CN1681113A - 热管式散热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热管式散热器，该热管式散热器包括U型热管，散热鳍片，以及底板。U型热管的中间部分耦合于底板上，以接收来自于底板的热量，并分别经由U型热管的两端部分传送至散热鳍片，有效地提高了热管式散热器的散热效率。而底板还利用固定板将U型热管与底板结合，固定板亦吸收热量，并经由U型热管的中间部分传送至两端部分，再传送至散热鳍片。因此，热管式散热器的散热效率可有效地被提升，体积可有效地被减小，进而节省所需占用的空间。

Description

热管式散热器

技术领域

本发明涉及一种散热器，特别涉及一种具有U型热管的散热器。

背景技术

随着信息科技的高度发展，电脑产业的应用日渐普及。由于电脑设备具有处理大量数字化信息的强大功能，而受到社会大众的喜爱与广泛应用。由于集成电路的工艺的改进，且对集成电路功能规格的要求日益升高，现今集成电路的设计已是十分的精致与复杂。

以中央处理器(Central Processing Unit；CPU)为例，由于目前使用者及各种应用软件对其均有着强大的需求，因此造成其电路布局较早期显得复杂许多。虽然这些中央处理器的集成电路芯片提供许多强大的功能，然而也产生了一些新的问题。例如，问题在于复杂的电路设计所引发的庞大电能的消耗，而这些消耗的电能将会造成芯片温度的上升，并形成使用上的一项严重的问题。一般而言，为了使电脑能发挥最大的效能，热量快速移除是非常重要的，因为当热量聚集在电脑内部而无法即时散掉时，将使电子元件无法正常工作，甚至使整个电脑系统死机。

传统的电脑散热器，在处理高功率的中央处理器时，一般而言，可采用直接安装于中央处理器上的散热器，其风扇直接吹向中央处理器上方的散热鳍片，将热量排出电脑内部。为了有效地将中央处理器所产生的热量排出电脑内部，目前多采用以热管与散热鳍片的方式引导中央处理器的热量，再由风扇的气流将热量移除。

然而，随着中央处理器所产生的热量越来越高，散热器所需的体积也就越来越大，以提高移除热量的能力。如何能进一步提高散热器效率，尤其是能再进一步地提高热管与散热鳍片的散热效率，为电脑制造者与使用者所关注。

发明内容

鉴于上述的发明背景中传统的电脑散热器由于中央处理器产生的热量增加，因而必须将散热器的体积越做越大。如何能进一步的提高散热器的散热效率，以降低中央处理器的工作温度，不仅可以使电脑的工作更为稳定，且能有效减少散热器所需占用的体积。

本发明的目的之一是利用U型热管以提高散热器的散热效率，有效地降低中央处理器表面的温度。

本发明的又一目的是利用U型热管以提高散热器的散热效率，有效地减少散热器的体积。

根据以上所述的目的，本发明提供了一种热管式散热器，用来移除一热源所产生的热量，特别适用于集成电路的热量移除，例如适用于电脑的中央处理器的散热。此热管式散热器包括一底板，至少一U型热管，以及多个散热鳍片。其中U型热管耦合于底板上，以提高热管式散热器的散热效率。底板中还包括至少一沟槽，以用来与U型热管耦合。

而上述的底板还利用一固定板，以将U型热管固定在底板中。其中固定板是由高热传导系数的材质所构成，例如是铜金属所构成。而热源所产生的热量则经由底板与固定板吸收，再传送至U型热管的中间部分，然后由U型热管的两端传送至散热鳍片，并将此热量排除。

上述的底板也是由高热传导系数的材质所构成，例如是铝金属所构成。固定板也可由多个固定装置将其与底板耦合，例如是螺丝等。而U型热管还可利用焊接或粘着等方法与底板耦合。

U型热管与底板可有效地增加热管与底板接触的面积，使由热源吸收来的热量可轻易地经由U型热管传送至散热鳍片上，以进行排除，同时利用铜金属所制成的固定板更有效地提高了热传导效率。因此，本发明的热管式散热器可有效地提高散热效率，并有效地减少散热器的体积，以节省所需占用的空间。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，特举优选实施例，并配合下列附图做更详细说明，其中：

