TWI272892B - A liquid cooling system and an electronic apparatus having the same therein - Google Patents
A liquid cooling system and an electronic apparatus having the same therein Download PDFInfo
- Publication number
- TWI272892B TWI272892B TW093134706A TW93134706A TWI272892B TW I272892 B TWI272892 B TW I272892B TW 093134706 A TW093134706 A TW 093134706A TW 93134706 A TW93134706 A TW 93134706A TW I272892 B TWI272892 B TW I272892B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- heat
- refrigerant liquid
- flow path
- heat dissipating
- sheet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/203—Cooling means for portable computers, e.g. for laptops
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
1272892 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關冷卻發熱元件(heating element )爲 目的之冷卻系統,尤其是有關適用於超小型,薄片型構 造之冷卻系統,以及使用該系統之個人電腦等之電子裝 置。 【先前技術】 先前技術見於特開2 0 0 1 - 2 3 7 5 8 2號公報(專利文獻 1 )。在專利文獻1中,記載有以具有液晶顯示器爲對象 使用由高耐熱性且熱傳導性良好之撓性薄膜形成之平面 狀之袋體做爲散熱元件。另外,也記載著以該袋體所構 成之散熱元件具有設成與外周部大致平行之多個分隔部 而形成之冷媒通路,而在外周部具有凸出與上述袋體之 平面狀表面平行之方向之冷媒液出入口。 [專利文獻1]特開2 0 0 1 -2 3 7 5 8 2號公開 【發明內容】 [發明擬解決之問題] 可是,上述專利文獻1並未充分考慮到散熱元件及/ 或槽的薄片化,低成本化與高可靠性方面。 本發明之目的在提供具有實現薄片化,低成本化與 局可靠性之散熱元件及/或儲槽之冷卻系統以及具備6亥^1 卻系統之電子裝置。 -5- (2) (2)1272892 [解決課題之手段] 爲達成上述目的,本發明爲藉由流道連接受熱之受 熱外殼,將該受熱外殻收到之熱散熱之散熱元件以及用 於儲存冷媒液之儲槽,並連同該流道,在上述受熱外殼 ,上述散熱元件,.以及上述儲槽之內部封入冷媒液,且 藉由液輸送手段形成上述被封入之冷媒液之循環流,其 特徵爲:將用於儲存上述冷媒液之流道或空間設置於被 接合之熱傳導性與耐熱性良好之(即,熱傳導性優良係 指,例如銅,鋁或鎳等之金屬之熱傳導率高於5 0 W/ (m • K)以上者。而所謂耐熱性良好係指可以承受撓性薄膜 或薄片之接合溫度以上者)基板與熱傳導性與耐熱性良 好之(定義同上)撓性之薄膜或薄片之間以構成上述儲 槽。 另外’本發明爲上述冷卻系統,其特徵爲:將流通 由入口部流入之冷媒液之散熱流道設置於被接合之熱傳 導性及耐熱性優良之(定義同上)基板與熱傳導性跑耐 熱性良好之(定義同上)撓性之薄膜或薄片之間以構成 上述散熱元件。 此外’本發明爲上述冷卻系統,其特徵具備:藉由 層壓熱傳導性與耐熱性良好之基板與熱傳導性與耐^性 良好之多片撓性薄膜或薄片以形成用於流通由入口部流 入之冷媒液之散熱流道之上述散熱元件,以及連接上述 散熱流道以形成儲存上述冷媒液之流道或空間之上、'推擇 槽’並在上述散熱流道或上述儲槽之企望位蟹渾接設置 -6 - (3) (3)1272892 用於流出冷媒液之出口部。 再者,本發明之特徵爲在上述基板之一側具備散熱 元件,且在上述基板之另一側具備儲槽。此外,本發明 之特徵爲在上述基板同側具備散熱元件與儲槽。 另外,本發明爲冷卻系統,其特徵爲:上述撓性薄 膜或薄片爲層合構造,同時至少有一層爲液體難透過性 材料。 此外,本發明之特徵爲上述撓性薄膜或薄片爲層合 構造,同時,至少一層爲對冷媒液之非化學反應性之材 料。 再者,本發明之特徵爲上述撓性薄膜或薄片爲層合 構造,同時,至少最內側面之一層爲熱可塑性樹脂材料 〇 另外,本發明爲冷卻系統,係藉由流道連接收熱之 受熱外殼與用於將該受熱外殼收到之熱散熱之散熱元件 ,並連同該流道在上述受熱外殼與散熱元件之內部封入 冷媒液,並藉由液輸送手段形成上述被封入之冷媒液之 循環流,其特徵爲:具備在基板之一側接合撓性薄膜或 薄片以形成用於流通由入口部流入之冷媒液之第1散熱 流道之第1散熱元件,以及在上述基板之另一側接合撓 性薄膜或薄片以形成連接到上述第1散熱流道並流通第2 散熱流道之第2散熱元件,並在上述第1散熱流道或第2 散熱流道之企望位置連接用於流出冷媒液之出口部,而 利用上述第1與第2散熱元件構成上述散熱元件。 (4) (4)1272892 此外’本發明爲冷卻系統,係藉由流道連接收熱之 受熱外殼與用於將該受熱外殼收到之熱散熱之加熱元件 ,並連同該流道在上述受熱外殻與散熱元件之內部封入 冷媒液,並藉由液輸送手段形成上述被封入之冷媒液之 循5哀流’其特徵爲:具備在基板之一^則接合燒性薄膜或 薄片以形成用於流通由入口部流入之冷媒液之第1散熱 流道之第1散熱元件,以及在上述基板之同側接合撓性 薄膜或薄片以形成連接到上述第1散熱流道並流通第2 散熱流道之第2散熱元件,並在上述第1散熱流道或第2 散熱流道之企望位置連接用於流出冷媒液之出口部,而 利用上述第1與2第散熱元件構成上述散熱元件。 再者,本發明之特徵爲:由上述第1散熱元件與第2 散熱元件層合而成。 另外,本發明之特徵爲將上述第2散熱元件構成爲 用於儲存上述冷卻液之儲槽。 此外’本發明之特徵爲基板與撓性薄膜或薄片之接 合法爲加熱熔接。 