專利名稱：具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)部件，特別是一種具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置。
對(duì)CPU的散熱措施可謂不勝枚舉，大致上以具有平行散熱片的散熱板為主，或配合以風(fēng)扇的設(shè)置，以期使散熱的效果能提升。
如

圖13所示，習(xí)用的熱板散熱器60系置于CPU熱源70的上方，并搭配有風(fēng)扇80，以提高散熱能力。這種習(xí)知的散熱器60系以導(dǎo)熱材質(zhì)藉由擠壓方法制作而成，其上表面形成有復(fù)數(shù)個(gè)平行以增加其散熱面積的散熱鰭片62。
然而，新一代的CPU的工作頻率已達(dá)G Hz以上，如英特爾(Intel)公司新上市的Pentium 4處理器，其運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)超過(guò)以往的各式處理器，故習(xí)用的僅結(jié)合風(fēng)扇80的散熱器60結(jié)構(gòu)的散熱方式已不敷使用，實(shí)有加以改進(jìn)的必要。
本實(shí)用新型包括上板、下板及組裝于上板外表面的風(fēng)扇；利用模具以導(dǎo)熱材質(zhì)一體成型的上、下板呈緊密結(jié)合狀態(tài)；上、下板相對(duì)表面凹設(shè)構(gòu)成密閉中空內(nèi)室的內(nèi)凹面，于內(nèi)凹面上設(shè)有為毛細(xì)溝槽的毛細(xì)結(jié)構(gòu)；內(nèi)室以藉以向其內(nèi)填充動(dòng)作液并抽成真空的充填孔與外界連通；上板外表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片。
其中設(shè)置于上板外表面復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片呈平行排列。
設(shè)置于上、下板內(nèi)凹面上構(gòu)成毛細(xì)結(jié)構(gòu)的毛細(xì)溝槽呈平行排列。
設(shè)置于上板外表面復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片呈放射狀排列。
上、下板內(nèi)凹面的兩對(duì)角線分別將內(nèi)凹面區(qū)隔成四個(gè)以上內(nèi)凹面區(qū)域；內(nèi)凹面區(qū)域?yàn)橥鈧?cè)邊緣為底邊的等腰三角形區(qū)域，于各內(nèi)凹面區(qū)域分別形成為復(fù)數(shù)個(gè)垂直于內(nèi)凹面區(qū)域外側(cè)邊緣毛細(xì)溝槽的毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
毛細(xì)溝槽的截面呈矩形。
毛細(xì)溝槽的截面呈梯形。
毛細(xì)溝槽的截面呈三角形。
充填孔設(shè)置于下板外表面。
充填孔設(shè)置于上板外表面。
由于本實(shí)用新型包括上板、下板及組裝于上板外表面的風(fēng)扇；利用模具以導(dǎo)熱材質(zhì)一體成型的上、下板呈緊密結(jié)合狀態(tài)；上、下板相對(duì)表面凹設(shè)構(gòu)成密閉中空內(nèi)室的內(nèi)凹面，于內(nèi)凹面上設(shè)有為毛細(xì)溝槽的毛細(xì)結(jié)構(gòu)；內(nèi)室以藉以向其內(nèi)填充動(dòng)作液并抽成真空的充填孔與外界連通；上板外表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片。使用時(shí)，將本實(shí)用新型以其下板直接置于CPU熱源的上方，當(dāng)CPU運(yùn)作而產(chǎn)生熱量時(shí)，熱量會(huì)依箭頭方向朝上傳送至本實(shí)用新型，以使充填于內(nèi)室中的動(dòng)作液蒸發(fā)成蒸氣并充滿內(nèi)室，由于設(shè)置于上板外表面散熱鰭片藉由風(fēng)扇形成的流動(dòng)氣流散熱，致使其溫度較低，故蒸氣會(huì)于上板內(nèi)凹面內(nèi)回復(fù)凝結(jié)為液態(tài)，而凝結(jié)的動(dòng)作液藉由毛細(xì)現(xiàn)象系會(huì)朝熱源回流。如此，便可藉由動(dòng)作液于內(nèi)室中相態(tài)變化循環(huán)配合毛細(xì)現(xiàn)象的原理，能將熱能快速傳導(dǎo)遠(yuǎn)離熱源；并藉由風(fēng)扇，將CPU運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的熱量循散熱方向得以快速排散。有效提高散熱效率，從而達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
圖1、為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖2、為本實(shí)用新型分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖3、為圖2中A-A剖視圖。
