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封閉循環(huán)式散熱模塊的制作方法

文檔序號:8101712閱讀:196來源:國知局
封閉循環(huán)式散熱模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種封閉循環(huán)式散熱模塊,其特征在于包括:一離心風扇,可提供氣流,且具有一第一出風口以及一第二出風口以供氣流自第一出風口與第二出風口排出;一封閉循環(huán)式熱管,呈環(huán)狀,連接離心風扇,在封閉循環(huán)式熱管內設有液體,且封閉循環(huán)式熱管上設置有一散熱片以用于接觸一熱源;一第一散熱鰭片組,設置在離心風扇的第一出風口且與封閉循環(huán)式熱管接觸;以及一第二散熱鰭片組,設置在離心風扇的第二出風口且與封閉循環(huán)式熱管接觸;其中,散熱片所承受的熱量經由封閉循環(huán)式熱管傳遞至第一散熱鰭片組與第二散熱鰭片組,并通過離心風扇產生的氣流對第一散熱鰭片組與第二散熱鰭片組排熱。封閉循環(huán)式散熱模塊可有效對平板計算機內部的半導體芯片進行散熱。
【專利說明】封閉循環(huán)式散熱模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種封閉循環(huán)式散熱模塊,其能夠有效地對平板計算機等便攜式電子裝置中的處理器等半導體芯片進行循環(huán)式散熱。
【背景技術】
[0002]現有的筆記本電腦或平板等便攜式電子裝置在運作時,具有高耗能的中央處理器或是顯示芯片產生大量廢熱,針對這類高耗功的半導體芯片,必須在其上安裝有熱管式散熱器,以避免半導體芯片過熱造成故障。
[0003]中國臺灣公開第201209364號實用新型專利揭示了一種散熱裝置,由其說明書與圖2可知,散熱裝置主要在一熱管上安裝有一離心風扇以及一散熱片。離心風扇的兩個出風口處分別安裝有一散熱鰭片組,散熱片可接觸芯片,借由熱管內的毛細作用配合內部液體而將芯片的廢熱傳遞到散熱鰭片組,并由離心風扇對散熱鰭片組主動排熱。上述的熱管為傳統(tǒng)的長條形非封閉回路式的熱管結構,運作時,熱管與芯片接觸的一端為加熱端,加熱端內部液體受熱相變?yōu)檎羝笱刂鵁峁軆鹊闹锌胀ǖ赖竭_作為冷凝端的另一端并且降溫,降溫后凝結為液體并通過熱管內的毛細結構回流到原先的一端。因此,傳統(tǒng)長條形熱管內的液體與蒸汽的移動方向為相反方向,所以液-汽界面產生剪力造成熱管內流體流動性降低,降低熱管性能。
[0004]此外,當上述傳統(tǒng)熱管應用在筆記本電腦中,是屬于平放狀態(tài),加熱端與冷凝端位于同樣高度,不會有液體須逆重力流動的情形。然而,若是在長條形熱管在加熱端高于冷凝端的狀況下,液體會在逆重力的環(huán)境下流動,此使得熱傳導量大幅下降,必須提高熱管內部毛細結構的毛細能力才能克服熱傳量的損失,但是提高毛細能力必須縮小毛細結構的孔徑而造成滲透率下降,此又增加了毛細結構內的流動阻力,同樣會造成熱傳效率的下降。
[0005]因此,上述的傳統(tǒng)長條形熱管雖然能夠適用筆記本電腦,卻無法有效適用于平板計算機等會依照使用需求而被平放、立放、橫擺或直擺的便攜式電子裝置。
[0006]中國臺灣公告第M357650號實用新型專利亦揭示了一種散熱模塊,其具有兩個熱管、兩個分別設置在兩熱管上的散熱鰭片組、以及設置在散熱鰭片組上的風扇。兩熱管一端相互接觸,然而,各熱管實質上仍是傳統(tǒng)的長條形非封閉回路式的熱管,無法克服在逆重力環(huán)境以及液體蒸汽流動方向相反造成熱傳效率下降的問題。因此散熱模塊也難以有效應用在平板計算機類的便攜式電子裝置。
實用新型內容