再者’本發明之基板與撓性薄膜或薄片之接合係利 用輥壓接合 (r 〇 ] 1 b ο n d i n g )工法之加壓接合法。 另外’本發明爲一種電子裝置,其特徵具備上述冷 卻系統’且具有熱連接有上述受熱外殼之半導體元件。 此外’本發明之特徵爲上述電子裝置裝設有液晶顯 示器做爲顯示裝置,而至少上述散熱元件被裝設於上述 液晶顯示器略呈平行。 (5) (5)1272892 [發明之效果] 利用本發明,在使封入於受熱外殼與散熱元件之間 之冷媒液循環之冷卻系統上,可以實現散熱元件及/或儲 槽之薄片化,低成本化與可靠性之提高。 另外,利用本發明,藉由實現散熱元件及/或儲槽之 薄片化,低成本化與可靠性之提高,做爲電子裝置也可 能實現薄片化,低成本化與可靠性之提高。 【實施方式】 玆利用圖式說明本發明之冷卻系統與具備該冷卻系 統之電子裝置之實施形態。 首先利用圖1與圖2說明具備本發明之冷卻系統之 電子裝置之一實施例。圖1爲表示具備本發明之冷卻系 統之電子裝置之一實施例之斜視圖。圖2爲圖1之側面 剖面圖。電子裝置係由例如具有本體盒1與液晶顯示器 1 〇之液晶顯示器盒2所構成,並設有設置於本體盒1之 鍵盤3 ’載置有多個半導體元件之配線基板4,硬碟驅動 器5 ’輔助記憶裝置(例如磁碟驅動器,CD驅動器等)6 等。另外’爲方便說明,鍵盤是以拆卸之狀態圖示。在 配線基板4上面載置著發熱量特大之半導體元件(以下 稱CPU)。在CPU7裝設有受熱外殼ICPU7與受熱外 殼8係藉由柔軟熱傳導構件(例如矽膠中混合以氧化鋁 等之熱傳導性之塡料者)連接。另外,在液晶顯示器盒2 (6) (6)1272892 之背面(盒內側)設有由散熱管9與散熱板1 1所構成之 散熱元件。此外’也可以將液晶顯示器盒2以熱傳導良 好之金屬(例如鋁合金或鎂合金等)來構成。再者,液 輸送手段之泵1 2係設置於本體盒丨中。 本發明之冷卻系統係以撓性管1 3連接受熱外殼8, 散熱管9與泵1 2,而構成可以藉由泵1 2循環封入內部之 冷媒液(例如,水,阻凍液等)。在CPU7所產生之熱 被傳送至流通於受熱外殻8內之冷媒液,在通過設置於 液晶顯示器1 0背面之散熱管9之間藉由與散熱管9熱連 接之散熱板1 1與液晶顯示器盒2表面散熱至外氣。藉此 降低溫度之冷媒液藉由泵12再度輸送至受熱外殼8。在 散熱管(散熱流道)9與散熱板1 1所構成之散熱元件與 液晶顯示器1 〇之間設有儲槽1 4,儲槽1 4內儲存著冷媒 液。惟本發明之散熱體包含散熱流道9與散熱板11。而 且撓性薄膜或薄片1 6爲散熱流道之一部分,或散熱板1 1 之一部分。如上述,液晶顯示器1 0當做顯示裝置,而上 述散熱元件9,1 6設置成略與上述液晶顯示器平行。而 且,儲槽1 4可以封裝成與散熱板或液晶面板相同大小。 因此,在本冷卻系統中,儲槽(除了儲存冷媒液之外, 另具有第2散熱元件之功能)丨4,散熱管(第1散熱元件 )9,撓性管1 3,受熱外殼8與泵12成爲封閉之冷媒液 之循環迴路,而運轉泵1 2以循環冷媒液。另外,具備本 發明之冷卻系統之電子裝置並不侷限於上述之構造’另 有個人電腦或伺服器等。 -10- (7) (7)1272892 其次’要說明使用於本發明之冷卻系統之儲槽(除 了儲存冷媒液之外,另具有第2散熱元件之功能)以及 與散熱元件構成一體之實施例。將儲槽與散熱體構成一 體者(儲槽、散熱元件整體架構)爲例如在上述電子裝 置中,將設置於液晶顯示器1 0背面之散熱管9,儲槽1 4 以及散熱板1 1之功能構成一體者。圖3爲表示儲槽、散 熱兀件之整體結構之一貫施例之正面圖,圖4爲圖3之 A-A箭號剖面圖,圖5爲其組裝方法之說明圖,圖6爲 表示用於形成儲槽、散熱體整體結構之撓性薄膜或薄片 之擴大剖面圖。儲槽、散熱元件之整體結構之構件上係 以兩面藉由擠壓加工凹陷構造之銅或鋁等之金屬材料所 構成之熱傳導性及耐熱性優良(即所謂熱傳導性良好係 指例如銅,鋁或鎳等金屬,熱傳導率超過50W/ (m · K) 左右者。所謂耐熱性良好係指可以承受撓性薄膜或薄片 之接合溫度以上者)之基板1 5 ’以及熱傳導性與耐熱性 良好(定義同上)之撓性薄膜或薄片1 6 a,1 6 b所構成 。形成於圖4中之基板1 5之上側凹部I 4 a與撓性薄膜或 薄片1 6b之間之流道(空間)形成儲槽1 4 ’而基板1 5 之下側凹部9 a與撓性薄膜或薄片1 6 a之間之散熱流道形 成相當於散熱管之物。另外5相鄰之散熱流道9交互連 接成在端蛇行。尤其是,藉由將基板1 5之儲槽用之上側 凹部1 4 a與散熱管用之下側凹部9 a父錯形成’可以進一 步薄片化。 此外,管狀之冷媒液之入口部1 7 a係連接到做爲散 _ 11 - (8) (8)1272892 熱管之散熱流道9之入口 9 b。另外,散熱流道9之出口 9 c係連接到儲槽1 4。而且在儲槽1 4之中央部(中心部 分)則連接有管狀之冷媒液之出口部1 7 b。如上述,將冷 媒液之出口部1 7b連接到儲槽1 4之上下,左右之中央部 ,則即使空氣跑進儲槽中,也可以防止空氣由出口部.1 7 b 流出。如上所述,藉由在基板1 5之上側凹部1 4 a與撓性 薄膜或薄片1 6b之間形成儲槽1 4,在基板1 5之下側凹部 9a與撓性薄膜或薄片1 6a之間形成做爲散熱管之流道9 ,並將流道9之出口 9c與儲槽14連接,即可在冷媒液 之入口部1 7a與出口部1 7b之間得到儲槽、散熱元件之 整體結構。 可是,在上述冷卻系統中,儲槽中有空氣層。而冷 媒液之水溫一上升,由於空氣之膨脹,液體之膨脹與液 體之蒸汽壓力等,內壓上升而儲槽也成爲最高。因此, 若使儲槽薄膜或薄片具有撓性,該分內壓會降低。之所 以使薄膜或薄片1 6具有撓性是用於抑制儲槽之內壓之上 升。 此外,以基板1 5之下側凹部9 a與撓性薄膜或薄片 1 6a形成之散熱流道9下面形成平面,因此可以將散熱元 件15,16a之熱有效傳送至散熱元件相接觸之框體或盒 〇 可是,上述撓性薄膜或薄片1 6係由具有多種特性之 撓性薄膜或薄片分別由粘合劑22形成層合構造者’玆利 用表示用於形成儲槽、散熱元件整體結構之撓性薄膜或 -12 - (9) (9)1272892 薄片1 6圖6之擴大剖面圖說明各種薄膜或薄片。 1 8爲具有撓性之薄膜或薄片之最內側面之第1薄膜 或薄片,而由熱塑性樹脂材料所構成,並在將具撓性之 薄膜或薄片1 6接合於基板1 5時,藉由加熱熔接基板1 5 之外周部或沿著流道之分隔部之各面,即可以確實接合 。