專利名稱：雙重散熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙重散熱裝置，更具體地說，涉及一種于一風扇本體內設有二風扇結構的雙重散熱裝置。
背景技術：
半導體元件于工作狀態(tài)下會因功率消耗而產生熱量，而為了避免熱量超過半導體元件的額定值燒毀，必須對半導體元件進行散熱，以維持其正常工作。
目前廣泛使用的散熱方式，是在半導體元件上設置一散熱片，通過在散熱片上設置復數個散熱鰭片，借助于散熱鰭片及散熱鰭片波浪狀的皺折來增加散熱面積，從而將熱量散發(fā)至空氣中，又為了加快散熱效率，于散熱片頂端增設一風扇，以將外界的冷空氣直接導入散熱鰭片間的間隙。該散熱方式是以空氣作為散熱媒介，而空氣不是熱的良導體，空氣不斷的被風扇卷動而循環(huán)帶走散熱片的熱量，特別是在密閉空間內，熱空氣無法立即被冷空氣替換，而形成熱氣流循環(huán)使用狀態(tài)，雖能避免半導體元件過熱燒毀的情況，但散熱效果不佳，且散熱片高度再加上風扇高度，如筆記本電腦等攜帶裝置無法適用此種散熱模式。
另外，現有的風扇結構均為一定子一轉子推動一風扇葉片設計，若需要較大的氣流動力則需要再增設另一風扇，這對空間配置有困難，且增加成本支出。
為了解決密閉空間散熱及散熱元件組裝的問題，有熱管(Head pipe)取代風扇散熱方式，此種熱管內部設有相變化液體，及熱管內壁面布滿了毛細纖維。當熱量超過相變化液體的沸點后升華成氣態(tài)，利用熱空氣向冷空氣流動的原理，熱空氣流到了熱管布置于不產生熱量的區(qū)域時，遇冷而產生相變化還原成液態(tài)，藉由毛細纖維的虹吸現象再流回熱區(qū)域升華成氣態(tài)，如此循環(huán)將熱量散發(fā)。此散熱模式具有較佳的散熱效果，但僅靠虹吸流動液態(tài)較為緩慢。
發(fā)明內容
本實用新型的主要目的在于提供一種雙重散熱裝置，該雙重散熱裝置能改變現有風扇由上向下氣流方式為側流動方式，同時以一定子、二轉子的結構驅動設于風扇本體上、下兩側的二風扇葉片轉動，并于風扇本體上、下兩側于風扇葉片轉動區(qū)域外設有復數個散熱鰭片，二風扇葉片轉動的氣流流通于散熱鰭片間的間隙，帶走熱量并散發(fā)于空氣中，增大氣流的流動力及增加散熱路徑，能加快散熱速度，并且減少空間配置及增設風扇的成本支出。
本實用新型的另一目的在于提供風扇上、下兩側擇一于風扇葉片轉動區(qū)域外設有復數個散熱鰭片，另一側以一蓋板密閉，于風扇本體適當位置設有一流出管及流入管，于此密閉空間注入水或相變化液體，該流出管與流入管并可銜接延伸管將內部的液體導流至其它需散熱的區(qū)域或冷區(qū)域，該風扇葉片推動液體加快其流動速率，而增加散熱效率與散熱面積，同時使風扇具有氣流及熱管雙重散熱模式的功能。
本實用新型的再一目的在于提供一種于風扇上、下兩側均以蓋板密閉，在風扇本體上、下兩側適當位置各設有一流出管及流入管，并于此密閉空間注入水或相變化液體，該流出管與流入管銜接延伸管將內部的液體導流至其它需散熱的區(qū)域或冷區(qū)域，該二風扇葉片推動液體加快其流動速率，而增加散熱效率與散熱面積。
下面將結合附圖對本實用新型中的具體實施例作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型中雙重散熱裝置實施例一的立體圖；圖2是圖1中所示雙重散熱裝置的立體分解圖；圖3是圖1中所示雙重散熱裝置的剖視圖；
