專利名稱：漏斗型蒸氣腔體散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種散熱裝置，特別是關(guān)于一種漏斗型蒸氣腔體散熱器。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品不斷朝高性能、高速度和輕薄短小的趨勢發(fā)展，電子元件的發(fā)熱量也在不斷上升，越來越多的人們開始意識到微處理器散熱的重要性。好的散熱器應(yīng)具有噪音低、壽命長及能將散熱器中心的熱源帶出的功能。如何更好地解決系統(tǒng)的散熱問題儼然成為電子產(chǎn)品發(fā)展的技術(shù)瓶頸，成為不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。在早期系統(tǒng)中，電子元件的散熱是通過電能驅(qū)動的風(fēng)扇將散熱器(heat sink)所吸收的熱能驅(qū)散，加強對電子元件周圍氣體的對流。但因為風(fēng)扇可能會失效或損壞，因此減少系統(tǒng)的可靠性，且風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)也會影響電子元件的操作及增加了該系統(tǒng)的噪音，又容易帶來灰塵及額外的電力消耗等負面因素。因此，近年來即以蒸氣腔(vapor chamber)散熱器取代傳統(tǒng)以風(fēng)扇及散熱器組合的散熱裝置。
圖2是現(xiàn)有蒸氣腔(vapor chamber)散熱器300的剖面示意圖。該散熱器300的蒸氣腔301為中空容器，該蒸氣腔301內(nèi)部真空充填有工作流體302。一般而言，是將發(fā)熱體321(例如中央處理器)設(shè)于該蒸氣腔301下表面311的中間部，工作流體302的液態(tài)介質(zhì)會因為吸收來自該發(fā)熱體321產(chǎn)生的熱量，沸騰蒸發(fā)并形成氣態(tài)介質(zhì)(在此未標出)。該氣體介質(zhì)向上升至蒸氣腔301上方，因該蒸氣腔301上方外壁設(shè)有多個散熱鰭片305，所以使該蒸氣腔301內(nèi)所匯聚的熱源通過這些散熱鰭片305向外釋放，因而升至該蒸氣腔301上方的氣態(tài)介質(zhì)因溫度下降而冷凝成為液態(tài)介質(zhì)，并流回蒸氣腔301下方。這樣，該蒸氣腔散熱器300借由工作流體302蒸發(fā)與冷凝的循環(huán)過程，達到散熱的效果。
然而，上述蒸氣腔散熱器大多設(shè)計在23mm左右的裝置中(例如筆記本型計算機、厚度薄化的服務(wù)器、移動式電子產(chǎn)品等)，在有限的空間下，該蒸氣腔301受限于散熱器300整體的高度與上方散熱鰭片305的高度，因此，裝填在該蒸氣腔301內(nèi)的工作流體302受溫度影響所形成的液態(tài)介質(zhì)或氣態(tài)介質(zhì)，在有限高度下，易使兩種介質(zhì)流動路徑重疊，造成氣態(tài)介質(zhì)與液態(tài)介質(zhì)相互干擾，降低了散熱效果。
實用新型內(nèi)容為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的主要目的在于提供一種漏斗型蒸氣腔體散熱器，改善了蒸氣腔體內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)，使收容于該蒸氣腔體內(nèi)的工作流體受溫度影響形成的液態(tài)介質(zhì)及氣態(tài)介質(zhì)的流動路徑不相同，增加了散熱效能。
本實用新型的另一目的在于提供一種漏斗型蒸氣腔體散熱器，改善了該氣態(tài)介質(zhì)的冷凝效果，增進了液體介質(zhì)與氣體介質(zhì)的轉(zhuǎn)換效能，進而提高散熱效能。