圖4、為圖3中B部局部放大圖(為矩形溝槽毛細(xì)結(jié)構(gòu))。
圖5、為圖3中B部局部放大圖(為梯形溝槽毛細(xì)結(jié)構(gòu))。
圖6、為圖3中B部局部放大圖(為三角形溝槽毛細(xì)結(jié)構(gòu))。
圖7、為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意立體圖(毛細(xì)溝槽垂直于內(nèi)凹面區(qū)域外側(cè)邊緣)。
圖8、為本實(shí)用新型分解結(jié)構(gòu)示意立體圖。
圖9、為圖7中C-C剖視圖。
圖10、為本實(shí)用新型上、下板分解結(jié)構(gòu)示意立體圖(毛細(xì)溝槽垂直于內(nèi)凹面區(qū)域外側(cè)邊緣)。
圖11、為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意立體圖(充填孔設(shè)置于上板上)。
圖12、為本實(shí)用新型動(dòng)作液體動(dòng)作示意側(cè)視圖。
圖13、為習(xí)用的散熱器結(jié)構(gòu)示意立體圖。
上、下板10、20系利用模具以導(dǎo)熱材質(zhì)，如銅、鎂、鋁等導(dǎo)熱良好的金屬或合金一體半固態(tài)射出成形或壓鑄成型。上、下板10、20相對(duì)的表面凹設(shè)構(gòu)成密閉中空內(nèi)室30的內(nèi)凹面12、22。
如圖4所示，于內(nèi)凹面12、22上系形成為平行排列矩形截面毛細(xì)溝槽120、220的毛細(xì)結(jié)構(gòu)；如圖5所示，于內(nèi)凹面12、22上系形成為平行排列梯形截面毛細(xì)溝槽120’、220’的毛細(xì)結(jié)構(gòu)；如圖6所示，于內(nèi)凹面12、22上系形成為平行排列三角形截面毛細(xì)溝槽120”、220”的毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
于上板10外表面14形成有復(fù)數(shù)個(gè)呈平行排列的散熱鰭片16。下板20外表面24設(shè)有貫穿的充填孔26。此結(jié)構(gòu)系無(wú)法以習(xí)用擠型方法制作。
上、下板10、20系以焊接、點(diǎn)焊、超音波或其他結(jié)合黏附方式組裝結(jié)合呈緊密結(jié)合狀態(tài)，以形成密閉中空內(nèi)室30。并藉由下板20外表面24的充填孔26向內(nèi)室30填充動(dòng)作液并將其抽成真空；當(dāng)內(nèi)室30中填充適量動(dòng)作液并抽成真空后，即將充填孔26封閉。供填充的動(dòng)作液為具有遇熱蒸發(fā)遇冷還原特性的液體，如純水、甲醇、甲苯、丙醇或冷媒等。風(fēng)扇40組裝于上板10外表面14形成的散熱鰭片16上方。
如圖7、圖8、圖9、圖10所示，本實(shí)用新型具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置1a的上板10a外表面14a上形成呈放射狀排列的散熱鰭片16a，并于散熱鰭片16a中央形成與風(fēng)扇40a相對(duì)應(yīng)的組裝槽160a，風(fēng)扇40a組裝于散熱鰭片16a中央的組裝槽160a中。
上、下板10a、20a內(nèi)凹面12a、22a的兩對(duì)角線上分別將內(nèi)凹面12a、22a區(qū)隔成四個(gè)以上內(nèi)凹面區(qū)域121a、221a。內(nèi)凹面區(qū)域121a、221a為外側(cè)邊緣為底邊的等腰三角形區(qū)域，于內(nèi)凹面區(qū)域121a、221a形成為復(fù)數(shù)個(gè)垂直于內(nèi)凹面區(qū)域121a、221a外側(cè)邊緣毛細(xì)溝槽120a、220a的毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
如圖11所示，本實(shí)用新型具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置1b的藉以向內(nèi)室30填充動(dòng)作液并將其抽成真空的充填孔15b設(shè)置于上板10b的外表面14b。
如圖12所示，使用時(shí)，將本實(shí)用新型以其下板20(20a、20b)直接置于CPU熱源1A的上方，當(dāng)CPU運(yùn)作而產(chǎn)生熱量時(shí)，由于上、下板10、20(10a、10b、20a、20b)系以導(dǎo)熱材質(zhì)制成，熱量會(huì)依箭頭方向朝上傳送至本實(shí)用新型，以使內(nèi)室30中填充的動(dòng)作液蒸發(fā)成蒸氣1B并充滿內(nèi)室30，由于設(shè)置于上板10(10a、10b)外表面14(14a、14b)散熱鰭片16藉由風(fēng)扇30形成的流動(dòng)氣流散熱，致使其溫度較低，故蒸氣1B會(huì)于上板10(10a、10b)內(nèi)凹面12內(nèi)回復(fù)凝結(jié)為液態(tài)，而凝結(jié)的動(dòng)作液藉由毛細(xì)現(xiàn)象系會(huì)朝熱源1A回流。如此，便可藉由動(dòng)作液于內(nèi)室30中相態(tài)變化循環(huán)配合毛細(xì)現(xiàn)象的原理，能將熱能快速傳導(dǎo)遠(yuǎn)離熱源1A；并藉由風(fēng)扇40，將CPU運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的熱量循散熱方向1D得以快速排散。
