專利名稱：熱管式散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種散熱裝置，特別是關(guān)于一種可應(yīng)用設(shè)置在電子裝置中的熱管式散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著全球化時(shí)代來(lái)臨，人們對(duì)于工作步調(diào)的快速與便利的要求已遠(yuǎn)非過(guò)去可比，如何在最具效率的時(shí)間內(nèi)完成多功能化的生活需求，正是今日消費(fèi)者在市場(chǎng)上選購(gòu)各類生活產(chǎn)品時(shí)依循的選購(gòu)準(zhǔn)則；以電子產(chǎn)品而言，如何突破研發(fā)瓶頸以開發(fā)出兼具有小尺寸、多功能與高效率的新產(chǎn)品，正是近年來(lái)迎合此消費(fèi)者需求的研發(fā)趨勢(shì)。
由研發(fā)角度來(lái)看，近十年一日千里的半導(dǎo)體制程與IC設(shè)計(jì)技術(shù)雖已成功使電子元件完成尺寸縮小與集成化的目標(biāo)，同時(shí)又可兼具多功能整合的功效，卻也不免衍生其它難以解決的新問(wèn)題，導(dǎo)致元件的可靠性降低。這是由于電子元件在操作時(shí)需要電功率驅(qū)動(dòng)做功，然而其效率永不可能達(dá)到百分之百，因此，所浪費(fèi)的功率即轉(zhuǎn)換成熱量，使得整個(gè)系統(tǒng)的操作溫度大幅上升，假若操作溫度超過(guò)容許的范圍，系統(tǒng)即可能產(chǎn)生錯(cuò)誤，甚至可能在溫度過(guò)高下造成系統(tǒng)故障或燒毀。對(duì)上述新型的高密度電子產(chǎn)品而言，其內(nèi)部電子元件的運(yùn)算速度遠(yuǎn)比傳統(tǒng)產(chǎn)品高很多，使用過(guò)程中需要散逸的熱量也很大，如散熱不及時(shí)會(huì)造成操作溫度大于容許范圍的狀況，導(dǎo)致系統(tǒng)工作失效。
現(xiàn)有技術(shù)中解決此問(wèn)題的方法，是在例如中央處理器(CPU)等高溫電子裝置上設(shè)置熱管式散熱裝置，如圖5A所示，該散熱裝置包括與電子裝置接觸的基座40，該基座40表面的溝槽41則容置有多個(gè)用于傳導(dǎo)熱量的熱管42，且這些熱管42上均插設(shè)有多個(gè)平行且等間隔排列的散熱鰭片45，以借該散熱鰭片45散逸熱量。
現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于，這些熱管42是彎折成U字型，令其底部水平段42a容設(shè)在該基座40表面的溝槽41，其頂部水平段42b則在彎折后插入這些散熱鰭片45并與其接觸，進(jìn)而使該底部水平段42a中的工作流體可在吸熱(墊子裝置如中央處理器的熱量)蒸發(fā)后，進(jìn)入頂部水平段42b凝結(jié)，將其攜帶的熱量傳導(dǎo)至這些散熱鰭片45中，再借風(fēng)扇(未標(biāo)出)或自然熱對(duì)流的作用完成散熱，進(jìn)行工作流體的往復(fù)傳輸循環(huán)。
或者，也可改變?cè)揢型熱管的配置方向，如圖5B所示令其底部水平段42c容設(shè)在該基座40表面的溝槽41，其兩側(cè)延伸垂直段42d插置入這些散熱鰭片45中，也同樣可借熱管42的彎折形狀達(dá)到熱量傳輸，起到散逸的功效。例如臺(tái)灣專利公告第505379號(hào)案、第560835號(hào)案、第573930號(hào)案或第581292號(hào)案等，均已揭示這類熱管式散熱裝置。