為達到上述及其它目的，本實用新型提供的一種漏斗型蒸氣腔體散熱器至少包括中空立體錐狀的座體；設(shè)于該座體的下半部的傳熱部，用于接收發(fā)熱體所散發(fā)的熱源；設(shè)于該傳熱部內(nèi)部的儲放槽，用于收容工作流體以及設(shè)于該座體上半部內(nèi)、并與該儲放槽相通的蒸發(fā)道，其與該儲放槽是真空空間，該蒸發(fā)道是由從上至下內(nèi)縮的冷凝壁所構(gòu)成，且該冷凝壁的外側(cè)環(huán)設(shè)多個散熱鰭片。
借由該工作流體的液、氣態(tài)循環(huán)導(dǎo)流吸收發(fā)熱體的熱量，其工作過程為，傳熱部吸收來自該發(fā)熱體的熱量，令儲放槽內(nèi)的工作流體沸騰并蒸發(fā)形成氣體介質(zhì)后流向蒸發(fā)道，且通過該具有散熱鰭片的冷凝壁將氣體介質(zhì)熱量向外釋放，使氣體介質(zhì)冷凝轉(zhuǎn)換為液體介質(zhì)，該液體介質(zhì)沿著冷凝壁的斜面、加上液體介質(zhì)本身的重量回流至儲放槽內(nèi)，持續(xù)不斷地完成工作流體的液、氣態(tài)循環(huán)，有效散除發(fā)熱體的熱量。
綜上所述，本實用新型的漏斗型蒸氣腔體散熱器改善了蒸氣腔體內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)，使收容在該蒸氣腔體內(nèi)的工作流體受溫度影響所形成的液態(tài)介質(zhì)及氣態(tài)介質(zhì)的流動路徑不相同，從而增加散熱效能，改善了該氣態(tài)介質(zhì)的冷凝效果，從而增進液體介質(zhì)與氣體介質(zhì)的轉(zhuǎn)換效能，進而提高散熱效能。


圖1A為本實用新型的漏斗型蒸氣腔體散熱器實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖1B為本實用新型的漏斗型蒸氣腔體散熱器的另一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖1C為本實用新型的漏斗型蒸氣腔體散熱器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2為現(xiàn)有蒸氣腔散熱器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式。
圖1A及圖1B是本實用新型的漏斗型蒸氣腔體散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實用新型的漏斗型蒸氣腔體散熱器具有中空立體錐狀的座體(100及100′)，該立體錐狀可為矩形錐狀(如圖1A所示的座體100)、圓形錐狀(如圖1B所示的座體100′)或其它多邊形錐狀。以下實施例將以圖1所示的中空立體錐狀的座體100為例說明。
本實用新型的蒸氣腔體散熱器至少包括座體100、傳熱部107、儲放槽121和蒸發(fā)道103。
該座體100的底部設(shè)有傳熱部107，該傳熱部107的底面101與例如中央處理器的發(fā)熱體400接觸，使該發(fā)熱體400產(chǎn)生的熱源經(jīng)由該傳熱部107傳送至該座體100上，得以通過該座體100將熱源釋放。
該傳熱部107內(nèi)部具有用于收容工作流體127的儲放槽121，如圖1C所示，該座體100頂面與傳熱部107之間具有蒸發(fā)道103，該蒸發(fā)道103是由上至下內(nèi)縮的冷凝壁106所構(gòu)成，該冷凝壁106可呈斜面及曲面(例如弧面)的結(jié)構(gòu)，本實施例以斜面結(jié)構(gòu)為例說明，且該冷凝壁106的外側(cè)環(huán)設(shè)多個散熱鰭片105。