图1为本发明的U型热管散热器的立体示意图；

图2A为本发明的U型热管散热器的侧视示意图；

图2B为本发明的U型热管散热器的后视示意图；以及

图2C为本发明的U型热管散热器的上视示意图。

附图标记说明：

100  热散器              102  中央处理器

110  底板                120  U型热管

130  散热鳍片            140  风扇

210  底板                212  固定板

214  固定装置            216  沟槽

220  U型热管             222  两端部分

224  中间部分            230  散热鳍片

240  风扇

具体实施方式

本发明有效地提高了散热器的散热效率，使中央处理器的温度能有效地降低，且减小散热器的体积。以下将以附图及详细描述清楚说明本发明的精神，熟悉此技术的人员在了解本发明的优选实施例后，当可根据本发明所教导的技术加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

图1为本发明的U型热管散热器的立体示意图。如图中所示，散热器100包括底板110，而底板110上安装有U型热管120与散热鳍片130。其中底板110的下方与中央处理器102或者是任何热源相耦合，以吸收其所产生的热量，并将此热量由U型热管120的中间部分传送至U型热管120的两端部分，再传送至与底板110平行安装的散热鳍片130上。然后通过安装于散热器100侧面的风扇140所产生的气流，将此热量有效移除。

本发明的散热器100是采用U型热管120来传送热量。U型热管120可由高热传导系数的材料所构成，例如铝金属或铜金属等。与现有技术的热管相比较，U型热管120可利用中间部位吸收底板110中更多的热量，并将此热量利用U型热管120的两端部分分别传送至散热鳍片130，使热量可更快速与均匀地分布在每一散热鳍片130中。因此，有效地提高了散热器100的散热效率。而由于每一散热鳍片130均能更充分地发挥散热的能力，使得散热鳍片130的尺寸可以更为缩小，即可提供现有技术的较大尺寸散热器所能达到的散热能力。

同时由于U型热管120中间部分由于与底板110有较大接触面积，故可吸收更多来自于底板110的热量，因此，与现有技术的散热器的热管相比较，U型热管120可将热量充分地传送至散热鳍片130，故散热器100可明显地比现有技术的散热器具有较高的散热效率，同时占用较小的空间体积。

图2A为本发明的U型热管散热器的侧视示意图，图2B为后视示意图，而图2C为上视示意图。如图中所示，为能充分发挥本发明的散热器的散热能力，使热管能充分引导热量至散热鳍片，再经由风扇240的气流将热量有效排除。U型热管220的中间部分224与底板210相耦合，而其两端部分222则与散热鳍片230相耦合。其中U型热管220优选地是与风扇240的气流方向呈垂直的方向安装。如图中所示，U型热管220的两端部分222在大约相同的时间接触到来自于风扇240的冷却气流。

然而，本发明的散热器的U型热管220并不限定与风扇240的气流方向呈垂直的方向安装，其也可与风扇240的气流方向形成一角度安装，例如是与风扇气流平行的方向安装，其同样可利用U型热管220的两端部分222同时传送热源所产生的热量至散热鳍片230。其中散热鳍片230是由高热传导系数材料所构成，优选的是采用一金属片所构成，例如铝金属或铜金属片等，其上则具有小孔以使热管由其中穿过。U型热管220与散热鳍片230之间则利用焊接，或者是粘着的方式以固定U型热管220与散热鳍片230，并可提高两者之间的热传导能力。而上述的小孔是为配合U型热管220的外观造型所制作，其并不限定仅为圆形，如U型热管220是为一方形、椭圆形、或其他形状的造型，则散热鳍片230亦可配合以形成相对应的方形、椭圆形、或其他形状的造型的孔洞。

由于U型热管220可同时经由两端部分222将由U型热管中间部分224所吸收的热量传送至散热鳍片230上，且U型热管220的中间部分224有效地增加与底板210的热传导面积。底板210上还可形成沟槽216与U型热管中间部分224相耦合，还利用如焊接或粘着等方式，以进一步提高热传导效率。因此，本发明的散热器的散热效率可被有效地提高，使得散热器的体积可被有效地减少。

图2C中的固定板212是利用固定装置214或者是其他的固定方式，例如是焊接或者粘着的方法，将U型热管的中间部分224与底板210与固定板212有效地固定。其中固定板212还具有与热源接触的功能，其吸收热源所产生的热量，也传送至U型热管220的中间部分224，再经由U型热管220的两端部分222传送至散热鳍片230，更进一步提高散热器的散热效率。底板210是由高热传导系数的材料所构成，例如是铝金属或铜金属等。而固定板212也是由高热传导系数的材料所构成，例如是铝金属或铜金属等。

由于U型热管220中间部分224横向安装于底板210之中，并利用固定板212及/或沟槽216与之结合，使进一步增加两者之间的热传导面积，进而使U型热管220由热源吸收更多的热量并传送至与U型热管220两端部分222耦合的散热鳍片230上。