基板1 5之外周部如圖3與圖4所示,爲大致平面,因 爲沒有端部,熔接之薄膜或薄片不致發生三態點,因此 可謂加熱熔接之適當構造。 19爲第1薄膜或薄片18上面層壓之第2薄膜或薄片 ,係至少使用金屬或無機氧化物之一種所構成之液體難 透過性材料者,可以防止長期間使用後’冷媒之氣成分 逸出外界,防止冷媒之減少,配合成分比例之變化而成 爲可靠性高之散熱元件。 20爲堆積於第1薄膜或薄片18上面之第3薄膜,爲 對冷媒流道塡充冷媒時’不致對該冷媒發生化學反應之 材料,不但可以防止流道內部之冷媒接觸面之化學變化 與變質,而且可以藉由防止冷媒之化學變化與變質而做 爲很可靠之儲槽與散熱元件。 2 1爲層壓於第1薄膜或薄片】8上面做爲最外側面之 第4薄膜或薄片5而充當具有彈性之材料者’在做爲散 熱元件或裝設於機器時,若由散熱元件表面施加外力時 ,可以緩和外力以減輕受傷或破損。 雖然藉由具有如上所述之特性之撓性薄膜或薄片來 形成具有撓性之薄膜或薄片]6 ’但有關各薄膜或薄片之 -13- (10) (10)1272892 層合排列以及有無並不受其限制。 另外,撓性薄膜或薄片1 6也可以用金屬製之薄膜或 薄片(薄的金屬且柔軟者)來形成。此時,也可以與基 板1 5接合。 其次,要利用圖5說明組裝本發明之儲槽、散熱元 件之整體結構。首先,利用擠壓成型在上側形成用於形 成儲槽1 4之凹部1 4a,而在下側形成用於形成散熱流道 9之凹部 9a,以準備外周部略呈平面之熱傳導性良好且 耐熱性良好之基板1 5。然後,焊接或熔接,粘接等接合 法將例如管之冷媒液之入口部1 7 a與出口部1 7 b連接到 上述基板1 5之側面或底面之散熱流道之入口 9b或儲槽 1 4內部。然後,利用例如撓性薄膜或薄片1 6a,1 6b之熱 塑性,將配置於基板]5與該基板兩側之撓性薄膜或薄片 16a,16b,即對於16a加熱熔接基板15之底面全面,對 於1 6b加熱熔接至少基板之外周部以確實接合即可完成 封入冷媒液之儲槽(第2散熱元件)。散熱元件(第1 散熱元件)之整體結構。此時,基板1 5之外周部略呈平 面狀,因爲沒有端部,所以被熔接之薄膜或薄片不產生 三態點 (t r i p 1 e ρ 〇 i n t ),因此不發生熔接缺陷,而可以 防止冷媒液之洩漏。因此,上述儲槽、散熱元件之整體 結構可以說適合於加熱熔接之構造。 在冷媒液之入口部1 7 a與出口部1 7 b之例如管的焊 接構造有如圖7所示,以焊料]8密封基板1 5與冷媒液 之入口部]7 a與出口部1 7b之接觸部。另外,如圖8所 -14 - (11) (11)1272892 示,令基板1 5之底面或凸緣部與冷媒液之入口部1 7 a與 出口部1 7 b之管側面接觸並以焊料1 8焊接以提高密封強 度。除了焊接之外,利用熔接,粘合等也可以接合。 其次,要利用圖9說明本發明之儲槽單體構造之一 實施例。亦即,.在外周部裝設凸緣,並在中心部設有用 於形成儲槽之凹處之基板1 5 a上,以焊接等接合冷媒液 之入口部17a與出口部17b,並以加熱熔接等在上述基板 1 5 a之外周部之凸緣接合撓性薄膜或薄片i 6 b即可製造儲 槽單體構造。撓性薄膜或薄片1 6 b也可以金屬製之薄膜 或薄片(薄的金屬且爲柔軟者)來形成。 接著,要利用圖1 0說明本發明之散熱元件單體構造 之一實施例。亦即,首先,利用擠壓成型準備用於在下 側形成散熱流道9之形成有凹部9 a之基板1 5 b。另外, 相鄰之散熱流路9交互連接成在端部蛇行。並且以焊接 等方法接合冷媒液之入口部1 7 a與出口部1 7 b。然後,就 可以在上述基板1 5 b之底面利用加熔接等方法接合撓性 薄膜或薄片1 6 a。撓性薄膜或薄片1 6 a也可以用金屬製之 薄膜或薄片(薄的金屬且爲柔軟者)來形成。 上面說明之單體儲槽構造(也具第2散熱元件構件 之功能)、散熱元件構造(第1散熱體構造)僅有是否 在內部設有分隔板之差別而已,因此,下面以儲槽構造 爲代表說明其他之實施例。 玆以圖η,圖1 1之A-A箭號剖面圖與圖]2表示在 不具凹部之平坦基板]5上,使撓性薄膜或薄片]6c之中 > 15- (12) (12)1272892 央部膨脹以與外周部接合時之儲槽單體構造之正面圖做 爲其他之實施例。另外,在該儲槽單體構造也設有由下 部流入冷媒液之入口部1 7c以及由儲槽之中央部流出冷 媒液之冷媒液之出口部1 7d。此時,可能在儲槽中被補充 冷媒之狀態下,儲槽形狀會向下方膨脹,因此在儲槽內 有插入形狀保持框1 9。而且在儲槽內之形狀保持框1 9之 內側與外側是以流道相連接。如此藉將冷媒液之出口部 1 連接到儲槽14之上下,左右之中央部,即使空氣進 入儲槽內,也可以防止空氣由出口部1 7 d流出。此外, 在圖1 3,圖1 4圖示對平坦之基板1 5 c設置冷媒液之入口 部1 7c與出口部1 7d之構造之實施例。在圖〗3中,係利 用焊接形成爲S形之管1 7 e,將入口部1 7 c與出口部1 7 d 設置於平坦之基板15c上而構成之。再者,在圖14中, 利用肘管接頭 (elbow joint ) 22連接管1 7f與儲槽內, 以便小型化與焊接。 在圖15,圖15之A-A箭號剖面圖與圖16圖示對不 具凹邰之平坦塊基板1 5 e接合袋狀之撓性薄膜或薄片1 6 d 而構成之高密封性之儲槽單體構造之正面圖做另一其他 實施例。此時撓性薄膜或薄片1 6 d爲袋狀,加熱熔接部 只有圖中之上邊部。爲對上圖13與圖14所示之冷媒液 之入口部1 7c與出口部1 7d之管焊接構造可以確保大的 管焊接面積,由可靠性上看來可謂理想之構造。 其次,要利用圖1 7至圖23說明利用本發明之輥壓 接合 (r〇】】 bonding )工法層合散熱元件而形成之儲槽 > 16- (13) (13)1272892 、散熱元件整體結構之各實施例。圖1 7爲表示利用輥壓 接合工法之第1實施例之正面圖,圖18爲表示圖17之 A - A箭號剖面圖。利用輕壓接合工法之第1實施例係在 熱傳導性與耐熱性良好之板狀基板I 5之一面,利用熱傳 導性與耐熱性良好之薄膜(例如銅,鋁之金屬製薄膜片 等)2 3 a,形成具有剖面形狀爲例如半圓或半橢圓之散熱 流道9 a之散熱元件,再於同面之散熱元件上面重疊熱傳 導性與耐熱性良好之薄膜(例如銅,鋁之金屬製薄膜片 等)23b以形成儲槽14。另外,相鄰之散熱流道9a係交 互連接成在端部蛇行。在此,儲槽構造即使僅接合基板 1 5 c之周邊部,爲提高接合強度,也可以在基板1 5 c之任 思點或線或區域接合。