當發(fā)熱體400的熱源傳至傳熱部107時，該傳熱部107內(nèi)的儲放槽121也接收到熱源溫度，使收容于該儲放槽121內(nèi)的工作流體127沸騰，進而使該工作流體127由液態(tài)介質(zhì)轉(zhuǎn)為氣態(tài)介質(zhì)123，并使氣體介質(zhì)123向上流至蒸發(fā)道103中，流經(jīng)該蒸發(fā)道103的氣體介質(zhì)123通過冷凝壁106所形成的斜面來增加散熱面積，再經(jīng)過設(shè)在該斜面外側(cè)的散熱鰭片105使該氣體介質(zhì)123的熱量通過散熱鰭片105釋放，所以在冷凝壁106的斜面上形成冷凝液滴125。接著，借由其本身的重量(自重)，冷凝液滴125沿著該冷凝壁106的斜面向下流，進而回流至該儲放槽121中，流回該儲放槽121中的工作流體127仍繼續(xù)吸收發(fā)熱體400散發(fā)的熱量，以持續(xù)地完成工作流體的液、氣態(tài)循環(huán)導(dǎo)流的散熱方式。
綜上所述，本實用新型的漏斗型蒸氣腔體散熱器內(nèi)的工作流體127所需的轉(zhuǎn)態(tài)空間是由斜面結(jié)構(gòu)組成，且該儲放工作流體127的儲放槽121下方即與發(fā)熱體400接觸，所以提高了該工作流體127的吸熱效率，因此，使得充填在該儲放槽121內(nèi)的工作流體127在進行氣體與液體轉(zhuǎn)態(tài)過程中不會產(chǎn)生因介質(zhì)流向路徑相同而產(chǎn)生干擾，所以借由本實用新型的散熱器確實可提高常用的蒸氣腔體散熱器的散熱效率；且通過該由上至下內(nèi)縮而形成斜面的冷凝壁106來增加散熱面積，使得流經(jīng)蒸發(fā)道103的氣體介質(zhì)可沿著冷凝壁106更容易產(chǎn)生冷凝作用而轉(zhuǎn)為液態(tài)介質(zhì)，并且通過斜面的冷凝壁106因液態(tài)介質(zhì)的本身重量而回流至儲放槽121內(nèi)，如此，提供一種散熱效能更佳的散熱器結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種漏斗型蒸氣腔體散熱器，其特征在于，該蒸氣腔體散熱器至少包括座體；傳熱部，設(shè)在該座體的下半部，該傳熱部用于接收發(fā)熱體所散發(fā)的熱量；儲放槽，設(shè)在該傳熱部內(nèi)部，該儲放槽用于收容工作流體；蒸發(fā)道，設(shè)在該座體的上半部內(nèi)并與該儲放槽相通，且該儲放槽與蒸發(fā)道是真空空間，該蒸發(fā)道是由從上至下內(nèi)縮的冷凝壁構(gòu)成，且該冷凝壁的外側(cè)環(huán)設(shè)多個散熱鰭片。
2.如權(quán)利要求1所述的漏斗型蒸氣腔體散熱器，其特征在于，該座體是呈中空立體錐狀體。
3.如權(quán)利要求2所述的漏斗型蒸氣腔體散熱器，其特征在于，該中空立體錐狀是矩形錐狀、圓形錐狀及至少三邊的邊形錐狀其中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的漏斗型蒸氣腔體散熱器，其特征在于，該冷凝壁是斜面、弧面及曲面其中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的漏斗型蒸氣腔體散熱器，其特征在于，該發(fā)熱體為中央處理器。
專利摘要一種漏斗型蒸氣腔體散熱器至少包括中空立體錐狀的座體；設(shè)于該座體的下半部的傳熱部，其用于接收發(fā)熱體所散發(fā)的熱源；設(shè)于該傳熱部內(nèi)部的儲放槽，其用于收容工作流體；以及設(shè)于該座體的上半部內(nèi)并與該儲放槽相通的蒸發(fā)道，其與該儲放槽是真空空間，該蒸發(fā)道是由從上至下內(nèi)縮的冷凝壁所構(gòu)成，且該冷凝壁的外側(cè)環(huán)設(shè)多個散熱鰭片；該漏斗型蒸氣腔體散熱器改善了蒸氣腔體內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)，增加了散熱效能，還改善了該氣態(tài)介質(zhì)的冷凝效果，從而增進液體介質(zhì)與氣體介質(zhì)的轉(zhuǎn)態(tài)效能，進而提高散熱效能。
文檔編號H05K7/20GK2717179SQ200420088109
公開日2005年8月10日 申請日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者林茂青 申請人:英業(yè)達股份有限公司