專利名稱：散熱結(jié)構(gòu)改良的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散熱結(jié)構(gòu)改良，尤指一種不需任何毛細(xì)結(jié)構(gòu)即可驅(qū)動(dòng)工作流 體傳遞熱量，并且大幅降低制造成本的散熱結(jié)構(gòu)改良。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著電子半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展、制程技術(shù)的進(jìn)步，并且在市場(chǎng)需求的趨 勢(shì)下，電子設(shè)備逐漸的走向輕薄短小的型態(tài)，但在外型尺寸逐漸縮小的過(guò)程中，功能及運(yùn)算 能力卻是有增無(wú)減。例如在通訊機(jī)箱及家用或工業(yè)用之熱交換機(jī)/器其在實(shí)際運(yùn)作時(shí)，其 內(nèi)部便有多項(xiàng)電子零件產(chǎn)生熱量，其中又以執(zhí)行運(yùn)算的電子晶體或組件所產(chǎn)生的熱量最 大，此時(shí)散熱片配合風(fēng)扇所組成的散熱器提供散熱功能即扮演保護(hù)該等電子組件的重要角 色，使該等電子組件能維持在正常工作溫度以發(fā)揮應(yīng)有的功能。按，近年來(lái)水冷技術(shù)僅開(kāi)始被廣泛的運(yùn)用在個(gè)人計(jì)算機(jī)上，但未被用積極運(yùn)用于 其它諸如通訊及家用或工業(yè)用的熱交換機(jī)/器，雖然水冷技術(shù)看似省去了體積龐大的散熱 片，但其實(shí)是將系統(tǒng)內(nèi)熱源的熱搜集到工作流體中，然后再藉由熱交換器統(tǒng)一與空氣做熱 交換的動(dòng)作，因?yàn)楣苈烽L(zhǎng)度可以自行變更，所以熱交換器的位置也較為彈性，也讓熱交換器 (散熱鰭片)的設(shè)計(jì)不會(huì)受到空間上的限制；但是水冷系統(tǒng)需要一個(gè)泵浦來(lái)推動(dòng)工作流體 流動(dòng)，而且還需要一個(gè)儲(chǔ)水箱，所以整個(gè)系統(tǒng)仍有泵浦可靠度問(wèn)題、管路泄露問(wèn)題...等， 但因?yàn)閭€(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)的發(fā)熱組件之熱量不斷增加，所以水冷式散熱技術(shù)雖然不盡完美，仍 然是目前市場(chǎng)上熱管理與控制的最佳選擇之一，不過(guò)，這是因?yàn)閭€(gè)人計(jì)算機(jī)的體積較龐大， 而且外部也較無(wú)空間上限制，但在通訊機(jī)箱及家用或工業(yè)用之熱交換機(jī)/器就不同了，上 述的該裝置目前皆朝向越輕薄短小的特性發(fā)展，根本就無(wú)法使用水冷的散熱技術(shù)，所以目 前仍然是使用熱管或直接以小型的散熱器來(lái)做熱轉(zhuǎn)移，然后再使用散熱鰭片做熱交換的動(dòng) 作。有鑒于此，業(yè)界無(wú)不積極尋找熱通量高的散熱技術(shù)，以因應(yīng)接踵而來(lái)的龐大散熱需求。另外背景技術(shù)也可透過(guò)熱管、均溫板等散熱組件做為熱傳組件使用，而制造熱管 及均溫板時(shí)系透管于其內(nèi)壁成型一燒結(jié)體，作為毛細(xì)結(jié)構(gòu)使用，其主要制程系先將銅質(zhì)顆 或粒粉末填充于該內(nèi)壁內(nèi)，再將其金屬(銅質(zhì))顆?；蚍勰好軌簩?shí)，最后送入燒結(jié)爐內(nèi)施 以燒結(jié)加工，令該銅質(zhì)顆?；蚍勰┬纬啥嗫仔再|(zhì)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，使之可藉由該燒結(jié)體得毛細(xì) 力，但卻也因該燒結(jié)體令該熱管及均溫板的體積存在著一定厚度，而無(wú)法有效薄型化；另者 所述VC(Vap0r chamber)系使用燒結(jié)之芯或網(wǎng)格或溝槽等結(jié)構(gòu)，進(jìn)而產(chǎn)生毛細(xì)力現(xiàn)象驅(qū)動(dòng) 熱管或VC(Vap0r chamber)中之汽水循環(huán)，但該項(xiàng)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用制造方式相當(dāng)復(fù)雜，增加制 造成本，故甚不適當(dāng)。再者，蒸汽芯的選擇系為一門學(xué)問(wèn)，選擇適當(dāng)?shù)恼羝鞠迪喈?dāng)重要，該蒸汽芯須要 能夠保持冷凝液的流速及保持足夠的毛細(xì)壓力以克服重力的影響。故習(xí)知技術(shù)之熱管或VC (Vapor chamber)具有下列缺點(diǎn)1、加工不便；2、無(wú)法實(shí)現(xiàn)薄型化；[0009]3、成本較高；4、耗費(fèi)工時(shí)。