此外’爲薄片化儲槽,散熱元件 ,由於若接合第1層之散熱元件之流道9 a上面,第2層 之流道(儲槽)1 4會與第1層之散熱流道9 a重疊,可以 說是薄片化與輕量化之手段。又在第1層與第2層之間 之薄膜23a打通貫穿孔24後,以輥壓接合工法成型時, 即不需要由散熱元件到儲槽之連接管,對成本與耐壓可 靠性上有益。 利用輥壓接合 (r ο 11 b ο n d i n g )工法之第2實施例 可以圖1 9至圖2 1所示者爲代表。圖1 9爲第2實施例 之正面圖,圖20爲第2實施例之背面圖,而圖21爲圖 1 9之A-A箭號之剖面圖。輥合接合工法之實施例係在熱 傳導性與耐熱性良好之板狀基板1 5 c之一面上,形成熱 傳導性與耐熱性良好之薄膜(例如銅,鋁之金屬製薄膜 -17 - (14) (14)1272892 片等)23c形成剖面形狀爲例如半圓或半橢圓之散熱流道 9 a之散熱元件,再於上述基板1 5 c之反面利用熱傳導性 與耐熱性良好之薄片(例如銅,鋁之金屬製薄膜片等) 2 3 d形成儲槽1 4。另外,相鄰之散熱流道9 a係交互連接 成在端部蛇行。另外,在薄膜23d上之圖21所示之實線 表示之6個長方形部分與外周部分即爲利用輥壓接合工 法與板狀之基板1 5 c壓接接合,而其以外部分形成爲儲 槽1 4。另外,在形成於一面側之散熱流道9之終端與形 成於對面側之儲槽1 4之間係以配管(流道)25連接。此 外,散熱流道9之起始端連接有冷媒液之入口部1 7 a,在 儲槽1 4之上下,左右之中央部連接有冷媒液之出口部 1 7b ° 在圖2 2所示之第3 實施例與圖1 9至圖2 1所示之 第2實施例不同之處在溥β旲2 3 e爲形成儲槽1 4使中央 部凸出,並利用輕壓接合法工法在外周部與板狀之基板 1 5 c壓接之點。 再者,在圖2 3所示之第4實施例中,與圖2 2所示 之第3實施例不同之處在爲將散熱流道9設成管狀,與 薄膜2 3 c —樣,對基板1 5 d施予塑性加工俾將剖面形狀 形成例如半圓或半橢圓形。 如上所述,利用本實施形態即可以在與發熱元件熱 連接之受熱外殼與散熱體之間使冷媒液循環之系統中, 實現散熱元件及/或儲槽之薄片化,低成本化與高可靠性 -18- (15) (15)1272892 【圖式簡單說明】 圖1爲表示本發明之電子裝置之一實施形態之斜視 圖。 圖 2爲表示本發明之電子裝置之一實施形態之斜視 圖。 圖3爲表示本發明之儲槽、散熱元件之整體結構之 一之正面圖。 圖4爲圖3之A-A箭號剖面圖。 圖5爲表示圖3所示儲槽、散熱元件整體結構之組 裝方法之圖。 圖6爲使用於圖3所示之儲槽、散熱元件整體結構 之撓性薄膜或薄片之剖面構造圖。 圖7爲圖3所示之儲槽、散熱元件整體結構上之冷 媒液之入口部與出口部之接合構造圖。 圖8爲圖3所示之儲槽、散熱元件整體結構上之冷 媒液之入口部與出口部之另一接合構造圖。 圖9爲表示本發明之儲槽單體構造之一實施例之剖 面圖。 圖10爲表示本發明之散熱元件單體構造之一實施例 之剖面圖。 圖11爲表示本發明之儲槽之單體構造與散熱元件之 單體構造之另一實施例之正面圖。 圖]2爲圖1 1之A - A箭號剖面圖。 -19 - (16) (16)1272892 圖1 3爲使用於圖1 1與圖]2所示之儲槽之單體構造 與散熱元件之單體構造之另一實施例中之冷媒液之入口 部與出口部之接合構造圖。 圖14爲使用於圖1 1與圖12所示之儲槽之單體構造 與散熱元件之單體構造之另一實施例中之冷媒液之入口 部與出口部之另一接合構造圖。 圖15爲表示本發明之儲槽之單體構造與散熱元件之 單體構造之另一其他實施例。 圖1 6爲圖1 5之A - A箭號剖面圖。 圖1 7爲表示利用本發明之輕壓接合工法所接合之儲 槽、散熱元件之整體結構之第1實施例之正面圖。 圖18爲圖17之A-A箭號剖面圖。 圖1 9爲表示利用本發明之輥壓接合工法所接合之儲 槽、散熱元件之整體結構之之第2實施例之正面圖。 圖20爲圖19之背面圖。 圖2 1爲圖1 9之A-A箭號剖面圖。 圖22爲表示利用本發明之輥壓接合工法所接合之儲 槽、散熱元件之整體結構之第3實施例之側面剖面圖。 圖2 3爲表示利用本發明之輥壓接合工法所接合之儲 槽 '散熱元件之整體結構之第3實施例之側面剖面圖。 [主g元件符號說明】 1 ···本體盒,2…液晶顯示器盒’ 3…鍵盤’ 4 ···配線 基板,7…CPU,8…受熱外殼,9…散熱流道(散熱管) -20 - (17) 1272892 ,9a···基板之下側凹部,9b···散熱流道之入口,9c…散 熱流道之出口,1〇···液晶顯示器,1 1…散熱板,12…泵 ,13…撓性管,14…儲槽,14a…基板之上側凹部,15, 1 5 a,1 5 b,1 5 c…熱傳導性與耐熱性良好之基板,1 5 e… 塊基板,16,16a,16b,16c…熱傳導性與耐熱性良好之 撓性薄膜或薄片,17a,17c…冷媒液之入口部,17b, 17d···冷媒液之出口部,17e,17f…管,22···肘管接頭, 2 3 a,2 3 b,2 3 c,2 3 d…熱傳導性與耐熱性良好之薄膜, 24··.貫穿孔,25。。·配管(道)° -21 -
Claims (1)
- (1)1272892 1^-? jibn 修正 十、申請專利範圍 第93 1 34706號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年8月16日修正 1 · 一種冷卻系統,係藉由流道連接受熱之受熱外殼 ,用於散熱以該受熱外殼收到之熱之散熱元件,以及用 於儲存冷媒液之儲槽,並連同該流道與上述受熱外殻, 上述散熱元件與上述儲槽內部封入冷媒液,並利用液輸 送手段形成上述被封入之冷媒液之循環流,其特徵爲: 將儲存上述冷媒液之流道或空間設置於被接合之基 板與撓性之薄膜或薄片之間以構成上述儲槽。 2 · —種冷卻系統,係藉由流道連接受熱之受熱外殻 ’用於散熱以該受熱外殼收到之熱之散熱元件,以及用 於儲存冷媒液之儲槽,並連同該流道與上述受熱外殼, 上述散熱元件與上述儲槽內部封入冷媒液,並利用液輸 送手段形成上述被封入之冷媒液之循環流,其特徵爲: 將流通由入口部流入之冷媒液之散熱流道設置於被 接合之基板與撓性薄膜或薄片之間以構成上述散熱元件 〇 3 · —種冷卻系統,係藉由流道連接受熱之受熱外殼 ’用於散熱以該受熱外殻收到之熱之散熱元件,以及用 於儲存冷媒液之儲槽,並連同該流道在上述受熱外殼, 上述散熱元件與上述儲槽內部封入冷媒液,並利用液輸 (2) (2)1272892 送手段形成上述被封入之冷媒液之循環流,其特徵爲: 具備藉由層壓基板與多片撓性薄膜或薄片形成用於 流通由入口部流入之冷媒液之散熱流道之上述散熱元件 ,以及連接到上述散熱流道而形成用於儲存上述冷媒液 之流道或空間之儲槽,並在上述散熱流道或上述儲槽之 企望處所連接設置用於流出冷媒液之出口部。 