專利名稱：將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組。
眾所周知，電腦CPU運作時會產(chǎn)生高熱，而且運作速度越快，驅(qū)動電力的瓦特越高，其產(chǎn)生的溫度也就越高，若CPU溫度太高時，就會影響到其運作，造成電腦死機；因此，散熱問題若無法解決，就會限制CPU的運作速度，使CPU無法向更高的速度發(fā)展。
已知的電腦CPU散熱器，其主要結(jié)構(gòu)體是延用傳統(tǒng)的散熱器，也就是在一塊鋁板上延伸許多散熱葉片，該鋁板疊在CPU頂端，吸收CPU的熱量后傳導到散熱葉片上，再通過散熱葉片與冷空氣進行熱交換，以能降低CPU的溫度。
上述已知的電腦CPU散熱器中，使用在桌上型電腦時，由于桌上型電腦的主機較大，內(nèi)部具有較大的空間，因此可以在散熱器上加裝風扇，以加快散熱葉片與冷空氣熱交換的速度，適應較高速度運作的CPU進行散熱；但若使用在輕、薄、易于攜帶的筆記型電腦時，加裝風扇就會增加其厚度，與筆記型電腦的設計反其道而行，因此利用加裝風扇的方式加快CPU散熱速度，對筆記型電腦而言并不是一個理想的解決方法。
上述加裝風扇的方式不能解決所有電腦CPU的散熱問題，其主要原因是空間的限制，若能將CPU溫度傳導到具有較大空間之處，則這個問題將可迎刃而解。針對這個問題的解決方法，目前已經(jīng)有電腦廠商將散熱器結(jié)合于鋁鎂合金所制的電腦外殼上，以將熱量傳導到外部；但根據(jù)測試結(jié)果，其所降低的溫度相當有限，其問題顯然是因為熱量無法很快速、有效率的傳導到鋁鎂合金所制的電腦外殼上。由此可知，熱量的傳導問題，將會是電腦CPU散熱器研發(fā)技術(shù)中，最為重要的一個環(huán)結(jié)。
換言之，若對于電腦CPU散熱器的導熱問題能加以克服，則在電腦的未來過程中，必能有所貢獻，此為本創(chuàng)作人研發(fā)本案的動機。本創(chuàng)作人據(jù)其獲得美國州立大學制造工程博士學位的高科技專業(yè)知識，以及近年來受任于各電腦廠商委托設計研發(fā)同類產(chǎn)品的實務經(jīng)驗，針對上述情況加以不斷研究思考后，終能克服各個問題點研發(fā)出本實用新型，以徹底解決電腦CPU散熱器中熱量的傳導問題。
本實用新型的發(fā)展過程，主要是如何將熱管與散熱器結(jié)合為一體。因熱的傳導技術(shù)中，有“熱的超導體”之稱的熱管(Heat Pipe)，其導熱效率大于100W/M℃，是銅的30倍以上(銅為300W/M℃)，而且其構(gòu)造簡單、重量輕、可靠度高，是衛(wèi)星及太空船上不可缺少的元件；若能將熱管與散熱器結(jié)合，必能藉其優(yōu)良的熱傳特性，使散熱器發(fā)揮更大的功效。將熱管與散熱器結(jié)合前，首先要解決的是一般的熱管是呈圓管狀，疊合在CPU頂端面時接觸面積太小，無法有效吸收熱量；這種狀況據(jù)本創(chuàng)作人調(diào)查的結(jié)果，在美國及日本已經(jīng)研發(fā)出所謂的平板式熱管，如


圖1至圖3所示，該平板式熱管呈矩形，由頂板60及底板70所組成，其中底板70頂端面周圍向上延伸有邊框71，邊框71內(nèi)又設有隔離框72，當頂、底板60、70疊合后，藉邊框71及隔離框72可將底板70頂端面分為多個隔離空間73，隔離空間73內(nèi)抽真空，并置入毛細構(gòu)造及凝結(jié)液流(真空、毛細構(gòu)造及凝結(jié)液流為形成熱管的三大要件，屬已知技術(shù)，在此不另贅述)后，將邊框71及隔離框72頂端面與頂板60熔接，即可形成平板式熱管。
上述的已知平板式熱管要使用在散熱器中仍有下列兩個問題要解決1、邊框71及隔離框72頂端面與頂板60熔接時，須利用高溫加熱熔接，加熱時會造成頂、底板60、70外端面的彎曲不平整，影響其吸收熱源的速度。
2、平板式熱管與散熱器是為兩個分離的元件，若利用散熱膏將平板式熱管粘合在散熱器頂端面時，散熱器吸收的熱源就無法直接傳導到平板式熱管，延遲了平板式熱管吸收熱源的時間。
本創(chuàng)作人針對上述第一個問題的解決方法，是利用高周波對欲結(jié)合的部位局部加熱，藉此可以解決平板式熱管整體彎曲變形的困擾；第二個問題的解決方法是在生產(chǎn)制造時，直接使平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體，如此一來，就不會有如何將兩個分離的元件結(jié)合為一體的問題出現(xiàn)。
綜上所述，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的是提供一種將平板式散熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，以增加散熱器的導熱效率，解決電腦工業(yè)中的CPU散熱問題。
為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于；其是將平板式熱管與散熱器分成導熱頂、底板，并于導熱頂、底板之間設置結(jié)合框，導熱頂、底板與結(jié)合框焊接接合，結(jié)合框內(nèi)形成密閉空間，并具有真空環(huán)境、毛細構(gòu)造、凝結(jié)液流等熱管元件，形成具有平板式熱管的散熱器；該焊接加工模是包括第一模座，置于導熱底板下方，其頂端面設有與結(jié)合框相對應周圍密閉的第一框型凸緣，第一框型凸緣的頂端面設置有多個凸粒；第二模座，置于導熱頂板上方，其底端面設有與第一模座相對應的第二框型凸緣，第二框型凸緣底端面亦設置多個凸粒；第一、二框型凸緣的對應端面通過施以高周波脈動使結(jié)合框與導熱頂、底板熔結(jié)為一體。
結(jié)合框和導熱底板一體成型，導熱頂、底板結(jié)合，結(jié)合框頂端面與導熱頂板接觸部位熔接。
結(jié)合框和導熱頂板一體成型，導熱頂、底板結(jié)合，結(jié)合框底端面與導熱底板接觸部位熔接。
結(jié)合框內(nèi)設有隔離邊條，導熱頂、底板結(jié)合，在導熱頂、底板之間分成多個隔離空間。
第一、二模座的第一、二框型凸緣設置多組，多個平板式熱管與散熱器結(jié)合。
導熱底板在結(jié)合框外側(cè)邊延伸散熱部。
導熱頂板在結(jié)合框外側(cè)邊延伸散熱部。
散熱部另外設置多個散熱葉片。
通過本實用新型一種將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點，達到了創(chuàng)作的目的；本實用新型具有下列優(yōu)點1、利用加工模組在結(jié)合部位施以高周波脈動來熔結(jié)，可避免平板式熱管有變形的情形，而且加工方便、快速。
2、第一模座及第二模座上可分別設置多組相對應的第一、二框型凸緣，以能同時使多組平板式熱管與散熱器加工結(jié)合，節(jié)省成本。
3、將平板式熱管與散熱器結(jié)合時，只針對結(jié)合部位加工，使散熱器的形狀不受限制，有利于散熱器配合不同狀況設計。
4、利用加工模組直接將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體，在使用時平板式熱管直接吸收熱源并迅速傳導后，再由散熱器進行熱交換，增加散熱器的導熱效率。
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1是已知平板式熱管的立體分解圖；圖2是已知平板式熱管的側(cè)面剖視圖；圖3是已知組合式散熱器的正面剖視圖；圖4是本實用新型加工模組及導熱頂、底板的立體分解圖；圖5是本實用新型加工時的立體示意圖；圖6是本實用新型加工時的側(cè)面剖視示意圖；圖7是本實用新型加工時的正面剖視示意圖；圖8是本實用新型平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體后的使用示意圖；圖9是本實用新型加工模組的第二實施例立體圖；
圖10是本實用新型導熱頂、底板的第二實施例側(cè)面剖視圖；
圖11是本實用新型導熱頂、底板的第三實施例立體分解圖；
圖12是本實用新型導熱頂、底板的第四實施例側(cè)面剖視圖。
如圖4至7所示，本實用新型將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，主要是由第一模座10及第二模座20所組成，其中，第一模座10置于一導熱底板30下方，其頂端面至少設有一周圍密閉的第一框型凸緣11，該第一框型凸緣11的頂端面另外設置有若干凸粒12；第二模座20置于導熱頂板40上方，其底端面設有與第一模座10相對應的第二框型凸緣21，第二框型凸緣21底端面亦設置若干凸粒22；另該導熱頂板40疊合在導熱底板30頂端面，兩者疊合位置設有與上述第一、二框型凸緣11、21對應形狀的結(jié)合框50，且該結(jié)合框50內(nèi)具有真空環(huán)境、毛細構(gòu)造、凝結(jié)液流等熱管元件(未顯示)，將第一、二框型凸緣11、21的對應端面施以高周波脈動，可使結(jié)合框50與導熱頂、底板30、40熔結(jié)為一體，能進一步使導熱頂、底板30、40形成一具有平板式熱管A的散熱器B(圖8)，以達成上述的目的。
請再參閱圖4，上述實施例中結(jié)合框50可以預先和導熱底板30一體成型，使導熱頂、底板30、40結(jié)合時，只須使結(jié)合框50頂端面與導熱頂板40接觸部位熔接即可。
另外，結(jié)合框50內(nèi)又設有隔離邊條51，當導熱頂、底板30、40疊合后，可在導熱頂、底板30、40之間分成多個隔離空間52(圖6、7)，使其容置上述的真空環(huán)境、毛細構(gòu)造、凝結(jié)液流等熱管元件。
請參閱圖6、7，上述第一、二框型凸緣11、21端面上的凸粒12、22，其作用是在熔接的過程中，可以讓高周波由凸粒12、22的端部導入，藉此使溶接較為穩(wěn)定、確實性、并可增加其速度。
請參閱圖8，為本實用新型平板式熱管A與散熱器B結(jié)合后的使用示意圖。其中，平板式熱管A可以疊合在CPU(C)的頂端面，以快速吸收CPU(C)產(chǎn)生的熱量。
請參閱圖9，為本實用新型的第二實施例圖。其中，第一、二模座10、20的第一、二框型凸緣11、21可以同時設置多組，能同時將多個平板式熱管A與散熱器B結(jié)合，以利于生產(chǎn)制造。
請參閱
圖10，為本實用新型導熱頂、底板30、40的第二實施例圖。其中結(jié)合框50亦可以預先和導熱頂板40一體成型，使導熱頂、底板3、40結(jié)合時，只須使結(jié)合框50底端面與導熱底板40接觸部位熔接即可。
請參閱
圖11，為本實用新型導熱頂、底板30、40的第三實施例圖。其中結(jié)合框50可以預先和導熱底板30或?qū)犴敯?0一體成型，而且導熱底板30或?qū)犴敯?0在結(jié)合框50外側(cè)邊可以向任何一個方向延伸散熱部31，使其能配合電腦主機內(nèi)的空間限制來設計散熱器。
請參閱
圖12，為本實用新型導熱頂、底板30、40的第四實施例圖。該散熱部31上另外可設置若干散熱葉片32，結(jié)合完成后平板式熱管A疊合在CPU(C)上，可快速吸收CPU(C)產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳導到散熱部31的散熱葉片上32進行熱交換。
以上實施例，并非用以限制本實用新型的權(quán)利范圍，凡根據(jù)本案特征原理而略作元件的等效替換，仍屬于本實用新型保護范圍。
權(quán)利要求1.一種將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于；其是將平板式熱管與散熱器分成導熱頂、底板，并于導熱頂、底板之間設置結(jié)合框，導熱頂、底板與結(jié)合框焊接接合，結(jié)合框內(nèi)形成密閉空間，并具有真空環(huán)境、毛細構(gòu)造、凝結(jié)液流等熱管元件，形成具有平板式熱管的散熱器；該焊接加工模是包括第一模座，置于導熱底板下方，其頂端面設有與結(jié)合框相對應的第一框型凸緣，第一框型凸緣的頂端面設置有多個凸粒；第二模座，置于導熱頂板上方，其底端面設有與第一模座相對應的第二框型凸緣，第二框型凸緣底端面亦設置多個凸粒；第一、二框型凸緣的對應端面通過施以高周波脈動使結(jié)合框與導熱頂、底板熔結(jié)為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于結(jié)合框和導熱底板一體成型，導熱頂、底板結(jié)合，結(jié)合框頂端面與導熱頂板接觸部位熔接。
3.如權(quán)利要求1所述的將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于結(jié)合框和導熱頂板一體成型，導熱頂、底板結(jié)合，結(jié)合框底端面與導熱底板接觸部位熔接。
4.如權(quán)利要求1所述的將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于結(jié)合框內(nèi)設有隔離邊條，導熱頂、底板結(jié)合，在導熱頂、底板之間分成多個隔離空間。
5.如權(quán)利要求1所述的將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于第一、二模座的第一、二框型凸緣設置多組，多個平板式熱管與散熱器結(jié)合。
6.如權(quán)利要求2所述的將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于導熱底板在結(jié)合框外側(cè)邊延伸散熱部。
7.如權(quán)利要求3所述的將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于導熱頂板在結(jié)合框外側(cè)邊延伸散熱部。
8.如權(quán)利要求6或7所述的將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組，其特征在于散熱部另外設置多個散熱葉片。
專利摘要一種將平板式熱管與散熱器結(jié)合為一體的焊接加工模組,主要是由第一模座及第二模座所組成,第一模座置于一導熱底板下方,其頂端面設有第一框型凸緣,第二模座置于導熱頂板上方,其底端面設有第二框型凸緣,該導熱頂板疊合在導熱底板頂端面,兩者疊合位置設有結(jié)合框,結(jié)合框內(nèi)具有熱管元件,使結(jié)合框與導熱頂、底板結(jié)合為一體形成一具有平板式熱管的散熱器;因此能增加散熱器的導熱效率,并具有加工迅速方便的功效。
文檔編號B23K13/00GK2423055SQ0020514
公開日2001年3月14日 申請日期2000年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月16日
發(fā)明者陳仰霄 申請人:陳仰霄