新型內(nèi)容為有效解決上述問(wèn)題，本新型的主要目的，是提供一種可應(yīng)用于通訊機(jī)箱及家用 或工業(yè)用的熱交換機(jī)/器之不需任何毛細(xì)結(jié)構(gòu)即可傳遞熱量，并且大幅降低制造成本及微 型化的散熱結(jié)構(gòu)改良。本新型另一目的，是提供一種具有高效率熱傳效率的散熱結(jié)構(gòu)改良。為達(dá)上述的目的，本新型提供一種散熱結(jié)構(gòu)改良，包含一個(gè)本體、一個(gè)底板；所 述本體具有一個(gè)吸熱部及一個(gè)散熱部，所述散熱部具有復(fù)數(shù)散熱鰭片，所述吸熱部?jī)?nèi)具有 一個(gè)腔室，所述腔室具有復(fù)數(shù)第一導(dǎo)流部及一個(gè)第一連通孔組及一個(gè)第二連通孔組，所述 第一導(dǎo)流部由復(fù)數(shù)第一導(dǎo)流體間隔排列所組成，所述第一導(dǎo)流體間形成至少一個(gè)第一流 道，所述第一流道至少一端呈為自由端并連接一個(gè)自由區(qū)域，所述第一導(dǎo)流部及所述第一 流道共同界定一個(gè)蒸發(fā)區(qū)，該等散熱鰭片內(nèi)具有一個(gè)第二流道并與所述熱鰭片共同界定一 個(gè)冷凝區(qū)，所述第一、二連通孔組連通該蒸發(fā)區(qū)及冷凝區(qū)，該底板對(duì)應(yīng)蓋合前述腔室。藉由本新型的散熱結(jié)構(gòu)改良，在散熱結(jié)構(gòu)中以第一導(dǎo)流體與第一導(dǎo)流體間設(shè)置出 適當(dāng)?shù)牡谝涣鞯?，局限與熱源接觸的第一流道產(chǎn)生過(guò)熱汽，建立驅(qū)動(dòng)汽水循環(huán)所需的高壓； 于冷凝區(qū)前藉由適當(dāng)?shù)臏p壓設(shè)計(jì)，產(chǎn)生低壓端，形成驅(qū)動(dòng)散熱結(jié)構(gòu)中汽水循環(huán)所需的壓力 梯度，即不需任何毛細(xì)結(jié)構(gòu)即可驅(qū)動(dòng)工作流體傳遞熱量，并且大幅提升熱傳效率及降低制 造成本者。
第1圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第一實(shí)施例立體分解圖；第2圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第一實(shí)施例立體組合圖；第3圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第一實(shí)施例剖視圖；第4圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第二實(shí)施例本體仰視圖；第fe圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第三實(shí)施例本體仰視圖；第恥圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第三實(shí)施例另一態(tài)樣本體仰視圖；第6a圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第四實(shí)施例本體仰視圖；第6b圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第四實(shí)施例另一態(tài)樣本體仰視圖；第6c圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第四實(shí)施例另一態(tài)樣本體仰視圖；第6d圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第四實(shí)施例另一態(tài)樣本體仰視圖；第7a圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第五實(shí)施例本體仰視圖；第7b圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第五實(shí)施例另一態(tài)樣本體仰視圖；第8圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第六實(shí)施例本體仰視圖；第9a圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第七實(shí)施例本體仰視圖；第9b圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第七實(shí)施例另一態(tài)樣本體仰視圖；第9c圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第七實(shí)施例另一態(tài)樣本體仰視圖；第9d圖是本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第七實(shí)施例另一態(tài)樣本體仰視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明[0034]本體1吸熱部11腔室111第-一導(dǎo)流部112第-一導(dǎo)流體1121第-一頂角1121a第-一刃邊1121b第:二刃邊1121c第-一流道1122自由端1123自由區(qū)域1124第-一間距1125凹坑1126第-一連通孔組113第:二連通孔組114散熱部12散熱鰭片121第:二流道122蒸發(fā)區(qū)13冷凝區(qū)14底板具體實(shí)施方式