習(xí)用散熱裝置是藉熱傳導(dǎo)方式將熱能由熱源逐步擴(kuò)散至散熱鰭片而排散，由于擴(kuò)散熱阻的存在，所以并不是所有的散熱鰭片均能有效散熱，于運(yùn)作時(shí)散熱裝置的溫度分布狀況即呈現(xiàn)不均勻，而使散熱效率降低。本實(shí)用新型藉由動(dòng)作液的相態(tài)變化循環(huán)配合散熱鰭片，于運(yùn)作時(shí)溫度分布狀況非常均勻，所有的散熱鰭片均能有效發(fā)揮散熱，而可達(dá)到最佳的散熱效果。
權(quán)利要求1.一種具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，它包括上板、下板及組裝于上板外表面的風(fēng)扇；其特征在于所述的利用模具以導(dǎo)熱材質(zhì)一體成型的上、下板呈緊密結(jié)合狀態(tài)；上、下板相對(duì)表面凹設(shè)構(gòu)成密閉中空內(nèi)室的內(nèi)凹面，于內(nèi)凹面上設(shè)有為毛細(xì)溝槽的毛細(xì)結(jié)構(gòu)；內(nèi)室以藉以向其內(nèi)填充動(dòng)作液并抽成真空的充填孔與外界連通；上板外表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的設(shè)置于上板外表面復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片呈平行排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的設(shè)置于上、下板內(nèi)凹面上構(gòu)成毛細(xì)結(jié)構(gòu)的毛細(xì)溝槽呈平行排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的設(shè)置于上板外表面復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片呈放射狀排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的上、下板內(nèi)凹面的兩對(duì)角線上分別將內(nèi)凹面區(qū)隔成四個(gè)以上內(nèi)凹面區(qū)域；內(nèi)凹面區(qū)域?yàn)橥鈧?cè)邊緣為底邊的等腰三角形區(qū)域，于各內(nèi)凹面區(qū)域分別形成為復(fù)數(shù)個(gè)垂直于內(nèi)凹面區(qū)域外側(cè)邊緣毛細(xì)溝槽的毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的毛細(xì)溝槽的截面呈矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的毛細(xì)溝槽的截面呈梯形。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的毛細(xì)溝槽的截面呈三角形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的充填孔設(shè)置于下板外表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述的充填孔設(shè)置于上板外表面。
專利摘要一種具液氣相轉(zhuǎn)換的高速導(dǎo)熱裝置。為提供一種有效提高散熱效率的計(jì)算機(jī)部件,提出本實(shí)用新型,它包括上板、下板及組裝于上板外表面的風(fēng)扇;利用模具以導(dǎo)熱材質(zhì)一體成型的上、下板呈緊密結(jié)合狀態(tài);上、下板相對(duì)表面凹設(shè)構(gòu)成密閉中空內(nèi)室的內(nèi)凹面,于內(nèi)凹面上設(shè)有為毛細(xì)溝槽的毛細(xì)結(jié)構(gòu);內(nèi)室以藉以向其內(nèi)填充動(dòng)作液并抽成真空的充填孔與外界連通;上板外表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片。
文檔編號(hào)H01L23/427GK2510996SQ01266118
公開(kāi)日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2001年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月24日
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