然而，現(xiàn)有設(shè)計(jì)存有極大的缺點(diǎn)，其原因在于，熱管42內(nèi)壁具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)，所以其彎折時(shí)具有一定限制，無(wú)法以接近90度的角度彎折，其轉(zhuǎn)折處的曲率半徑R(見圖6A、圖6B)在加工上存在有最小值，所以將導(dǎo)致該彎折區(qū)域形成閑置空間k，既無(wú)法插置這些散熱鰭片45，也無(wú)法容設(shè)在該基座40的溝槽41內(nèi)。此限制不但形成熱管42空間上的浪費(fèi)，更將影響散熱鰭片45的數(shù)量與熱管42蒸發(fā)區(qū)域的大小，導(dǎo)致散熱效能提高上的障礙，難以滿足高功率電子產(chǎn)品散熱上的需求。
因此，如何設(shè)計(jì)一種改良的熱管式散熱裝置，能夠解決熱管彎折區(qū)域造成的限制，進(jìn)而提高其整體散熱效能，確已為此相關(guān)研發(fā)領(lǐng)域所迫切待解決的課題。
實(shí)用新型內(nèi)容為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種可提高散熱效能的熱管式散熱裝置。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種可增加散熱鰭片數(shù)量的熱管式散熱裝置。
本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種可增加熱管數(shù)量的熱管式散熱裝置。
為達(dá)上述及其它目的，本實(shí)用新型所提供的熱管式散熱裝置包括基座，其內(nèi)部具有至少一個(gè)管狀空間；多個(gè)熱管，其直立插設(shè)于該基座上且分別與該管狀空間連通；工作流體，其填充于該管狀空間中；以及多個(gè)散熱鰭片，均套設(shè)在該多個(gè)熱管上且分別間隔一定距離。
本實(shí)用新型所提出的熱管式散熱裝置也可包括基座，其內(nèi)部具有至少一個(gè)管狀空間；至少一個(gè)熱管，其橫向插接在該管狀空間；工作流體，其填充在該管狀空間中以及多個(gè)散熱鰭片，其均套設(shè)在該熱管上且分別間隔一定距離。
上述管狀空間與熱管的內(nèi)壁均為毛細(xì)結(jié)構(gòu)，以提高該工作流體的附著性，該工作流體可選自液態(tài)水、水銀、鉀、鈉、丙酮、液態(tài)氮、及酒精所組成組群。
此外，這些熱管均以焊接方式插設(shè)在該基座上，且該多個(gè)散熱鰭片間隔相等距離，并相互平行地排列于這些熱管上。
因此，借由本實(shí)用新型所提出的熱管式散熱裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在該散熱裝置上可以增加散熱鰭片數(shù)量和熱管的數(shù)量，可在不彎折熱管的情況下，通過(guò)熱管傳輸更多的熱量，提高了散熱裝置的散熱效率，即可在不彎折熱管的情況下，達(dá)到熱管傳輸熱量的效果，進(jìn)而可避免現(xiàn)有技術(shù)因彎折熱管所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制，解決現(xiàn)有熱管式散熱裝置的問(wèn)題。


圖1是本實(shí)用新型的熱管式散熱裝置的實(shí)施例1示意圖；圖2是圖1所示的熱管式散熱裝置的剖視圖；圖3是本實(shí)用新型的熱管式散熱裝置的實(shí)施例2示意圖；圖4是圖3所示的熱管式散熱裝置的剖視圖；圖5A是現(xiàn)有熱管式散熱裝置的示意圖；圖5B是另一現(xiàn)有熱管式散熱裝置的示意圖；以及圖6A及圖6B是圖5A及圖5B所示的現(xiàn)有熱管式散熱裝置的設(shè)計(jì)缺點(diǎn)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下是通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