4 ·如申請專利範圍第3項之冷卻系統,其中在上述 基板之一側與接合與該一側之上述撓性薄膜或薄片之間 ,形成做爲上述散熱元件之散熱流道,並在上述基板之 另一側與接合於該另一側之上述撓性薄膜或薄片之間形 成用於儲存冷媒液之流道或空間做爲上述儲槽。 5 .如申請專利範圍第3項之冷卻系統’其中在上述 基板之一側與接合於該一側之上述撓性薄膜或薄片之間 形成上述散熱流道做爲上述散熱元件’並在上述基板之 一側同側與接合於該同側之上述撓性之薄膜或薄片之間 形成用於儲存冷媒液之流道或空間做爲上述儲槽。 6. —種冷卻系統,係藉由流道連接受熱之受熱外殼 ,用於散熱以該受熱外殻收到之熱之散熱元件’以及用 於儲存冷媒液之儲槽,並連同該流道與上述受熱外殼, 上述散熱元件與上述儲槽內部封入冷媒液,並利用液輸 送手段形成上述被封入之冷媒液之循環流’其特徵爲. 具備在基板之一側接合撓性之薄膜或薄片而形成用 於流通由入口處流入之冷媒液之散熱流道之上述散熱元 件,以及在上述基板之另一側接合撓性薄膜或薄片以連 -2- (3) (3)^272892 接上述散熱流道以形成用以儲存上述冷媒液之流路或空 間之上述儲槽,在上述散熱流道或儲槽之企望位置連接 g受置流出冷媒液之出口部。 7 —種冷卻系統,係藉由流道連接受熱之受熱外殼, 用於散熱以該受熱外殼收到之熱之散熱元件,以及用於 儲存冷媒液之儲槽,並連同該流道與上述受熱外殼,上 述散熱元件與上述儲槽內部封入冷媒液,並利用液輸送 手段形成上述被封入之冷媒液之循環流,其特徵爲: 具備在基板之一側接合撓性之薄膜或薄片而形成用 於流通由入口處流入之冷媒液之散熱流道之上述散熱元 件,以及在上述基板之同一側接合撓性薄膜或薄片以連 接上述散熱流道以形成用於儲存上述冷媒液之流道或空 間之上述儲槽,在上述散熱流道或儲槽之企望位置連接 設置流出冷媒液之出口部。 8·如申請專利範圍第1至7項之任一項之冷卻系統 ,其中上述撓性薄膜或薄片爲層合構造,同時至少~層 爲液體難透過性之材料。 9 ·如申請專利範圍第1至7項之任一項之冷卻系統 ,其中上述撓性薄膜或薄片爲層合構造,同時至少一層 爲對冷媒液具非化學反應性之材料。 1 0 ·如申請專利範圍第1至7項之任一項之冷卻系統 ,其中上述撓性薄膜或薄片爲層合構造,同時至少最內 側面之一層爲熱塑性樹脂材料。 1 1 · 一種冷卻系統,係藉由流道連接受熱之受熱外殻 -3- (4) (4)1272892 以及用於散熱以該受熱外殻所收到之熱之散熱元件’並 連同該流道在上述受熱外殼與上述散熱元件之內部封A 冷媒液,並利用液輸送手段形成上述被封入之冷媒液之 循環流,其特徵爲I 具備在基板之一側接合撓性薄膜或薄片以形成用於 流通由入口部流入之冷媒液之第1散熱流道之第1散熱 元件,以及在上述基板之另一側接合撓性薄膜或薄片並 連接到上述第1散熱流道以形成流通上述冷媒液之第2 散熱流道之第2散熱元件,並在上述第1散熱流道或第2 散熱流道之企望位置連接設置用於流出冷媒液之出口部 ’且利用上述第1與第2散熱元件構成上述散熱元件。 1 2 . —種冷卻系統,係藉由流道連接受熱之受熱外殼 以及用於散熱以該受熱外殻所收到之熱之散熱元件,並 連同該流道在上述受熱外殻與上述散熱元件之內部封入 冷媒液’並利用液輸送手段形成上述被封入之冷媒液之 循環流,其特徵爲: 具備在基板之一側接合撓性薄膜或薄片以形成用於 流通由入口部流入之冷媒液之第1散熱流道之第1散熱 兀件’以及在上述基板之同側接合撓性薄膜或薄片並連 接到上述第1散熱流道以形成流通上述冷媒液之第2散 熱流道之第2散熱元件,並在上述第1散熱流道或第2 散熱流道之企望位置連接設置用於流出冷媒液之出口部 ’且利用上述第1與第2散熱元件構成上述散熱元件。 1 3 ·如申請專利範圍第丨〗或1 2項之冷卻系統,其中 -4- 1272892 (5) 上述第1散熱元件與第2散熱元件構成可以積層。 1 4 .如申請專利範圍第1 1或1 2項之冷卻系統,其中 上述第2散熱元件構成儲存上述冷卻液之儲槽。 15. —種電子裝置,其特徵爲: 具備申請專利範圍第1至1 4項之任一項所記載之冷 卻系統,而且上述受熱外殼具有熱連接之半導體元件。 16. —種電子裝置,其特徵爲: 在申請專利範圍第1 5項所記載之電子裝置上設有液 晶顯示器做爲顯示裝置,而上述散熱元件被設成大致上 與上述液晶顯示器平行。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004038180A JP4234621B2 (ja) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | 液冷システムおよび電子装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200529735A TW200529735A (en) | 2005-09-01 |
TWI272892B true TWI272892B (en) | 2007-02-01 |
Family
ID=34697952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW093134706A TWI272892B (en) | 2004-02-16 | 2004-11-12 | A liquid cooling system and an electronic apparatus having the same therein |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7624789B2 (zh) |
EP (1) | EP1564626B1 (zh) |
JP (1) | JP4234621B2 (zh) |
KR (1) | KR100618482B1 (zh) |
CN (1) | CN1658744B (zh) |