圖4是本實用新型中雙重散熱裝置實施例二的立體分解圖；圖5是圖4中所示雙重散熱裝置的剖視圖；圖6是本實用新型中雙重散熱裝置實施例二的使用示意圖；圖7是本實用新型中雙重散熱裝置實施例三的立體分解圖；圖8是圖7中所示雙重散熱裝置的剖視圖；圖9是本實用新型中雙重散熱裝置實施例三的使用示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示，本實用新型實施例一中的雙重散熱裝置包括有一風扇本體10，其上、下兩側分設有凹入的容置區(qū)11、12，該容置區(qū)11、12的中央設有一孔13，下容置區(qū)12自孔13的邊緣向孔的中央延設有隔板14，該隔板14向上至上容置區(qū)11形成有一中通柱，該中通柱中央設有隔片15而將中通柱區(qū)分為上、下中通柱16、17；另于上、下容置區(qū)11、12的一側邊設有復數個散熱鰭片18。
一風扇定子部，包含有一電磁鐵20及二軸承21；該電磁鐵20套設于上、下中通柱16、17周圍的孔13中；二軸承21分別套置于上、下中通柱16、17內。
二風扇轉子部，包含有二風扇轉軸22、二風扇葉片23、24、二永久磁鐵25及二金屬環(huán)26；風扇轉軸22套置入前述二軸承21內，并分別銜接于風扇葉片23、24于上、下容置區(qū)11、12中，風扇葉片23、24內固設有永久磁鐵25與金屬環(huán)26。
二蓋板27，對應于風扇葉片23、24處形成有數個鏤空區(qū)28。
控制風扇葉片23、24轉動的電路板29設于上容置區(qū)11內，電路板29中設有用于控制風扇定子部產生電磁力而驅動二風扇轉子部同時轉動，而能于上、下容置區(qū)11、12分別產生一氣流。其中電路板29及控制電路均采用市售成熟產品，具體地結構與工作原理不再詳細描述。
如圖1所示，當二風扇葉片23、24轉動時，由于轉動的方向相同，使產生的氣流流動方向相同，分別通過上、下容置區(qū)11、12外的散熱鰭片18間的間隙流出(如圖中箭頭所示)，半導體元件的熱量向上傳導至散熱鰭片18，并由流過散熱鰭片18間隙的氣流散發(fā)至空氣中。實施例一中以一定子驅動二轉子，產生雙重氣流散熱效果，具有加乘的散熱功效。
如圖4和圖5所示，本實施例二中的雙重散熱裝置包括有一風扇本體30，其上、下兩側分設有凹入的容置區(qū)31、32，該容置區(qū)31、32的中央設有一孔33，下容置區(qū)32自孔33的邊緣向孔33的中央延設有隔板34，該隔板34向上至上容置區(qū)31形成有一中通柱，該中通柱中央設有隔片35而將中通柱區(qū)分為上、下中通柱36、37；另于上容置區(qū)31的一例邊設有復數個散熱鰭片38，下容置區(qū)31的適當位置設有一流出管311及流入管312。
一風扇定子部，包含有一電磁鐵40及二軸承41；該電磁鐵40套設于上、下中通柱36、37周圍的孔33中；二軸承41分別套置于上、下中通柱36、37內。
二風扇轉子部，包含有二風扇轉軸42、二風扇葉片43、44、二永久磁鐵45及二金屬環(huán)46；風扇轉軸42套置入二軸承41內，并分別銜接于二風扇葉片43、44內上、下容置區(qū)31、32中，該風扇葉片43、44內固設有永久磁鐵45與金屬環(huán)46。
上、下蓋板47、48，上蓋板47對應于上容置區(qū)31的風扇葉片43處形成有數個鏤空區(qū)471，下蓋板48用于密閉下容置區(qū)32。
控制風扇葉片43、44轉動的電路板49設于上容置區(qū)31內，與實施例一中的相同，在電路板49上設有用于控制風扇定子部產生電磁力而驅動二風扇轉子部同時轉動的控制電路，并且電路板與控制電路也采用市售成熟產品，具體地結構與工作原理不再詳細描述。
如圖5所示，下容置區(qū)32為一封閉區(qū)域，其內注入有低沸點液體(如水)或相變化液體等液體50。當二風扇葉片43、44轉動時，下容置區(qū)32的風扇葉片44直接推動液體50流動，上容置區(qū)31內的風扇葉片43仍產生氣流通過散熱鰭片38間的間隙帶走熱量。