實(shí)施例1圖1、圖2即本實(shí)用新型的熱管式散熱裝置1的實(shí)施例1示意圖，該熱管式散熱裝置1包括基座10、多個(gè)熱管20、工作流體以及多個(gè)散熱鰭片25；該基座10的內(nèi)部具有多個(gè)平行排列的管狀空間11，該管狀空間11貫穿該基座10的至少一個(gè)側(cè)面；同時(shí)，多個(gè)熱管20相互平行且直立地插設(shè)于該基座10上，可分別與其所對(duì)應(yīng)的管狀空間11連通，使每一熱管20均與一個(gè)管狀空間11連通，且同一排的熱管20與同一管狀空間11連通；接著，該多個(gè)熱管20上均套設(shè)有多個(gè)散熱鰭片25，這些散熱鰭片25呈板狀，且分別間隔相等距離而平行排列于這些熱管20上；最后，該基座10內(nèi)的管狀空間11中填充有工作流體(未標(biāo)出)，令該工作流體在受熱蒸發(fā)時(shí)可進(jìn)入該多個(gè)熱管20的內(nèi)部空間中。
上述管狀空間11與熱管20的內(nèi)壁均形成有溝槽狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)(未標(biāo)出)，用以提高工作流體的附著與流動(dòng)性，這些毛細(xì)結(jié)構(gòu)是以搪刀加工制成，其形狀并無(wú)一定的限制；同時(shí)，該多個(gè)熱管20均以焊接方式垂直焊結(jié)于該基座10上，其焊接的位置位于該熱管20與該基座10接觸的接觸端周圍。
上述管狀空間11在充入工作流體后，其開口可被例如片型銅柱的密封件12密封，用以封閉該管狀空間11；該工作流體的種類根據(jù)散熱裝置1的運(yùn)用領(lǐng)域而定，視其環(huán)境溫度與工作流體的沸點(diǎn)決定工作流體種類，一般是可選自液態(tài)水、水銀、鉀、鈉、丙酮、液態(tài)氮以及酒精所組成的組群。
因此，本實(shí)用新型的熱管式散熱裝置1工作時(shí)，是將該散熱裝置1的基座10設(shè)置接觸在例如電子裝置的熱源30上(見圖2)；通過(guò)熱傳導(dǎo)使該熱源30產(chǎn)生的熱量被該基座10管狀空間11中的工作流體吸收，并令該管狀空間11中的工作流體因而升溫蒸發(fā)為氣態(tài)，這些氣態(tài)工作流體將進(jìn)入與該管狀空間11連通的多個(gè)熱管20中，并在這些相對(duì)基座10溫度較低的熱管20中進(jìn)行冷凝；此時(shí)，這些工作流體攜帶的熱量將通過(guò)該熱管20傳導(dǎo)至與其接觸的散熱鰭片25，并借風(fēng)扇(未標(biāo)出)或自然對(duì)流，在這些散熱鰭片25中進(jìn)行散熱，完成電子裝置30熱量的散逸。
同時(shí)，這些熱管20中的工作流體在冷凝恢復(fù)成液態(tài)后，將沿著該熱管20管壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)向下落，再回到該基座10的管狀空間11中，繼續(xù)吸熱而進(jìn)行下一階段的散熱循環(huán)。
由于，本實(shí)用新型的熱管式散熱裝置1的熱管20并不像現(xiàn)有技術(shù)般彎折成U字型，而是保持直立的結(jié)構(gòu)，既可減少加工制造上的步驟與成本，也不會(huì)因該熱管20的彎折區(qū)域而形成多余的空間浪費(fèi)；顯然可比現(xiàn)有散熱裝置配置更多的散熱鰭片數(shù)量，也不會(huì)由于熱管的彎折而降低工作流體蒸發(fā)區(qū)域的面積，確可大幅提高整體的散熱效能。
實(shí)施例2圖3、圖4是本實(shí)用新型的熱管式散熱裝置1的實(shí)施例2示意圖，實(shí)施例2與上述實(shí)施例1的差異在于，該管狀空間11貫穿基座10的兩個(gè)側(cè)面，且該多個(gè)熱管20橫向焊接于該基座10上，與該管狀空間11連通，也就是，該熱管20是從該管狀空間11延伸而出，且與該管狀空間11位于同一平面上，此時(shí)，每一管狀空間11僅與一熱管20連接。
同時(shí)，該管狀空間11中也同樣填充有工作流體，且這些散熱鰭片25也同樣套設(shè)在該熱管20上且分別間隔相等距離而平行排列；此外，該管狀空間11未連接熱管20的另一端是以密封件12密封。