DE (1) | DE602004030756D1 (zh) |
TW (1) | TWI272892B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI422313B (zh) * | 2007-12-04 | 2014-01-01 | Asia Vital Components Co Ltd | Radiative fin manufacturing method |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7086452B1 (en) * | 2000-06-30 | 2006-08-08 | Intel Corporation | Method and an apparatus for cooling a computer |
TWI417604B (zh) * | 2005-12-28 | 2013-12-01 | Semiconductor Energy Lab | 顯示裝置 |
JP2008027374A (ja) | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Fujitsu Ltd | 液冷ユニット用受熱器および液冷ユニット並びに電子機器 |
JP5283836B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2013-09-04 | 富士通株式会社 | 液冷ユニット用受熱器および液冷ユニット並びに電子機器 |
US7978474B2 (en) * | 2007-05-22 | 2011-07-12 | Apple Inc. | Liquid-cooled portable computer |
JP5065202B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2012-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
JP5161757B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-03-13 | パナソニック株式会社 | 画像表示装置 |
CN102819303A (zh) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 计算机机箱 |
CN103179837A (zh) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | 研能科技股份有限公司 | 应用于可携式电子装置的冷却系统 |
US20130255281A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | General Electric Company | System and method for cooling electrical components |
US9472487B2 (en) * | 2012-04-02 | 2016-10-18 | Raytheon Company | Flexible electronic package integrated heat exchanger with cold plate and risers |
US9801310B2 (en) | 2013-04-03 | 2017-10-24 | International Business Machines Corporation | Server cooling system without the use of vapor compression refrigeration |
US9970687B2 (en) * | 2013-06-26 | 2018-05-15 | Tai-Her Yang | Heat-dissipating structure having embedded support tube to form internally recycling heat transfer fluid and application apparatus |
WO2015199726A1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | Hewlett-Packard Development Company, L. P. | Heat distribution of computing devices |
US10355356B2 (en) | 2014-07-14 | 2019-07-16 | Palo Alto Research Center Incorporated | Metamaterial-based phase shifting element and phased array |
CN204084274U (zh) * | 2014-07-30 | 2015-01-07 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 散热器、背光模组及显示模组 |
US10060686B2 (en) * | 2015-06-15 | 2018-08-28 | Palo Alto Research Center Incorporated | Passive radiative dry cooling module/system using metamaterials |
CN107175813A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-19 | 北京金达雷科技有限公司 | 冷却基板、冷却组件、显示组件、树脂池组件、3d打印机 |
CN109426049B (zh) * | 2017-08-21 | 2021-03-05 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 液冷循环散热装置、液冷循环散热系统及光学投影系统 |