如圖6所示，下容置區(qū)32的流出管311可銜接延伸管51，藉由延伸管51的空間配置，可將下容置區(qū)32內的液體50傳導至更廣泛的范圍而能擴大散熱面積，延伸管51再銜接于流入管312，而構成一流通回路。半導體元件所產生的熱量傳導至風扇本體30時，內存于下容置區(qū)32內的液體50感受到此熱量而蒸發(fā)或升華成氣體，通過下容置區(qū)32內的風扇葉片44轉動而快速流動，自流出管311流出至延伸管51冷卻后還原成液體，再自流入管312流回下容置區(qū)32內(如箭頭所示)，由于具有風扇葉片44轉動產生的推力，液體50流動的速率優(yōu)于前述熱管，而可將散熱面積擴大。半導體元件未經由液體50帶走的熱量將繼續(xù)向上傳導至上容置區(qū)31的散熱鰭片38，藉由上容置區(qū)31的風扇葉片43產生的氣流(如箭頭所示)散發(fā)至空氣中。
如圖7和圖8所示，實施例三中的雙重散熱裝置包括有一風扇本體60，其上、下兩側分設有凹入的容置區(qū)61、62，該容置區(qū)61、62的中央設有一孔63，該下容置區(qū)62自孔63的邊緣向孔的中央延設有隔板64，該隔板64向上至上容置區(qū)61形成有一中通柱，該中通柱中央設有隔片65而將中通柱區(qū)分為上、下中通柱66、67；另于上、下容置區(qū)61、62的適當位置分別設有一流出管611、621及流入管612、622。
一風扇定子部，包含有一電磁鐵70及二軸承71；該電磁鐵70套設于上、下中通柱66、67周圍的孔63中；該二軸承71分別套置于上、下中通柱66、67內。
二風扇轉子部，包含有二風扇轉軸72、二風扇葉片73、74、二永久磁鐵75及二金屬環(huán)76；該風扇轉軸72套置入前述二軸承71內，并分別銜接二風扇葉片73、74于上、下容置區(qū)61、62中，風扇葉片73、74內固設有永久磁鐵75與金屬環(huán)76。
上、下蓋板77、78分別用于密閉上、下容置區(qū)61、62。
控制風扇葉片73、74轉動的電路板79設于上容置區(qū)61內，與實施例一、實施例二相同，在電路板79上設有用于控制風扇定子部產生電磁力而驅動二風扇轉子部同時轉動的控制電路，另外于電路板79、電磁鐵70外覆蓋有一薄膜(圖中未示出)，用于封閉及隔離此二元件。電路板與控制電路也采用市售成熟產品，具體地結構與工作原理不再詳細描述。
再如圖8所示，上、下容置區(qū)61、62均為封閉區(qū)域，其內注入有低沸點液體(如水)或相變化液體等液體80。當二風扇葉片73、74轉動時，上、下容置區(qū)61、62內的風扇葉片73、74是直接推動液體80流動，產生液體流。
如圖9所示，上、下容置區(qū)61、62的流出管611、621可分別銜接一延伸管81、82，藉由延伸管81、82的空間配置，可將上、下容置區(qū)61、62內的液體80傳導至更廣泛的范圍而能擴大散熱面積，延伸管81、82再分別銜接放流入管612、622，而構成一液體流通回路。半導體元件所產生的熱量傳導至風扇本體60時，內存于下容置區(qū)62內的液體80首先感受到此熱量而蒸發(fā)式升華成氣體，通過下容置區(qū)62內的風扇葉片74轉動而快速流動，自流出管621流出至延伸管82冷卻后還原成液體，再自流入管622流回下容置區(qū)62內(如箭頭所示)，下容置區(qū)62內液體82不及帶走的熱量將繼續(xù)向上傳導至上容置區(qū)61，同樣的，內存于上容置區(qū)61內的液體80感受到此熱量而蒸發(fā)或升華成氣體，通過上容置區(qū)61內的風扇葉片73轉動而快速流動，自流出管61流出至延伸管81冷卻后還原成液體，再自流入管612流回上容置區(qū)61內(如箭頭所示)。由于具有扇葉片73、74轉動產生的推力，使液體80流動的速率優(yōu)于前述熱管，而可將散熱面積擴大。同時，本實施例中所設的二風扇葉片73、74提供液體80流動的推動力，熱的散發(fā)、冷卻動作發(fā)生處不一定于風扇本體，而可設計于延伸管81、82處，風扇本體60的裝設位置當不拘限于半導體元件的表面，而可供設計者視實際空間配置情況而變換。