本實(shí)施例2在運(yùn)行時(shí)也同樣是將該基座10置于電子裝置等熱源30(見圖4)上，借該管狀空間11中的工作流體吸收其熱量，并借該熱管20與散熱鰭片25傳導(dǎo)熱量完成散熱；同時(shí)，實(shí)施例2的設(shè)計(jì)中也無(wú)需彎折熱管20，所以不會(huì)由于彎折所導(dǎo)致的閑置空間，可進(jìn)一步增加其所套設(shè)的散熱鰭片25數(shù)目，提高整體的散熱效能。
因此，綜上所述，本實(shí)用新型提出的熱管式散熱裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以增加散熱裝置上熱管的數(shù)量，可在不彎折熱管的情況下，通過(guò)熱管可傳輸更多的熱量，提高了散熱裝置的散熱效率，進(jìn)而可避免現(xiàn)有技術(shù)因彎折熱管導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制，解決現(xiàn)有熱管式散熱裝置的問(wèn)題。
權(quán)利要求1.一種熱管式散熱裝置，其特征在于，該裝置包括基座，其內(nèi)部具有至少一個(gè)管狀空間；多個(gè)熱管，直立插設(shè)在該基座上且分別與該管狀空間連通；工作流體，填充在該管狀空間中；以及多個(gè)散熱鰭片，均套設(shè)在該多個(gè)熱管上且分別間隔一定的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管式散熱裝置，其特征在于，該基座內(nèi)部具有多個(gè)平行排列的管狀空間。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管式散熱裝置，其特征在于，該管狀空間及熱管的內(nèi)壁是毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管式散熱裝置，其特征在于，該多個(gè)散熱鰭片間隔相等距離。
5.如權(quán)利要求1所述的熱管式散熱裝置，其特征在于，該多個(gè)散熱鰭片間及多個(gè)熱管間分別相互平行。
6.一種熱管式散熱裝置，其特征在于，該裝置包括基座，其內(nèi)部具有至少一個(gè)管狀空間；至少一個(gè)熱管，其橫向插接于該管狀空間；工作流體，填充于該管狀空間中；以及多個(gè)散熱鰭片，均套設(shè)在該熱管上且分別間隔一定距離。
7.如權(quán)利要求6所述的熱管式散熱裝置，其特征在于，該基座內(nèi)部具有多個(gè)平行排列的管狀空間。
8.如權(quán)利要求6所述的熱管式散熱裝置，其特征在于，該管狀空間及熱管的內(nèi)壁是毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求6所述的熱管式散熱裝置，其特征在于，該多個(gè)散熱鰭片間隔相等距離。
10.如權(quán)利要求6所述的熱管式散熱裝置，其特征在于，該多個(gè)散熱鰭片間及多個(gè)熱管間分別相互平行。
專利摘要一種熱管式散熱裝置包括基座，內(nèi)部具有多個(gè)管狀空間；多個(gè)熱管，直立插設(shè)于該基座上而分別與該管狀空間連通；工作流體，填充于該管狀空間中以及多個(gè)散熱鰭片，均套設(shè)在該多個(gè)熱管上且分別間隔一定距離；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以增加散熱裝置上熱管的數(shù)量，可在不彎折熱管的情況下，通過(guò)熱管可傳輸更多的熱量，提高了散熱裝置的散熱效率，進(jìn)而可避免現(xiàn)有技術(shù)因彎折熱管導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制，解決現(xiàn)有熱管式散熱裝置的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H05K7/20GK2724202SQ20042008920
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者李進(jìn)源, 林茂青 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司