DE102018129983A1 (de) | 2018-11-27 | 2020-05-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stator mit einem Kühlmantel, elektrische Maschine sowie Kraftfahrzeug |
EP3842726A1 (en) * | 2019-12-25 | 2021-06-30 | Showa Denko Packaging Co., Ltd. | Heat exchanger and inner fin thereof |
CN112762732A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-07 | 深圳市宝晟互联信息技术有限公司 | 散热装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3327776A (en) * | 1965-10-24 | 1967-06-27 | Trane Co | Heat exchanger |
US4155402A (en) * | 1977-01-03 | 1979-05-22 | Sperry Rand Corporation | Compliant mat cooling |
US5132873A (en) * | 1988-09-30 | 1992-07-21 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Diaphragm sealing apparatus |
US5381510A (en) * | 1991-03-15 | 1995-01-10 | In-Touch Products Co. | In-line fluid heating apparatus with gradation of heat energy from inlet to outlet |
US5245693A (en) * | 1991-03-15 | 1993-09-14 | In-Touch Products Co. | Parenteral fluid warmer apparatus and disposable cassette utilizing thin, flexible heat-exchange membrane |
US5205348A (en) * | 1991-05-31 | 1993-04-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Semi-rigid heat transfer devices |
JP2801998B2 (ja) | 1992-10-12 | 1998-09-21 | 富士通株式会社 | 電子機器の冷却装置 |
US5485671A (en) | 1993-09-10 | 1996-01-23 | Aavid Laboratories, Inc. | Method of making a two-phase thermal bag component cooler |
US5731954A (en) * | 1996-08-22 | 1998-03-24 | Cheon; Kioan | Cooling system for computer |
TW422946B (en) * | 1996-12-31 | 2001-02-21 | Compaq Computer Corp | Apparatus for liquid cooling of specific computer components |
CA2276795A1 (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-01 | Keiichiro Ohta | Heat sink device for electronic devices |
JP4055323B2 (ja) | 1999-12-13 | 2008-03-05 | 松下電器産業株式会社 | 放熱体およびこれを用いた冷却装置およびこの冷却装置を備えた電子機器 |
US6808015B2 (en) * | 2000-03-24 | 2004-10-26 | Denso Corporation | Boiling cooler for cooling heating element by heat transfer with boiling |
JP2002098454A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-04-05 | Mitsubishi Materials Corp | 液冷ヒートシンク及びその製造方法 |
US6367543B1 (en) * | 2000-12-11 | 2002-04-09 | Thermal Corp. | Liquid-cooled heat sink with thermal jacket |
US6587336B2 (en) | 2001-06-27 | 2003-07-01 | International Business Machines Corporation | Cooling system for portable electronic and computer devices |
CN2496065Y (zh) * | 2001-08-17 | 2002-06-19 | 创微国际开发股份有限公司 | 微环路热管 |
JP3636118B2 (ja) | 2001-09-04 | 2005-04-06 | 株式会社日立製作所 | 電子装置用の水冷装置 |
JP3961844B2 (ja) | 2002-02-08 | 2007-08-22 | 株式会社日立製作所 | 冷却液タンク |
TWI234063B (en) | 2002-05-15 | 2005-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cooling apparatus for electronic equipment |
JP2004047843A (ja) | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Hitachi Ltd | 電子装置 |