[0007]本創(chuàng)作人有鑒于傳統(tǒng)熱管式散熱模塊應用在平板計算機類的電子裝置上的熱傳效率不佳等問題,改進其不足與缺陷,進而創(chuàng)作出一種封閉循環(huán)式散熱模塊。
[0008]本實用新型主要提供一種封閉循環(huán)式散熱模塊,其能夠有效地對平板計算機等便攜式電子裝置中的處理器等半導體芯片進行循環(huán)式散熱。
[0009]為達上述目的,令封閉循環(huán)式散熱模塊包括:[0010]一離心風扇,可提供氣流,且離心風扇具有一第一出風口以及一第二出風口以供氣流自第一出風口與第二出風口排出;
[0011]一封閉循環(huán)式熱管,其呈首尾相連的圈狀,連接離心風扇,在封閉循環(huán)式熱管內設有液體,且封閉循環(huán)式熱管上設置有一散熱片以用于接觸一熱源;
[0012]一第一散熱鰭片組,設置在離心風扇的第一出風口且與封閉循環(huán)式熱管接觸;以及
[0013]一第二散熱鰭片組,設置在離心風扇的第二出風口且與封閉循環(huán)式熱管接觸;
[0014]其中,散熱片所承受的熱量經由封閉循環(huán)式熱管傳遞至第一散熱鰭片組與第二散熱鰭片組,并通過離心風扇產生的氣流對第一散熱鰭片組與第二散熱鰭片組排熱。
[0015]借由上述技術手段,上述封閉循環(huán)式散熱模塊的封閉循環(huán)式熱管中的液體在散熱片處受熱后成為蒸汽而流向第一散熱鰭片組與第二散熱鰭片組,經由第一散熱鰭片組與第二散熱鰭片組的熱傳導而降溫恢復成液體,再回流到散熱片處,如此構成一單向循環(huán)散熱系統(tǒng),受熱產生的蒸汽則為推動流體進行循環(huán)的動力,而不會有液體-蒸汽流動方向相反的問題。此外,封閉循環(huán)式熱管的毛細結構只存在于對應散熱片處,能夠克服在逆重力下熱傳效率不佳的問題。因此,當上述封閉循環(huán)式散熱模塊應用在一平板計算機時,不論平板計算機如何擺放,封閉循環(huán)式散熱模塊均能夠對半導體芯片進行有效的散熱。
[0016]前述離心風扇具有一外殼以及一扇葉,外殼為中空,在外殼的頂部與底部分別貫穿形成有一進風口,前述第一出風口與第二出風口形成在外殼的側邊上。
[0017]前述離心風扇的外殼為塑料或金屬。
[0018]前述封閉循環(huán)式熱管進一步具有一蒸發(fā)器、一蒸汽段、一冷凝段、以及一液體段,蒸發(fā)器對應散熱片位置,且具有一毛細結構、一補償槽以及多個蒸汽通道,多個蒸汽通道位于毛細結構的外側且與補償槽相連通,多個蒸汽通道設置鄰近蒸發(fā)器表面,蒸汽段與蒸發(fā)器連接且與蒸汽通道相連通。
[0019]前述冷凝段對應離心風扇的位置,且與蒸汽段相連接且相連通,液體段與冷凝段相連接且相連通,且液體段連接到蒸發(fā)器而與補償槽相連通,液體裝填于補償槽之中;其中,液體可通過毛細結構到達蒸汽通道,并且受熱而蒸發(fā)為汽體,汽體通過蒸汽通道與蒸汽段而到達冷凝段,汽體進而釋放熱并冷卻為液體,再通過液體段而回流到補償槽中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型立體外觀圖;
[0021]圖2為本實用新型另一立體外觀圖;
[0022]圖3為本實用新型立體分解圖;
[0023]圖4為本實用新型應用在一平板計算機的實施狀態(tài)圖;
[0024]圖5為本實用新型的另一實施例應用在一平板計算機的實施狀態(tài)圖;
[0025]圖6為本實用新型封閉循環(huán)式熱管的蒸發(fā)器的側面放大剖視示意圖;
[0026]圖7為本實用新型封閉循環(huán)式熱管的蒸發(fā)器的截面剖視圖;
[0027]圖8為本實用新型封閉循環(huán)式熱管的俯視放大示意圖。
【具體實施方式】[0028]以下配合附圖及本實用新型的較佳實施例,進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段。