綜上所述，本實用新型中的雙重散熱裝置能有效解決現有風扇、散熱片及熱管的散熱缺點，大幅提升散熱效率、縮減組設空間與成本。
另外，上述僅對本實用新型中的較佳實施例作了說明，但并不能作為本實用新型的保護范圍，因作為本領域的技術人員對其作出相應的修改與修飾是可以的，因此，凡是依據本實用新型的設計精神而作出的等效變化或修飾，均應認為落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種雙重散熱裝置，包括有一設有控制電路的電路板，其特征在于其還包括有一風扇本體，其上、下兩側分設有凹入的容置區(qū)，該容置區(qū)的中央設有一孔，下容置區(qū)自孔的邊緣向孔的中央延設有隔板，該隔板向上至上容置區(qū)形成有一中通柱，該中通柱中央設有將其區(qū)分為上、下中通柱的隔片；一風扇定子部，設于所述孔與上、下中通柱中；二風扇轉子部，設于風扇定子部外圍，并分別銜接二風扇葉片于上、下容置區(qū)內；二用于覆蓋上、下容置區(qū)的蓋板。
2.根據權利要求1中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述上、下容置區(qū)的一側邊分別設有復數個散熱鰭片。
3.根據權利要求1中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述風扇定子部包含有一電磁鐵及二軸承；所述電磁鐵套設于上、下中通柱周圍的孔中；二軸承分別套置于上、下中通柱內。
4.根據權利要求1中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述風扇轉子部包含有風扇轉軸、永久磁鐵及金屬環(huán)；該風扇轉軸套置入所述二軸承內，并分別銜接于風扇葉片，永久磁鐵與金屬環(huán)圍設于風扇葉片內。
5.根據權利要求1中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述蓋板對應于風扇葉片處設有數個鏤空區(qū)。
6.根據權利要求1中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述用于控制風扇轉動的電路板設于所述上容置區(qū)內。
7.一種雙重散熱裝置，包括有一設有控制電路的電路板，其特征在于其還包括有一風扇本體，其上、下兩側分設有凹入的容置區(qū)，容置區(qū)的中央設有一孔，該下容置區(qū)自孔的邊緣向孔的中央延設有隔板，該隔板向上至上容置區(qū)形成有一中通柱，該中通柱中央設有將其區(qū)分為上、下中通柱的隔片；另于上容置區(qū)的一側邊設有復數個散熱鰭片，下容置區(qū)的適當位置設有一流出管及流入管；一風扇定子部，設于所述孔與上、下中通柱中；二風扇轉子部，設于風扇定子部外圍，并分別銜接二風扇葉片于上、下容置區(qū)內；對應于上容置區(qū)風扇葉片處設有數個鏤空區(qū)的上蓋板及用于密閉下容置區(qū)的下蓋板。
8.根據權利要求7中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述下容置區(qū)為密閉狀態(tài)，其內注入有液體。
9.根據權利要求8中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述液體為低沸點液體或相變化液體。
10.根據權利要求7中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述流出管銜接有構成液體流通回路的一延伸管至流入管。
11.根據權利要求7中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述風扇定子部包含有一電磁鐵及二軸承；該電磁鐵套設于上、下中通柱周圍的孔中；二軸承分別套置于上、下中通柱內。
12.根據權利要求7中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述風扇轉子部包含有風扇轉軸、永久磁鐵及金屬環(huán)；該風扇轉軸套置入所述二軸承內，并分別銜接于風扇葉片，該永久磁鐵與金屬環(huán)固設于風扇葉片內。
13.根據權利要求7中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述用于控制風扇轉動的電路板設于所述上容置區(qū)內。
14.一種雙重散熱裝置，包括有一設有控制電路的電路板，其特征在于其還包括有一風扇本體，其上、下兩側分設有凹入的容置區(qū)，容置區(qū)的中央設有一孔，下容置區(qū)自孔的邊緣向孔的中央延設有隔板，該隔板向上至上容置區(qū)形成有一中通柱，該中通柱中央設有將其區(qū)分為上、下中通柱的隔片；另于上、下容置區(qū)的適當位置分別設有一流出管及流入管；一風扇定子部，設于所述孔與上、下中通柱中；二風扇轉子部，設于風扇定子部外圍，并分別銜接二風扇葉片于上、下容置區(qū)內；分別用于密封上、下容置區(qū)的上、下蓋板。
15.根據權利要求14中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述上、下容置區(qū)為密閉狀態(tài)，其內注入有液體。
16.根據權利要求15中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述液體為低沸點液體或相變化液體。
17.根據權利要求14中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述流出管銜接有構成液體流通回路的一延伸管至流入管。
18.根據權利要求14中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述風扇定子部包含有一電磁鐵及二軸承；電磁鐵套設于上、下中通柱周圍的孔中；二軸承分別套置于上、下中通柱內。
19.根據權利要求14中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述風扇轉子部包含有風扇轉軸、永久磁鐵及金屬環(huán)；該風扇轉軸套置入所述二軸承內，并分別銜接于風扇葉片，該永久磁鐵與金屬環(huán)固設于風扇葉片內。
20.根據權利要求1 4中所述的雙重散熱裝置，其特征在于所述用于控制風扇轉動的電路板設于上容置區(qū)內，該電路板、電磁鐵外覆蓋有一用于封閉及隔離此二元件的薄膜。
專利摘要本實用新型公開了一種雙重散熱裝置，主要是在一本體的上下兩側分別設有供扇葉容置凹入的容置區(qū)，該容置區(qū)的中央設有一孔，下容置區(qū)自孔的邊緣向孔的中央延設有隔板，該隔板向上至上容置區(qū)形成有一中通柱；一電磁鐵套設于中通柱周圍的孔中，二軸承分別套置于中通柱的上、下兩端，構成風扇的定子部分；二風扇轉軸套置入所述二軸承內，并分別銜接一風扇葉片，每一風扇葉片內固設有永久磁鐵與金屬環(huán)，構成風扇的轉子部分，如此于一本體兩側同時形成二風扇，增加風扇流量與流速，縮減組裝空間與節(jié)省組裝成本。
文檔編號H01L23/467GK2658946SQ0328021
公開日2004年11月24日 申請日期2003年9月16日 優(yōu)先權日2003年9月16日
發(fā)明者楊舜如 申請人:虎門科技股份有限公司