本新型的上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性，將依據(jù)所附圖式的較佳實(shí)施例予以 說(shuō)明。請(qǐng)參閱第1、2、3圖，為本新型散熱結(jié)構(gòu)改良較佳實(shí)施例立體分解及組合及剖視 圖，如圖所示，所述散熱結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)本體1、一個(gè)底板2 ；該本體具有一個(gè)吸熱部11及一個(gè)散熱部12，該吸熱部11內(nèi)具有一個(gè)腔室111，該 腔室111具有復(fù)數(shù)第一導(dǎo)流部112及一個(gè)第一連通孔組113及一個(gè)第二連通孔組114，所述 第一導(dǎo)流部112系由復(fù)數(shù)第一導(dǎo)流體1121間隔排列所組成，該等第一導(dǎo)流體1121間形成 至少一個(gè)第一流道1122，該第一流道1122至少一端呈為自由端1123并連接一個(gè)自由區(qū)域 IlM，并該等第一導(dǎo)流部112及該等第一流道1122共同界定一個(gè)蒸發(fā)區(qū)13。該底板2對(duì)應(yīng)蓋合前述腔室111。所述第一導(dǎo)流體1121可為一個(gè)長(zhǎng)條狀肋條，該等長(zhǎng)條狀肋條橫向間隔排列，所述 第一流道1122形成于該等長(zhǎng)條狀肋條之間該散熱部12具有復(fù)數(shù)散熱鰭片121，該等散熱鰭片121內(nèi)具有一個(gè)第二流道122 并與該散熱鰭片121共同界定一冷凝區(qū)14，前述第一、二連通孔組113、114連通該蒸發(fā)區(qū) 13及冷凝區(qū)14。請(qǐng)參閱第4圖，為本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第二實(shí)施例，如圖所示，本實(shí)施例部分結(jié)構(gòu)及組件間之關(guān)連性系與前述較佳實(shí)施例相同，故在此不再贅述，唯本實(shí)施例與前述較佳實(shí) 施例不同之處系為所述第一導(dǎo)流體1121縱向間隔排列請(qǐng)參閱第fe、5b圖，系為本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第三實(shí)施例，如圖所示，本實(shí)施例部 分結(jié)構(gòu)及組件間之關(guān)連性系與前述較佳實(shí)施例相同，故在此不再贅述，唯本實(shí)施例與前述 較佳實(shí)施例不同之處系為所述第一導(dǎo)流體1121系為一肋條，該等肋條具有一個(gè)第一頂角 1121a及一第一刃邊1121b及一第二刃邊1121c，所述第一、二刃邊1121b、1121c相交于該 第一頂角1121a，該等第一流道1122形成于該等肋條間，并該等第一導(dǎo)流部112間具有一第 一間距1125。所述第一刃邊1121b亦可呈不連續(xù)排列，所述第二刃邊1121c亦可呈不連續(xù)排列 (如第恥圖所示)。請(qǐng)參閱第6a、6b、6c、6d圖，系為本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第四實(shí)施例，如圖所示，本實(shí) 施例部分結(jié)構(gòu)及組件間的關(guān)連性系與前述較佳實(shí)施例相同，故在此不再贅述，唯本實(shí)施例 與前述較佳實(shí)施例不同之處系為該第一導(dǎo)流部112之該等第一導(dǎo)流體1121為一肋條并彼 此間呈不連續(xù)環(huán)繞排列成復(fù)數(shù)同心圓(如第6a圖所示)及復(fù)數(shù)同心三角形(如第6b圖所 示)及復(fù)數(shù)同心矩形(如第6c圖所示)及復(fù)數(shù)同心不規(guī)則形(如第6d圖所示)其中任一。請(qǐng)參閱第7a、7b圖，系為本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第五實(shí)施例，如圖所示，本實(shí)施例部 分結(jié)構(gòu)及組件間的關(guān)連性系與前述較佳實(shí)施例相同，故在此不再贅述，唯本實(shí)施例與前述 較佳實(shí)施例不同之處系為所述第一導(dǎo)流體1121系為一長(zhǎng)條狀肋條，該等長(zhǎng)條狀肋條間隔 排列，并由該蒸發(fā)區(qū)13呈放射狀向外延伸，該第一流道1122形成于該等第一導(dǎo)流體1121 間。