[0029]請參照圖1與圖2,封閉循環(huán)式散熱模塊包括一離心風扇10、一封閉循環(huán)式熱管20、一第一散熱鰭片組30以及一第二散熱鰭片組40。
[0030]請進一步參照圖3,離心風扇10可提供氣流,且具有一外殼11以及一扇葉12。外殼11為中空,可為金屬制以增加熱傳導效率,或者外殼11亦可為塑料制以便于大量生產。在外殼11的頂部與底部分別貫穿形成有兩個進風口 110、110a,在外殼11側邊形成有第一出風口 111與第二出風口 112以供氣流自第一出風口 111與第二出風口 112排出。扇葉12設置在外殼11中。
[0031]封閉循環(huán)式熱管20呈首尾相連的圈狀,換言之封閉循環(huán)式熱管20為環(huán)形物無兩端的結構??蔀榄h(huán)矩形、圓形、橢圓形,或是根據需要而呈不規(guī)則的環(huán)形,連接離心風扇10,在封閉循環(huán)式熱管20內設有液體,且封閉循環(huán)式熱管20上設置有一散熱片23以用于接觸一熱源。
[0032]請進一步參照圖6至圖7,封閉循環(huán)式熱管20可進一步具有一蒸發(fā)器25、一蒸汽段26、一冷凝段27、一液體段28以及液體。在圖6中,蒸發(fā)器25刻意被放大示出以顯示蒸發(fā)器25僅位于封閉循環(huán)式熱管20的局部段落。
[0033]蒸發(fā)器25對應散熱片23位置,且具有一毛細結構250、一補償槽251以及多個蒸汽通道252,多個蒸汽通道252位于毛細結構250的外側,與補償槽251相連通,且相鄰蒸發(fā)器25表面。
[0034]蒸汽段26與蒸發(fā)器25連接,且與蒸汽通道252相連通。
[0035]冷凝段27對應離心風扇30的位置,且與蒸汽段26相連接且相連通。
[0036]液體段28與冷凝段27相連接且相連通,且液體段28連接到蒸發(fā)器25而與補償槽251相連通,液體裝填于補償槽251之中。
[0037]請再一并參照圖8,當本實用新型封閉循環(huán)式散熱模塊針對一芯片進行散熱時,散熱片23接觸該芯片,封閉循環(huán)式熱管20內部的液體可通過毛細結構250到達蒸發(fā)器25內的蒸汽通道252,并且受到位于蒸發(fā)器25處的散熱片23的高溫高熱而蒸發(fā)為汽體,汽體通過蒸汽通道252與蒸汽段26而到達冷凝段27,受到位于冷凝段27的離心風扇10排熱而冷卻為液體,再通過液體段28而回流到蒸發(fā)器25的補償槽251中。在圖8中,蒸發(fā)器25刻意被放大示出以顯示蒸發(fā)器25僅位于封閉循環(huán)式熱管20的局部段落。
[0038]第一散熱鰭片組30設置在離心風扇10的第一出風口 111且與封閉循環(huán)式熱管20的冷凝段27接觸。
[0039]第二散熱鰭片組40設置在離心風扇10的第二出風口 112且與封閉循環(huán)式熱管20的冷凝段27接觸。此外,第一散熱鰭片與第二散熱鰭片可為相同或是不同的金屬材料,例如可皆為招或銅。
[0040]其中,散熱片23所承受的熱量經由封閉循環(huán)式熱管20傳遞至第一散熱鰭片組30與第二散熱鰭片組40,并通過離心風扇10產生的氣流對第一散熱鰭片組30與第二散熱鰭片組40排熱。
[0041]請進一步參照圖4,本實用新型封閉循環(huán)式散熱模塊可安裝在一平板計算機90內部空間91,通過散熱片23接觸一半導體芯片,排除半導體芯片運作時產生的廢熱。[0042]請進一步參照圖5,本實用新型封閉循環(huán)式散熱模塊的另外一實施例可根據平板計算機90內部半導體芯片的位置而改變封閉循環(huán)式熱管20的尺寸與形狀。