因此，本发明的散热器的散热效率可有效地被提高，每一散热鳍片还可同时较均匀的提供消除热量的能力，即便是在热管末端的散热鳍片也可由于高效率的热管的热量传送而有效发挥消除热量的能力。所以，本发明的散热器的外观体积也可有效地被控制，且提供较大的散热能力。

如熟悉此技术的人员所了解的那样，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用以限定本发明的保护范围。凡其它在未脱离本发明所揭示的精神的情况下所完成的等效改变或修饰，均应包含在所附的权利要求书之中。

Claims (21)

1.一种热管式散热器，至少包括：

一底板；

至少一个U型热管，包括两端与一中间部分，其中所述中间部分耦合于所述底板上；以及

多个散热鳍片，耦合于所述U型热管上，其中所述底板吸收来自于一热源的热量，经由所述U型热管传送至所述多个散热鳍片，以将所述热量移除。

2.如权利要求1所述的热管式散热器，其中所述底板还包括至少一固定板，以用来固定所述U型热管的所述中间部分与所述底板。

3.如权利要求1所述的热管式散热器，其中所述固定板也吸收所述热源的所述热量，并经由所述U型热管的所述中间部分传送至所述U型热管的两端部分，再传送至所述多个散热鳍片。

4.如权利要求1所述的热管式散热器，其中所述固定板、所述U型热管与所述底板是由高热传导系数的金属材料所构成。

5.如权利要求4所述的热管式散热器，其中所述固定板是由铜金属所构成。

6.如权利要求4所述的热管式散热器，其中所述底板是由铝金属所构成。

7.如权利要求1所述的热管式散热器，其中所述底板还包括至少一个沟槽，以用来耦合所述至少一个U型热管。

8.如权利要求1所述的热管式散热器，其中所述热管式散热器的侧面还包括一风扇，以提供一气流将所述热源的所述热量由所述热管式散热器的所述多个散热鳍片中移除。

9.一种热管式散热器，至少包括：

一底板，具有至少一个沟槽；

多个散热鳍片，以与所述底板平行排列的方式设置于所述底板上；以及

一U型热管，以穿过所述多个散热鳍片的方式耦合于所述底板上，其中所述U型热管包括一中间部分与两端部分，且所述中间部分与所述底板的所述沟槽耦合；

其中所述底板吸收来自于一热源的热量，经由所述U型热管的所述中间部分传送至所述U型热管的所述两端部分，然后传送至所述多个散热鳍片，以将所述热量移除。

10.如权利要求9所述的热管式散热器，其中所述固定板、所述U型热管与所述底板是由高热传导系数的金属材料所构成。

11.如权利要求10所述的热管式散热器，其中所述固定板是由铜金属所构成。

12.如权利要求10所述的热管式散热器，其中所述底板是由铝金属所构成。

13.如权利要求9所述的热管式散热器，其中所述热管式散热器的侧面还包括一风扇，以提供一气流将所述热源的所述热量由所述热管式散热器的所述多个散热鳍片中移除。

14.一种热管式散热器，至少包含：

一底板，具有至少一个沟槽；

至少一U型热管，耦合于所述底板上，其中所述每一U型热管还包括一中间部分与两端部分，且所述中间部分与所述底板的所述沟槽耦合；

一固定板，将所述U型热管的所述中间部分固定于所述底板的所述沟槽中；以及

多个散热鳍片，耦合于所述U型热管的所述两端部分，其中所述底板与所述固定板吸收来自于一热源所产生的热量，经由所述U型热管的所述中间部分传送至所述U型热管的所述两端部分，然后传送至所述散热鳍片，以将所述热量移除。

15.如权利要求14所述的热管式散热器，其中所述热管式散热器的侧面还包括一风扇，以提供一气流将所述热源的所述热量由所述热管式散热器的所述多个散热鳍片中移除。

16.如权利要求15所述的热管式散热器，其中所述U型热管与所述风扇的所述气流方向垂直。

17.如权利要求15所述的热管式散热器，其中所述U型热管与所述风扇的所述气流形成一角度。

18.如权利要求14所述的热管式散热器，其中所述固定板是铜固定板，所述底板是铝底斑，由多个固定装置使所述铜固定板与所述铝底板耦合。

19.如权利要求18所述的热管式散热器，其中所述固定装置包括螺丝。

20.如权利要求18所述的热管式散热器，其中所述U型热管还利用焊接或粘着方式与所述铝底板耦合。

21.如权利要求14所述的热管式散热器，其中所述固定板、所述U型热管与所述底板是由高热传导系数的金属材料所构成。

Images