形的底板10及一設(shè)于該底板10上的均熱板30,其中該底板10可通過射出一體成型,以節(jié)省加工及材料成本,亦可經(jīng)由鍛造、鑄造等方式輔以機(jī)械加工成型。底板10中央形成一貫穿底板10的穿孔18,該均熱板30下端形成一與穿孔18大小形狀相應(yīng)的凸塊32,該凸塊32自底板10的穿孔18向外穿出以與熱源接觸,吸收發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量。該均熱板30由具高導(dǎo)熱性能的材料,如銅等制成,從而可快速有效地吸收熱源產(chǎn)生的熱量并最終通過該環(huán)路式散熱模組散布至環(huán)境中。該均熱板30周緣與底板10分別設(shè)有相應(yīng)的連接孔34,19,從而通過螺釘、鉚釘、固定銷等固定件將均熱板30固定在底板10上,同樣底板10與均熱板30的接觸面上形成一狹槽24以容置密封圈400,從而密封圈400受壓而使均熱板30與底板10達(dá)到氣密封的效果,實(shí)際上,該底板10與均熱板30亦可通過膠合等方式密封連接。
底板10上側(cè)面向下凹陷形成一凹槽20,該凹槽20內(nèi)設(shè)有一層毛細(xì)結(jié)構(gòu)50并填充有工作介質(zhì),如水、酒精等,該毛細(xì)結(jié)構(gòu)50的形狀大小與凹槽20相應(yīng)。該凹槽20與毛細(xì)結(jié)構(gòu)50分別于靠近底座100的一側(cè)端處形成一漸縮狀結(jié)構(gòu)并形成一寬度較小的頸部22、52。當(dāng)將散熱器200安裝于該底座10上時(shí),該凹槽20即形成一槽體,該槽體構(gòu)成一蒸發(fā)室,工作時(shí)槽體內(nèi)的工作介質(zhì)吸熱蒸發(fā),通過其相變化而吸收大量的熱量,迅速有效的帶走均熱板30自熱源所吸收的熱量。由于凹槽20與毛細(xì)結(jié)構(gòu)50分別形成頸部22、52,從而使底座100的兩側(cè)形成不同的流阻,促使吸熱蒸發(fā)的工作介質(zhì)單方向流動(dòng),對應(yīng)該頸部22位置底座100于其下表面形成若干散熱片26,從而使吸熱蒸發(fā)的工作介質(zhì)進(jìn)一步冷凝,同時(shí)還可時(shí)逆向流動(dòng)的氣流冷凝,形成相分離的蒸發(fā)與冷凝流道,提升散熱效果。
請同時(shí)參照圖4,散熱器200包括一外框220,該外框220內(nèi)設(shè)有若干鰭片組230并形成有供工作介質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的流道結(jié)構(gòu)240。所述鰭片組230形成于外框220的大致中部位置,從而在該外框220的兩側(cè)分別形成一沿豎直方向延伸的縱向流道250,該縱向流道250包括一冷凝縱向流道252及一蒸發(fā)縱向流道254,其中該冷凝縱向流道252形成于對應(yīng)底座100設(shè)有散熱片26的一側(cè),該兩縱向流道252,254的下端分別與底座100的凹槽20相連通。相鄰兩鰭片組230之間形成一橫向流道260,該橫向流道260的兩端分別與形成于外框220兩側(cè)的縱向流道250相連通。從而底座100的凹槽20與散熱器200的流道結(jié)構(gòu)240共同形成一蒸發(fā)--冷凝的循環(huán)回路。每一鰭片組230包括相互平行排列的若干鰭片232,相鄰兩鰭片232之間形成一風(fēng)道234,可將一散熱風(fēng)扇裝設(shè)于該環(huán)路式散熱模組的側(cè)端提供強(qiáng)制氣流,以輔助鰭片將熱量快速的散布至環(huán)境中。
組裝時(shí),首先將底板10與均熱板30固定為一體,并通過密封圈400實(shí)現(xiàn)兩者間的密封,然后將毛細(xì)結(jié)構(gòu)50及工作介質(zhì)填充于底座100的凹槽20內(nèi),即形成所述的底座100,然后將散熱器200固接于該底座100上,該凹槽20上端被散熱器200的底面覆蓋即構(gòu)成所述的槽體,該槽體兩側(cè)分別與散熱器200的縱向流道250相連通,工作時(shí),首先均熱板30吸收熱源的熱量并將所吸收的熱量快速均勻地傳遞至槽體內(nèi)的工作介質(zhì),液態(tài)的工作介質(zhì)吸熱蒸發(fā)成氣態(tài)的工作介質(zhì),由于凹槽20于底座100對應(yīng)冷凝縱向流道252的一側(cè)形成頸部22,并設(shè)有散熱片26,因此氣態(tài)的工作介質(zhì)在流向冷凝縱向流道252時(shí)阻力相對較大,同時(shí)由于底座100于對應(yīng)頸部22的一側(cè)設(shè)有散熱片26,若氣態(tài)的工作介質(zhì)朝向冷凝縱向流道252方向流動(dòng),則會(huì)在進(jìn)入冷凝縱向流道252之前將熱量傳遞至散熱片26而冷凝成液態(tài)的工作介質(zhì),并回流至槽體內(nèi)進(jìn)入下一次循環(huán),因此吸熱蒸發(fā)的氣態(tài)工作介質(zhì)將沿蒸發(fā)縱向流道254向上流動(dòng)進(jìn)入散熱器200內(nèi),此時(shí)氣態(tài)的工作介質(zhì)自蒸發(fā)縱向流道254分散的進(jìn)入橫向流道260內(nèi),并與散熱鰭片組230進(jìn)行熱交換而將熱源所產(chǎn)生的熱量傳遞至散熱鰭片組230的各鰭片232上,并通過鰭片232將熱量最終散發(fā)至環(huán)境中,而與鰭片232進(jìn)行熱交換后的工作介質(zhì)則冷凝為液態(tài)的工作介質(zhì),并通過冷凝縱向流道252回流至槽體內(nèi),由于槽體內(nèi)設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)50,可提供毛細(xì)作用力使冷凝后的工作介質(zhì)快速回流至槽體內(nèi)進(jìn)入下一次循環(huán),以不斷的將熱源所產(chǎn)生的熱量帶走,維護(hù)元件的安全運(yùn)行。