-
2004
- 2004-02-16 JP JP2004038180A patent/JP4234621B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-12 TW TW093134706A patent/TWI272892B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-12-29 KR KR1020040114552A patent/KR100618482B1/ko active IP Right Grant
- 2004-12-29 CN CN2004101048381A patent/CN1658744B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-29 US US11/023,431 patent/US7624789B2/en active Active
- 2004-12-30 DE DE602004030756T patent/DE602004030756D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-12-30 EP EP04031063A patent/EP1564626B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI422313B (zh) * | 2007-12-04 | 2014-01-01 | Asia Vital Components Co Ltd | Radiative fin manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4234621B2 (ja) | 2009-03-04 |
US20050178533A1 (en) | 2005-08-18 |
DE602004030756D1 (de) | 2011-02-10 |
EP1564626B1 (en) | 2010-12-29 |
KR20050081867A (ko) | 2005-08-19 |
TW200529735A (en) | 2005-09-01 |
EP1564626A1 (en) | 2005-08-17 |
CN1658744B (zh) | 2010-07-21 |
JP2005229036A (ja) | 2005-08-25 |
US7624789B2 (en) | 2009-12-01 |
KR100618482B1 (ko) | 2006-08-31 |
CN1658744A (zh) | 2005-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI272892B (en) | A liquid cooling system and an electronic apparatus having the same therein | |
US5720338A (en) | Two-phase thermal bag component cooler | |
TWI303552B (en) | Liquid cooling system | |
TWI243011B (en) | Cooling system or electronic apparatus, and electronic apparatus using the same | |
WO1995026125A9 (en) | Two-phase thermal bag component | |
JP4055323B2 (ja) | 放熱体およびこれを用いた冷却装置およびこの冷却装置を備えた電子機器 | |
JP2009105394A (ja) | 内部冷却構造を有する回路基板を利用した電気アセンブリ | |
WO2003043397A1 (en) | Electronic apparatus | |
JP2005229036A5 (zh) | ||
TW200901403A (en) | Semiconductor package | |
JP2007113864A (ja) | 熱輸送装置及び電子機器 | |
JP2004282804A (ja) | インバータ装置 | |
WO2022257963A1 (zh) | 散热件及电子设备 | |
US7826225B2 (en) | Expansion tank device, process for fabricating expansion tank device, and liquid cooling radiator | |
WO2012161002A1 (ja) | 平板型冷却装置及びその使用方法 | |
TWI278978B (en) | Flow-path constituting body | |
EP0534440A1 (en) | Cooled electronic device | |
US11924996B2 (en) | Liquid-cooling devices, and systems, to cool multi-chip modules | |
JP4521250B2 (ja) | 放熱装置およびその製造方法 | |
CN115133749A (zh) | 一种高防护散热功率柜 | |
JP3997555B2 (ja) | 複合型プレートヒートパイプ | |
TWI331270B (en) | Expansion tank device, process for fabricating expansion tank device, and liquid cooling radiator | |
CN222703645U (zh) | 一种液冷散热装置及系统 | |
US20240196558A1 (en) | Heat dissipation structure and unmanned aerial vehicle | |
JPH06307782A (ja) | 平形発熱体用放熱器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |