散熱模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種散熱模塊，適于配置于一電子裝置的一發(fā)熱元件上。散熱模塊包括一散熱本體、一熱管組件以及一導(dǎo)熱材料，熱管組件包括多個(gè)第一熱管以及多個(gè)第二熱管，堆迭設(shè)置于散熱本體的一凹槽內(nèi)，導(dǎo)熱材料于凹槽內(nèi)包覆熱管組件，并具有與發(fā)熱元件接觸的一接觸面，其寬度匹配于發(fā)熱元件的寬度。通過(guò)接觸面完全覆蓋于發(fā)熱元件上以及熱管組件堆迭成立體方式的熱傳導(dǎo)路徑，讓散熱模塊用以熱傳導(dǎo)的接觸面積及導(dǎo)熱面積增加，進(jìn)而提升其散熱效能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】散熱模塊
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種散熱模塊，特別是涉及一種熱管式散熱模塊。
【【背景技術(shù)】】
[0002]電子設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)置于電子設(shè)備內(nèi)部的中央處理器(central processingunit, CPU)或圖形處理器(graphic processing unit, GPU)等發(fā)熱元件會(huì)產(chǎn)生高熱，因此其溫度必須加以調(diào)整降低，以確保電子設(shè)備的運(yùn)作正常，并且避免電子設(shè)備因運(yùn)作溫度過(guò)高而受損。因此，散熱裝置的散熱效能便是其中調(diào)整溫度的要素。由于科技產(chǎn)品日新月異，并隨著多機(jī)能化及運(yùn)算處理速度的提高，相對(duì)地，使電子設(shè)備運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生的熱能也增大，因此散熱裝置的效能也需要愈加地提高。
[0003]已知的散熱裝置由多個(gè)熱管以并排方式組成，熱管的內(nèi)部為一真空的空間，設(shè)置具冷凝功用的流體于熱管內(nèi)部，熱管的前后兩端是吸熱端及散熱端，吸熱端設(shè)置于電子設(shè)備的發(fā)熱元件上，用以吸收電子設(shè)備運(yùn)作所產(chǎn)生的熱能，熱能再通過(guò)冷凝流體導(dǎo)引至散熱端而逐漸降溫。但上述的散熱裝置以熱管與熱管之間以及熱管與熱源之間，大多是通過(guò)點(diǎn)接觸的方式進(jìn)行熱傳導(dǎo)，此方式在單位面積上的接觸面積小，使得熱傳導(dǎo)效能不佳，導(dǎo)致散熱裝置所能產(chǎn)生的散熱效果不甚理想。但若是通過(guò)在同一水平方向增加相互并排的熱管數(shù)量，來(lái)增加熱管之間用以熱傳導(dǎo)的接觸面積，則容易造成熱管的散熱面積大于熱源的面積，導(dǎo)致排列在最外側(cè)的熱管無(wú)法接觸于熱源而呈懸空狀態(tài)，進(jìn)而無(wú)法對(duì)熱源提供有效的散熱作用。如此，也就失去了增加熱管數(shù)量來(lái)提升散熱效能的目的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于以上的問(wèn)題，本實(shí)用新型是針對(duì)上述公知技術(shù)的缺失，提出一種散熱模塊，以有效克服上述的問(wèn)題。因此，本實(shí)用新型的目的是有效提升散熱模塊的散熱效能，以及避免造成散熱模塊的制造成本的浪費(fèi)。
[0005]為達(dá)以上的目的，本實(shí)用新型提出一種散熱模塊，用于調(diào)節(jié)一電子裝置的一發(fā)熱兀件的溫度。散熱模塊包括一散熱本體，具有一凹槽以及多個(gè)溝槽，多個(gè)溝槽設(shè)置于凹槽內(nèi)的一壁面上；一熱管組件，包括多個(gè)第一熱管以及多個(gè)第二熱管，多個(gè)第一熱管并排設(shè)置于凹槽內(nèi)，多個(gè)第二熱管堆迭于多個(gè)第一熱管上，并且對(duì)應(yīng)卡合于多個(gè)溝槽內(nèi)，其中各個(gè)第一熱管的內(nèi)壁面以及各個(gè)第二熱管的內(nèi)壁面分別設(shè)置有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)層；以及一導(dǎo)熱材料，填充于凹槽內(nèi)，并且包覆熱管組件。導(dǎo)熱材料具有一接觸面，其露出于凹槽，且接觸面的寬度匹配于發(fā)熱元件的寬度。
[0006]上述本實(shí)用新型的散熱模塊，其中第一熱管的管徑大于第二熱管的管徑。
[0007]上述本實(shí)用新型的散熱模塊，還包括一散熱器，多個(gè)第一熱管與多個(gè)第二熱管連接于散熱本體與散熱器之間，其中散熱器的高度對(duì)應(yīng)于第二熱管，并且與第一熱管具有一高度差。
[0008]本實(shí)用新型的功效在于，通過(guò)較大管徑的第一熱管與較小管徑的第二熱管的堆迭排列，可以在發(fā)熱元件上形成較大的覆蓋率，同時(shí)配合毛細(xì)結(jié)構(gòu)層的設(shè)置以及導(dǎo)熱材料的使用，能縮短熱能在第一熱管與第二熱管之間的熱傳路徑，并且能加速熱能在發(fā)熱元件、第一熱管、第二熱管與鰭片之間的傳遞速率，并且形成良好的熱傳導(dǎo)路徑，因此能有效發(fā)揮散熱模塊的傳熱效應(yīng)與散熱效應(yīng)，進(jìn)而大幅提升散熱模塊的散熱效能。
[0009]以下，有關(guān)本實(shí)用新型的特征、實(shí)施與功效，現(xiàn)配合附圖作最佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的散熱模塊的立體示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的散熱模塊的剖面示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的散熱模塊的使用狀態(tài)示意圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的散熱模塊的側(cè)視示意圖。
[0014]主要組件符號(hào)說(shuō)明:
[0015]
100散熱模塊 121 第一熱管
110散熱本體122 第二熱管
111凹槽123 毛細(xì)結(jié)構(gòu)層
112溝槽130 導(dǎo)熱材料
113鰭片131 接觸面
114夾片140 散熱器120熱管組件 200 發(fā)熱元件
【【具體實(shí)施方式】】
[0016]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3，本實(shí)用新型第一實(shí)施例所揭露的散熱模塊100適于配置于一電子裝置內(nèi)，用以對(duì)電子裝置的中央處理器或圖形處理器等，于運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高熱的一發(fā)熱元件200進(jìn)行散熱 。
[0017]本實(shí)用新型的散熱模塊100包括一散熱本體110、一熱管組件120以及一導(dǎo)熱材料130。散熱本體110具有一凹槽111以及多個(gè)溝槽112，多個(gè)溝槽112設(shè)置于凹槽111內(nèi)的一壁面上。散熱本體110可以是由交錯(cuò)排列的多個(gè)鰭片113與多個(gè)夾片114組成的散熱器，或者是具有多個(gè)鰭片的鋁擠型散熱器(其凹槽與鰭片分別設(shè)置于散熱本體的相對(duì)二側(cè)面)，在本實(shí)用新型中是以前者作為舉例說(shuō)明，但并不以此為限。其中，鰭片113與夾片114均是由熱傳效果良好的材料組成，例如鐵、鋁或銅等材料，且鰭片113的長(zhǎng)度大于夾片114的長(zhǎng)度，使鰭片113與鰭片114之間形成散熱通道。此外，每一鰭片與113每一夾片114皆具有一缺口以及形成于缺口內(nèi)的多個(gè)凹口，因此，當(dāng)多個(gè)鰭片113與多個(gè)夾片114交錯(cuò)設(shè)置時(shí)，這些缺口以及凹口分別對(duì)應(yīng)形成散熱本體110上的凹槽111以及溝槽112。
[0018]熱管組件120包括多個(gè)第一熱管121及多個(gè)第二熱管122，其中第一熱管121的管徑大于或等于第二熱管122的管徑，且第二熱管122的管徑匹配于散熱本體110的溝槽112的內(nèi)徑，并且在第一熱管121的內(nèi)壁面以及第二熱管122的內(nèi)壁面分別設(shè)置有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)層123。此外，第一熱管121及第二熱管122的材料可以是但不局限于不銹鋼、鎳、鈦、鐵、鋁或銅等具有良好導(dǎo)熱性質(zhì)的材料，并且在第一熱管121內(nèi)及第二熱管122內(nèi)均設(shè)置冷凝流體，通過(guò)冷凝流體持續(xù)循環(huán)的液氣二相變化，及冷凝流體于吸熱端及放熱端間往返的對(duì)流，使熱管表面呈現(xiàn)快速均溫的特性而達(dá)到散熱的目的，由于此非本實(shí)用新型所欲強(qiáng)調(diào)的技術(shù)特征，因此其詳細(xì)結(jié)構(gòu)及原理在此不再贅述。
[0019]多個(gè)第一熱管121沿同一水平方向并排設(shè)置于散熱本體110的凹槽111內(nèi)，且多個(gè)第一熱管121中位于兩相對(duì)側(cè)(即最外側(cè))的二根第一熱管121的外表面抵緊于凹槽111內(nèi)的相對(duì)二壁面。多個(gè)第二熱管122堆迭排列于多個(gè)第一熱管121上，并且凹槽111內(nèi)對(duì)應(yīng)卡合于多個(gè)溝槽112內(nèi)，使第二熱管122的外表面分別與散熱本體110的內(nèi)壁面以及第一熱管121的外表面相互接觸，進(jìn)而使散熱本體110、熱管組件120與導(dǎo)熱材料130三者之間形成較大范圍的接觸面積，以大幅提升散熱模塊100的熱傳導(dǎo)效能。
[0020]導(dǎo)熱材料130可以是但并不局限于銅、鋁或錫等具有良好導(dǎo)熱性質(zhì)的材料，其能視不同的使用需求對(duì)應(yīng)變換。導(dǎo)熱材料130填充于散熱本體110的凹槽111內(nèi)，并且包覆熱管組件120，其中，導(dǎo)熱材料130主要填充于散熱本體110與第一熱管121之間的間隙內(nèi)，并且貼覆于多個(gè)第二熱管122的相對(duì)二側(cè)露出于凹槽111的二根第二熱管122的表面。此一配置方式可以加大第一熱管121的外圍直徑，增加了第一熱管121與鰭片113和夾片114之間的接觸面，有助于提高彼此之間導(dǎo)熱及散熱效能。
[0021]此外，有部分的導(dǎo)熱材料130露出于凹槽111外，并且于凹槽111外形成平整的一接觸面131，用以貼覆于發(fā)熱元件上，并且接觸面131的寬度匹配于發(fā)熱組件200的寬度，或者是接觸面131的面積略大于或等于發(fā)熱元件200的面積。
[0022]基于上述結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用上，本實(shí)用新型的散熱模塊100通過(guò)導(dǎo)熱材料130的接觸面131設(shè)置于發(fā)熱元件200上，使發(fā)熱元件200所產(chǎn)生的熱能先經(jīng)由導(dǎo)熱材料130傳遞至多個(gè)第一熱管121、多個(gè)第二熱管122以及散熱本體110的鰭片113與夾片114上，其中，大部分的熱能將經(jīng)由多個(gè)第一熱管121傳遞至多個(gè)第二熱管122，然后再傳遞至散熱本體110進(jìn)行散熱作用。在此過(guò)程中，第一熱管121的冷凝流體在毛細(xì)結(jié)構(gòu)層123靠近發(fā)熱元件200的一側(cè)吸收熱能后形成蒸氣，此蒸氣再?gòu)牡谝粺峁?21的管道內(nèi)上升至毛細(xì)結(jié)構(gòu)層123靠近第二熱管122的一側(cè)。此時(shí)，蒸氣受到毛細(xì)結(jié)構(gòu)層123的吸收而凝結(jié)為冷凝流體，并且使蒸氣攜帶的熱能通過(guò)第一熱管121內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)層123傳導(dǎo)至第二熱管122，其中冷凝流體將回流至管底(如第3圖中的箭頭所示)，并通過(guò)相變化特性在管體內(nèi)形成冷卻循環(huán)作用。之后，再通過(guò)同樣的熱傳導(dǎo)方式傳遞至散熱本體110上，以通過(guò)多個(gè)鰭片113進(jìn)行散熱。
[0023]另外，通過(guò)導(dǎo)熱材料130包覆住熱管組件120，可進(jìn)一步加強(qiáng)多個(gè)第一熱管121、多個(gè)第二熱管122以及散熱本體110之間的致密度，進(jìn)一步避免空氣熱阻礙或干擾熱傳導(dǎo)作用的發(fā)生。同時(shí)，由于熱管組件120受到導(dǎo)熱材料130的包覆，還能避免第一熱管121與第二熱管122受到擠壓變形，因此能確保熱管組件120的效能不會(huì)衰減。[0024]值得注意的是，在本實(shí)用新型的散熱模塊100中，還可以依據(jù)發(fā)熱元件200的解熱需求，對(duì)應(yīng)更換第二熱管122的數(shù)量。
[0025]請(qǐng)參照第4圖，本實(shí)用新型所揭露的第二實(shí)施例與第一實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上大致相同，兩者間的差異在于，第二實(shí)施例所揭露的散熱模塊100還包括一散熱器140，其可以是但并不局限于具有多個(gè)散熱鰭片的鋁擠型散熱器或者是由鰭片與夾片組成的散熱器形式。多個(gè)第一熱管121以及多個(gè)第二熱管122分別連接于散熱本體110與散熱器140之間，其中散熱器140于水平方向的位置對(duì)應(yīng)于多個(gè)第二熱管122的位置，因此與多個(gè)第一熱管121之間具有一高度差。由于在本創(chuàng)作中，由于第二熱管122的管徑小于第一熱管121的管徑，因此，通過(guò)上述的配置方式，由于第二熱管122的位置較高，因此基本上能避免第二熱管122受到彎折，也就可以避免其內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)層123受到彎折而產(chǎn)生破裂的問(wèn)題。