該種環(huán)路式散熱模組于其內(nèi)部形成蒸發(fā)--冷凝的循環(huán)回路,并通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形成分離的蒸發(fā)與冷凝流道,使工作介質(zhì)在環(huán)路式散熱模組內(nèi)部實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)--冷凝的循環(huán),利用工作介質(zhì)產(chǎn)生相變化所吸收與釋放的巨大潛熱而快速有效的散發(fā)熱源所產(chǎn)生的熱量,提升環(huán)路式散熱模組的散熱效率,同時(shí)該種環(huán)路式散熱模組于其內(nèi)部形成循環(huán)回路,無需外接管路,安裝簡便,安全可靠。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)路式散熱模組,包括一底座及一設(shè)于該底座上的散熱器,其特征在于該底座設(shè)有一填充有工作介質(zhì)的槽體,該散熱器內(nèi)形成有與所述槽體相連通的流道結(jié)構(gòu),該流道結(jié)構(gòu)與槽體共同形成供工作介質(zhì)流動(dòng)的循環(huán)回路。
2.如權(quán)利要求
1所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于該底座的槽體內(nèi)設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求
2所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于該散熱器包括一外框及設(shè)于該外框內(nèi)的若干鰭片組,該外框兩側(cè)分別形成一垂直于底座且與底座槽體相連通的縱向流道,相鄰兩鰭片組之間形成與所述縱向流道相連通的橫向流道,該橫向與縱向流道即構(gòu)成所述的流道結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求
3所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于每一鰭片組包括若干散熱鰭片,相鄰兩散熱鰭片之間形成一風(fēng)道。
5.如權(quán)利要求
2所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于該底座包括一底板及設(shè)于底板上的均熱板,該底板中央設(shè)有一開孔,該均熱板自底板中央的開孔向外穿出以與熱源接觸。
6.如權(quán)利要求
5所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于該底板與均熱板之間設(shè)有一密封圈以將底板與均熱板之間密封。
7.如權(quán)利要求
2所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于該底座上表面向下凹陷形成凹槽,該散熱器貼設(shè)于該底座上,該底座的凹槽即形成所述的槽體。
8.如權(quán)利要求
7所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于該底座與散熱器接觸的端面之間設(shè)有一密封環(huán)以將底座與散熱器之間密封。
9.如權(quán)利要求
2所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于該槽體與毛細(xì)結(jié)構(gòu)分別于靠近其一側(cè)端形成一頸部。
10.如權(quán)利要求
9所述的環(huán)路式散熱模組,其特征在于該底座于對應(yīng)槽體設(shè)有頸部的一端設(shè)有若干散熱片。
專利摘要
一種環(huán)路式散熱模組,包括一底座及一設(shè)于該底座上的散熱器,該底座設(shè)有一填充有工作介質(zhì)的槽體,該散熱器內(nèi)形成有與所述槽體相連通的流道結(jié)構(gòu),該流道結(jié)構(gòu)與槽體共同形成供工作介質(zhì)流動(dòng)的循環(huán)回路,結(jié)構(gòu)簡單,無需外接管路,有效提升散熱效率。
文檔編號H05K7/20GK1997273SQ200610032810
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月6日
發(fā)明者楊志豪, 童兆年, 侯春樹, 劉泰健 申請人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan