TWI813026B - 兩相浸沒式散熱基材 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種兩相浸沒式散熱基材，用以與發熱元件接觸。所述兩相浸沒式散熱基材包括有一浸沒式散熱基底、至少一第一鰭片組、以及至少一第二鰭片組。所述浸沒式散熱基底的上表面形成有所述至少一第一鰭片組及所述至少一第二鰭片組，所述至少一第一鰭片組的位置對應於所述發熱元件的至少一熱源高溫區的正上方，所述至少一第二鰭片組的位置對應於所述發熱元件的非所述至少一熱源高溫區的正上方，所述至少一第一鰭片組包含有複數個第一鰭片，所述至少一第二鰭片組包含有複數個第二鰭片，所述複數個第一鰭片的排列密度大於所述複數個第二鰭片的排列密度，並且所述複數個第一鰭片的鰭片高度大於所述複數個第二鰭片的鰭片高度。
Description
本發明涉及一種散熱基材，具體來說是涉及一種兩相浸沒式散熱基材。
浸沒式冷卻技術是將發熱元件(如伺服器、磁碟陣列等)直接浸沒在不導電的冷卻液中，以透過冷卻液吸熱氣化帶走發熱元件運作所產生之熱能。然而，如何透過浸沒式冷卻技術更加有效地進行散熱一直是業界所需要解決的問題。
有鑑於此，本發明人本於多年從事相關產品之開發與設計，有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種兩相浸沒式散熱基材。
為了解決上述的技術問題，本發明提供一種兩相浸沒式散熱基材，用以與發熱元件接觸，包括：一浸沒式散熱基底；至少一第一鰭片組；至少一第二鰭片組；其中，所述浸沒式散熱基底具有一上表面及一下表面，所述下表面用以與所述發熱元件接觸，所述上表面形成有所述至少一第一鰭片組及所述至少一第二鰭片組，所述至少一第一鰭片組的位置對應於所述發熱元件的至少一熱源高溫區的正上方，所述至少一第二鰭片組的位置對應於所述發熱元件的非所述至少一熱源高溫區的正上方，所述至少一第一鰭片組包含有複數個第一鰭片，所述至少一第二鰭片組包含有複數個第二鰭片，所述複數個第一鰭片的排列密度大於所述複數個第二鰭片的排列密度，並且所述複數個第一鰭片的鰭片高度大於所述複數個第二鰭片的鰭片高度。
在一優選實施例中，所述浸沒式散熱基底係以鋁、銅、鋁合金、銅合金的其中之一所製成。
在一優選實施例中，所述浸沒式散熱基底是浸沒於兩相冷卻液中且孔隙率大於5%的一多孔金屬散熱片。
在一優選實施例中，每個所述第一鰭片組的孔隙率與每個所述第二鰭片組的孔隙率皆高於所述浸沒式散熱基底的孔隙率。
在一優選實施例中，每個所述第一鰭片組的鰭片數量大於每個所述第二鰭片組的鰭片數量。
在一優選實施例中，每個所述第一鰭片組與每個所述第二鰭片組是一體成型在所述浸沒式散熱基底的所述上表面上。
在一優選實施例中，每個所述第一鰭片組與每個所述第二鰭片組是呈接續排列設置。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
請參閱圖1所示，其為本發明的其中一種實施例，本發明實施例提供了兩相浸沒式散熱基材700，用以接觸發熱元件800。如圖1所示，根據本發明實施例所提供的兩相浸沒式散熱基材700，其基本上包括有浸沒式散熱基底10、至少一第一鰭片組20、以及至少一第二鰭片組30。
在本實施例中，浸沒式散熱基底10可採用高導熱性材所製成，例如鋁、銅或其合金。進一步說，本實施例的浸沒式散熱基底10可以是浸沒於兩相冷卻液900中且孔隙率大於5%的多孔金屬散熱片，用於增加氣泡的生成量，以加強浸沒式散熱效果。並且，本實施例的浸沒式散熱基底10的孔隙率是被訂在5%以上，50%以下。
在本實施例中，浸沒式散熱基底10具有相對的一上表面11及一下表面12。浸沒式散熱基底10的下表面12用以與發熱元件800接觸。並且，浸沒式散熱基底10的上表面11形成有一個第一鰭片組20以及兩個第二鰭片組30。
進一步說，本實施例的第一鰭片組20的位置是對應於發熱元件800預定的熱源高溫區801的正上方，且兩個第二鰭片組30的位置是對應於發熱元件800的非熱源高溫區的正上方。在本實施例中，熱源高溫區801在發熱元件800的中央處，非熱源高溫區(也可以說發熱溫度相對較低的兩熱源低溫區802)在發熱元件800的中央處的兩側，使得本實施例的第一鰭片組20的位置是對應於發熱元件800的中央處，兩個第二鰭片組30的位置是對應於發熱元件800的中央處的兩側。並且，第一鰭片組20與兩個第二鰭片組30是呈接續排列設置，也就是兩個第二鰭片組30是接續第一鰭片組20向外側排列。
更進一步說，本實施例的第一鰭片組20包含有複數個第一鰭片201，且每個第二鰭片組30包含有複數個第二鰭片301。並且，第一鰭片組20的複數個第一鰭片201的排列密度大於第二鰭片組30的複數個第二鰭片301的排列密度，且第一鰭片組20的複數個第一鰭片201的鰭片高度大於第二鰭片組30的複數個第二鰭片301的鰭片高度。
因此，本實施例透過形成在浸沒式散熱基底10表面上的第一鰭片組20的位置是對應於發熱元件800預定的熱源高溫區801的正上方，且第一鰭片組20的複數個第一鰭片201的排列較密，並且第一鰭片組20的複數個第一鰭片201的鰭片高度較高，以在有限的表面積上增加更多的浸沒式散熱面積，從而更能將熱源高溫區801產生的高熱量帶走，以更加強浸沒式散熱效果。
[第二實施例]
請參閱圖2所示，其為本發明的第二實施例，本實施例與第一實施例大致相同，其差異說明如下。
在本實施例中，浸沒式散熱基底10具有相對的一上表面11及一下表面12。浸沒式散熱基底10的下表面12用以與發熱元件800接觸。並且，浸沒式散熱基底10的上表面11形成有兩個第一鰭片組20以及三個第二鰭片組30。
進一步說，本實施例的兩個第一鰭片組20的位置是對應於發熱元件800預定的兩個熱源高溫區801的正上方，且三個第二鰭片組30的位置是對應於發熱元件800的非熱源高溫區的正上方。在本實施例中，兩個熱源高溫區801位於發熱元件800的中央處的兩側，非熱源高溫區(也可以說發熱溫度相對較低的三個熱源低溫區802)在發熱元件800的中央處與兩最外側，使得本實施例的兩個第一鰭片組20的位置是對應於發熱元件800的中央處的兩側，而三個第二鰭片組30的位置是對應於發熱元件800的中央處與最外側。並且，兩個第一鰭片組20與三個第二鰭片組30是呈接續排列設置。
更進一步說，本實施例的每個第一鰭片組20包含有複數個第一鰭片201，且每個第二鰭片組30包含有複數個第二鰭片301。並且，第一鰭片組20的複數個第一鰭片201的排列密度大於第二鰭片組30的複數個第二鰭片301的排列密度，且第一鰭片組20的複數個第一鰭片201的鰭片高度大於第二鰭片組30的複數個第二鰭片301的鰭片高度。
本實施例的每個第一鰭片組20的鰭片數量與每個第二鰭片組30的鰭片數量不具體限定，但每個第一鰭片組20的鰭片數量優選是大於每個第二鰭片組30的鰭片數量。
本實施例的每個第一鰭片組20的孔隙率與每個第二鰭片組30的孔隙率皆高於浸沒式散熱基底10的孔隙率。並且，本實施例的每個第一鰭片組20的孔隙率與每個第二鰭片組30的孔隙率是被訂在50%以上，95%以下，並且本實施例的每個第一鰭片組20的孔隙率亦可高於每個第二鰭片組30的孔隙率。
需說明的是，本實施例是誇張或放大地示出孔洞結構，以便更好的理解本發明。
本實施例的每個第一鰭片組20與每個第二鰭片組30可一體成型或焊接成型在浸沒式散熱基底10表面上，但每個第一鰭片組20與每個第二鰭片組30優選是一體成型在浸沒式散熱基底10表面上。
因此，本實施例透過形成在浸沒式散熱基底10表面上的兩個第一鰭片組20的位置是對應於發熱元件800預定的兩個熱源高溫區801的正上方，且兩個第一鰭片組20的複數個第一鰭片201的排列較密，並且兩個第一鰭片組20的複數個第一鰭片201的鰭片高度較高，可在產品整體質量變動較小的前提下，創造更理想的浸沒式散熱基底10表面積利用率，以更提升浸沒式散熱效果。
綜合以上所述，本發明提供的兩相浸沒式散熱基材，其可以通過「所述浸沒式散熱基底具有一上表面及一下表面，所述下表面用以與所述發熱元件接觸，所述上表面形成有所述至少一第一鰭片組及所述至少一第二鰭片組」、「所述至少一第一鰭片組的位置對應於所述發熱元件的至少一熱源高溫區的正上方，所述至少一第二鰭片組的位置對應於所述發熱元件的非所述至少一熱源高溫區的正上方」、「所述至少一第一鰭片組包含有複數個第一鰭片，所述至少一第二鰭片組包含有複數個第二鰭片」、「所述複數個第一鰭片的排列密度大於所述複數個第二鰭片的排列密度，並且所述複數個第一鰭片的鰭片高度大於所述複數個第二鰭片的鰭片高度」的整體技術方案，從而可以有效提升浸沒式散熱效果。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
700:兩相浸沒式散熱基材
10:浸沒式散熱基底
11:上表面
12:下表面
20:第一鰭片組
201:第一鰭片
30:第二鰭片組
301:第二鰭片
800:發熱元件
801:熱源高溫區
802:熱源低溫區
900:兩相冷卻液
圖1為本發明第一實施例的兩相浸沒式散熱基材的側視示意圖。
圖2為本發明第二實施例的兩相浸沒式散熱基材的側視示意圖。
700:兩相浸沒式散熱基材
10:浸沒式散熱基底
11:上表面
12:下表面
20:第一鰭片組
201:第一鰭片
30:第二鰭片組
301:第二鰭片
800:發熱元件
801:熱源高溫區
802:熱源低溫區
900:兩相冷卻液
Claims (5)
- 一種兩相浸沒式散熱基材，用以與發熱元件接觸，包括：一浸沒式散熱基底；至少一第一鰭片組；至少一第二鰭片組；其中，所述浸沒式散熱基底為用以浸沒於兩相冷卻液中的多孔金屬散熱片且具有一上表面及一下表面，所述下表面用以與所述發熱元件接觸，所述上表面形成有所述至少一第一鰭片組及所述至少一第二鰭片組，所述至少一第一鰭片組的位置對應於所述發熱元件的至少一熱源高溫區的正上方，所述至少一第二鰭片組的位置對應於所述發熱元件的非所述至少一熱源高溫區的正上方，所述至少一第一鰭片組包含有複數個第一鰭片，所述至少一第二鰭片組包含有複數個第二鰭片，所述複數個第一鰭片的排列密度大於所述複數個第二鰭片的排列密度，並且所述複數個第一鰭片的鰭片高度大於所述複數個第二鰭片的鰭片高度，而且每個所述第一鰭片組的孔隙率與每個所述第二鰭片組的孔隙率皆高於所述浸沒式散熱基底的孔隙率。
- 如請求項1所述的兩相浸沒式散熱基材，其中，所述浸沒式散熱基底係以鋁、銅、鋁合金、銅合金的其中之一所製成。
- 如請求項1所述的兩相浸沒式散熱基材，其中，每個所述第一鰭片組的鰭片數量大於每個所述第二鰭片組的鰭片數量。
- 如請求項1所述的兩相浸沒式散熱基材，其中，每個所述第一鰭片組與每個所述第二鰭片組是一體成型在所述浸沒式散 熱基底的所述上表面上。
- 如請求項1所述的兩相浸沒式散熱基材，其中，每個所述第一鰭片組與每個所述第二鰭片組是呈接續排列設置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200838409A (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-16 | Asustek Comp Inc | Radiator |
| CN103547115A (zh) * | 2012-07-13 | 2014-01-29 | 台达电子工业股份有限公司 | 散热器、电子装置与热交换装置 |
| TWM613344U (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-11 | 力致科技股份有限公司 | 具有疏密鰭片之水冷頭 |
-
2021
- 2021-09-24 TW TW110135499A patent/TWI813026B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| TW202315508A (zh) | 2023-04-01 |
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