所述第一導(dǎo)流體1121縱向呈不連續(xù)排列(如第7b圖所示)。請(qǐng)參閱第8圖，系為本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第六實(shí)施例，如圖所示，本實(shí)施例部分結(jié) 構(gòu)及組件間之關(guān)連性系與前述較佳實(shí)施例相同，故在此不再贅述唯本實(shí)施例與前述較佳實(shí) 施例不同之處系為所述該等第一導(dǎo)流體1121間具有復(fù)數(shù)凹坑11 ；所述凹坑11 系呈圓 形及方形及三角形及魚(yú)鱗狀及幾何形狀其中任一，于本實(shí)施例中系以魚(yú)鱗狀作為說(shuō)明但并 不引以為限。請(qǐng)參閱第9a、9b、9c、9d圖，系為本新型散熱結(jié)構(gòu)改良第七實(shí)施例，如圖所示，本實(shí) 施例部分結(jié)構(gòu)及組件間之關(guān)連性系與前述較佳實(shí)施例相同，故在此不再贅述唯本實(shí)施例與 前述較佳實(shí)施例不同之處系為所述第一導(dǎo)流部112之該等第一導(dǎo)流體1121系為一凸塊，該 等凸塊彼此橫向及縱向間隔排列，并前述第一流道1122形成于該等凸塊間。所述凸塊系呈圓形(如第9a圖所示)及三角形(如第9b圖所示)及矩形(如第 9c圖所示)及菱形(如第9d圖所示)及幾何形狀其中任一。請(qǐng)一并參閱第1至9d圖，如圖所示，本新型較佳實(shí)施例及第二、三、四、五、六、七 實(shí)施例系提出兩相散熱結(jié)構(gòu)改良循環(huán)冷卻技術(shù)，此方法為自我驅(qū)動(dòng)循環(huán)方式，使用的工作 流體可為純水、甲醇、丙酮、R134A等冷媒其中任一，散熱結(jié)構(gòu)之腔室111中系為抽真空之狀 態(tài)，故于內(nèi)部所填充之工作流體，于攝氏20 30度即為工作流體之飽和溫度；蒸發(fā)氣泡2 于蒸發(fā)區(qū)12匯流后，流經(jīng)自由區(qū)域IlM而降壓，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)汽水循環(huán)所需之壓力梯度；另外 受到冷凝區(qū)14中因汽體冷凝比容驟升所形成之局部負(fù)壓吸引，有助于汽水循環(huán)。冷凝之液態(tài)工作流體因壓力梯度之推動(dòng)，循環(huán)回蒸發(fā)區(qū)13 ；應(yīng)用沸騰與冷凝時(shí)產(chǎn)生之高熱對(duì)流系數(shù)，大幅改善散熱結(jié)構(gòu)之均溫性，并降低熱阻。即系統(tǒng)利用發(fā)熱組件(圖中未表示)產(chǎn)生之廢熱導(dǎo)入于本體1蒸發(fā)區(qū)13表面再 傳至該蒸發(fā)區(qū)12之第一流道1122產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象而使部份液體汽化，再藉由汽泡之浮力推 動(dòng)該流體至該冷凝區(qū)14散熱，冷凝后之工作液體藉由重力回到蒸發(fā)區(qū)13即蒸發(fā)區(qū)13與發(fā) 熱組件(圖中未表示)接觸的蒸發(fā)區(qū)13吸熱而再循環(huán)。近年來(lái)各大散熱廠雖投入許多水冷技術(shù)，尤其是主動(dòng)式之水冷技術(shù)，即以幫浦產(chǎn) 生循環(huán)動(dòng)力，然而此方法容易產(chǎn)生幫浦閥件之可靠度與壽命問(wèn)題，但本實(shí)用新型所提出之 兩相散熱結(jié)構(gòu)循環(huán)冷卻技術(shù)之優(yōu)點(diǎn)為系統(tǒng)中無(wú)動(dòng)件，因此較無(wú)零件耗損及壽命等問(wèn)題，且 不需要外加泵浦及毛細(xì)結(jié)構(gòu)，具有微化特性，可以節(jié)省能源，更可以解決噪音的問(wèn)題。
權(quán)利要求1.一種散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，包含一個(gè)本體，具有一個(gè)吸熱部及一個(gè)散熱部，所述散熱部具有復(fù)數(shù)散熱鰭片，該吸熱部?jī)?nèi) 具有一個(gè)腔室，所述腔室具有復(fù)數(shù)第一導(dǎo)流部及一個(gè)第一連通孔組及一個(gè)第二連通孔組， 所述第一導(dǎo)流部由復(fù)數(shù)第一導(dǎo)流體間隔排列所組成，所述第一導(dǎo)流體間形成至少一個(gè)第一 流道，所述第一流道至少一個(gè)端呈為自由端并連接一個(gè)自由區(qū)域，所述第一導(dǎo)流部及所述 第一流道共同界定一個(gè)蒸發(fā)區(qū)，所述散熱鰭片內(nèi)具有一個(gè)第二流道并與所述散熱鰭片共同 界定一冷凝區(qū)，所述第一、二連通孔組連通該蒸發(fā)區(qū)及冷凝區(qū)； 一個(gè)底板，對(duì)應(yīng)蓋合所述腔室。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一導(dǎo)流體為一個(gè)長(zhǎng)條狀肋 條，所述長(zhǎng)條狀肋條橫向間隔排列，所述第一流道形成于所述長(zhǎng)條狀肋條之間。