[0043]借由上述技術手段,上述封閉循環(huán)式散熱模塊的封閉循環(huán)式熱管20中的液體在散熱片23處受熱后成為蒸汽而流向第一散熱鰭片組30與第二散熱鰭片組40,經由第一散熱鰭片組30與第二散熱鰭片組40的熱傳導而降溫恢復成液體,再回流到散熱片23處,如此構成一單向循環(huán)散熱系統(tǒng),受熱產生的蒸汽則為推動流體進行循環(huán)的動力。由于液體在蒸發(fā)器25蒸汽通道252處才形成蒸汽,無法回流到具液體的補償槽251,必然沿著遠離補償槽251的單一方向移動,且蒸發(fā)器25處具有蒸汽而相對高壓,可驅使冷凝段27的液體沿著蒸汽移動的同一方向移動而不逆流,故不會有液體-蒸汽流動方向相反的問題。
[0044]此外,封閉循環(huán)式熱管20的毛細結構250只存在于對應散熱片23處,能夠克服在逆重力下熱傳效率不佳的問題。因此,當上述封閉循環(huán)式散熱模塊應用在一平板計算機時,不論平板計算機如何擺放,封閉循環(huán)式散熱模塊均能夠對半導體芯片進行有效的散熱。
[0045]以上所述僅是本實用新型較佳實施例而已,并非對本實用新型做任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案的范圍內,可利用上述揭示的技術內容作出些許變更或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型的范圍內。
【權利要求】
1.一種封閉循環(huán)式散熱模塊,其特征在于,包括: 一離心風扇,可提供氣流,且離心風扇具有一第一出風口以及一第二出風口以供氣流自第一出風口與第二出風口排出; 一封閉循環(huán)式熱管,其呈首尾相連的圈狀,連接離心風扇,在封閉循環(huán)式熱管內設有液體,且封閉循環(huán)式熱管上設置有一散熱片以用于接觸一熱源; 一第一散熱鰭片組,設置在離心風扇的第一出風口且與封閉循環(huán)式熱管接觸;以及 一第二散熱鰭片組,設置在離心風扇的第二出風口且與封閉循環(huán)式熱管接觸; 其中,散熱片所承受的熱量經由封閉循環(huán)式熱管傳遞至第一散熱鰭片組與第二散熱鰭片組,并通過離心風扇產生的氣流對第一散熱鰭片組與第二散熱鰭片組排熱。
2.根據權利要求1所述的封閉循環(huán)式散熱模塊,其特征在于,離心風扇具有一外殼以及一扇葉,外殼為中空,在外殼的頂部與底部分別貫穿形成有一進風口,所述第一出風口與第二出風口形成在外殼的側邊上。
3.根據權利要求1所述的封閉循環(huán)式散熱模塊,其特征在于,離心風扇的外殼為塑料或金屬。
4.根據權利要求1所述的封閉循環(huán)式散熱模塊,其特征在于,封閉循環(huán)式熱管進一步具有一蒸發(fā)器、一蒸汽段、一冷凝段、以及一液體段,蒸發(fā)器對應散熱片位置,且具有一毛細結構、一補償槽以及多個蒸汽通道,多個蒸汽通道位于毛細結構的外側且與補償槽相連通,多個蒸汽通道設置鄰近蒸發(fā)器表面,蒸汽段與蒸發(fā)器連接且與蒸汽通道相連通。
5.根據權利要求4所述的封閉循環(huán)式散熱模塊,其特征在于,冷凝段對應離心風扇的位置,且與蒸汽段相連接且相連通,液體段與冷凝段相連接且相連通,且液體段連接到蒸發(fā)器而與補償槽相連通,液體裝填于補償槽之中;其中,液體可通過毛細結構到達蒸汽通道,并且受熱而蒸發(fā)為汽體,汽體通過蒸汽通道與蒸汽段而到達冷凝段,汽體進而釋放熱并冷卻為液體,再通過液體段而回流到補償槽中。
【文檔編號】H05K7/20GK203708744SQ201420056761
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權日:2014年1月29日
【發(fā)明者】周弘恩 申請人:和碩聯合科技股份有限公司
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