[0026]此外，還可以在散熱本體110與散熱器140之間布植多個(gè)散熱鰭片于第一熱管121與第二熱管122上，以增加散熱模塊100的散熱面積，而有助于進(jìn)一步地提高散熱效能。
[0027]因此，在本實(shí)用新型的散熱模塊100中，通過(guò)散熱本體110、熱管組件120與導(dǎo)熱材料130三者間形成大接觸面積的熱傳方式，能有效提升散熱模塊100的整體散熱效能。且通過(guò)導(dǎo)熱材料130緊密結(jié)合多個(gè)第一熱管121、多個(gè)第二熱管122及散熱本體130除了能保護(hù)第一熱管121與第二熱管122免于擠壓變形外，而能減少空氣熱阻的產(chǎn)生，如此，也大大增加了散熱模塊100的散熱效能。此外，還能依據(jù)不同的使用需求加以裝置一散熱器或多個(gè)散熱鰭片于本創(chuàng)作的散熱模塊100中，以增強(qiáng)導(dǎo)熱與散熱效能。
[0028]雖然本實(shí)用新型的實(shí)施方式揭露如上所述，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉相關(guān)技藝的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，凡是依本實(shí)用新型權(quán)利要求所述的形狀、構(gòu)造、特征及數(shù)量當(dāng)可做些許的變更，因此本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍須視本說(shuō)明書(shū)所附的權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種散熱模塊，適于配置于一電子裝置的一發(fā)熱兀件上，其特征在于，包括: 一散熱本體，具有一凹槽以及多個(gè)溝槽，所述多個(gè)溝槽設(shè)置于所述凹槽內(nèi)的一壁面上； 一熱管組件，包括多個(gè)第一熱管以及多個(gè)第二熱管，所述多個(gè)第一熱管并排設(shè)置于所述凹槽內(nèi)，所述多個(gè)第二熱管堆迭于所述多個(gè)第一熱管上，并且對(duì)應(yīng)卡合于所述多個(gè)溝槽內(nèi)，其中各所述第一熱管的內(nèi)壁面以及各所述第二熱管的內(nèi)壁面分別設(shè)置有一毛細(xì)結(jié)構(gòu)層；以及 一導(dǎo)熱材料，填充于所述凹槽內(nèi)，并且包覆所述熱管組件，所述導(dǎo)熱材料具有一接觸面，所述接觸面露出于所述凹槽，且所述接觸面的寬度匹配于所述發(fā)熱元件的寬度。
2.按照權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，所述多個(gè)第一熱管的管徑大于所述多個(gè)第二熱管的管徑。
3.按照權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，所述散熱本體包括多個(gè)鰭片與多個(gè)夾片，所述多個(gè)鰭片的長(zhǎng)度大于所述多個(gè)夾片的長(zhǎng)度，且各所述鰭片與各所述夾片皆具有一缺口以及形成于所述缺口內(nèi)的多個(gè)凹口，所述多個(gè)鰭片與所述多個(gè)夾片交錯(cuò)設(shè)置，所述缺口以及所述凹口分別對(duì)應(yīng)形成所述凹槽以及所述溝槽。
4.按照權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，所述散熱本體還具有多個(gè)散熱鰭片，所述多個(gè)散熱鰭片與所述凹槽分別設(shè)置于所述散熱本體的相對(duì)二側(cè)面。
5.按照權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，所述導(dǎo)熱材料為銅、鋁或錫。
6.按照權(quán)利要求1所述的散熱模塊，其特征在于，還包括一散熱器，所述多個(gè)第一熱管以及所述多個(gè)第二熱管連接于所述散熱本體與所述散熱器之間。
7.按照權(quán)利要求6所述的散熱模塊，其特征在于，所述散熱器對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)第二熱管，并且與所述多個(gè)第一熱管具有一高度差。
【文檔編號(hào)】H01L23/427GK203397288SQ201320217969
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】毛黛娟 申請(qǐng)人:技嘉科技股份有限公司