3.如權(quán)利要求2所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一導(dǎo)流體縱向間隔排列。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一導(dǎo)流體為一個(gè)肋條，所述 肋條具有一個(gè)第一頂角及一個(gè)第一刃邊及一個(gè)第二刃邊，所述第一、二刃邊相交于所述第 一頂角，所述第一流道形成于所述肋條間，并所述第一導(dǎo)流部間具有一個(gè)第一間距。
5.如權(quán)利要求4所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一刃邊呈不連續(xù)排列，所述 第二刃邊呈不連續(xù)排列。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一導(dǎo)流部的所述第一導(dǎo)流 體為一個(gè)肋條并彼此間呈不連續(xù)環(huán)繞排列成復(fù)數(shù)同心圓及復(fù)數(shù)同心三角形及復(fù)數(shù)同心矩 形及復(fù)數(shù)同心不規(guī)則形其中任一。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一導(dǎo)流體為一個(gè)長(zhǎng)條狀肋 條，所述長(zhǎng)條狀肋條間隔排列，并由所述蒸發(fā)部呈放射狀向外延伸，所述第一流道形成于所 述第一導(dǎo)流體間。
8.如權(quán)利要求7所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一導(dǎo)流體縱向呈不連續(xù)排列。
9.如權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一、二導(dǎo)流體間具有復(fù)數(shù)凹坑。
10.如權(quán)利要求9所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述凹坑系呈圓形及方形及三角 形及魚(yú)鱗狀其中任一。
11.如權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述第一導(dǎo)流部的所述第一導(dǎo)流 體為一個(gè)凸塊，所述凸塊彼此橫向及縱向間隔排列，并所述第一流道形成于所述凸塊間，所 述第二導(dǎo)流部的所述第二導(dǎo)流體為一個(gè)凸塊，所述凸塊彼此橫向及縱向間隔排列，并所述 第二流道形成于所述凸塊間。
12.如權(quán)利要求11所述的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，所述凸塊系呈圓形及三角形及 矩形及菱形其中任一。
專利摘要一種散熱結(jié)構(gòu)改良，包含一個(gè)本體、一個(gè)底板，所述本體具有一個(gè)吸熱部及一個(gè)散熱部，所述散熱部具有復(fù)數(shù)散熱鰭片，所述吸熱部具有一個(gè)腔室，所述腔室具有復(fù)數(shù)第一導(dǎo)流部及一個(gè)第一連通孔組及一個(gè)第二連通孔組，所述第一導(dǎo)流部由復(fù)數(shù)第一導(dǎo)流體間隔排列所組成，所述第一導(dǎo)流體間形成至少一個(gè)第一流道，所述第一流道至少一端呈為自由端并連接一個(gè)自由區(qū)域，所述第一導(dǎo)流部及所述第一流道共同界定一個(gè)蒸發(fā)區(qū)，所述散熱鰭片內(nèi)具有一個(gè)第二流道并與所述散熱鰭片共同界定一個(gè)冷凝區(qū)，所述第一、二連通孔組連通所述蒸發(fā)區(qū)及冷凝區(qū)，該底板對(duì)應(yīng)蓋合前述腔室；令冷凝區(qū)藉由適當(dāng)之減壓設(shè)計(jì)，產(chǎn)生低壓端，形成驅(qū)動(dòng)散熱結(jié)構(gòu)中汽水循環(huán)所需之壓力梯度不需任何毛細(xì)結(jié)構(gòu)即可驅(qū)動(dòng)工作流體傳遞熱量者。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201830599SQ20102027254
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者張始偉, 江貴鳳 申請(qǐng)人:奇鋐科技股份有限公司