專利名稱：熱交換模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換模塊，且特別涉及一種熱交換模塊，其兩導(dǎo)熱體之位置可分別對應(yīng)于發(fā)熱端及散熱端之相對位置的變化來作調(diào)整。
背景技術(shù)：
隨著電子科技的蓬勃發(fā)展，市場上不斷地出現(xiàn)新的電子產(chǎn)品，以滿足消費者的需求。就計算機而言，為了讓計算機系統(tǒng)能夠正常工作，計算機系統(tǒng)之熱功率較高的電子元件，例如中央處理單元(CPU)、存儲器模塊(memory module)、繪圖處理單元(GPU)及芯片組(chipset)等，都必須額外地安裝散熱模塊來將多余的熱能帶離電子元件，以預(yù)防工作中之電子元件的溫度超過其正常的工作溫度上限。
公知之散熱模塊通常包括散熱器(heat sink)，用以接觸發(fā)熱元件，其具有底座及多個連接至底座上的多個鰭片(fin)，其中底座是用來接觸欲散熱之電子元件的表面，以通過熱傳導(dǎo)的方式接收來自電子元件之熱能，并通過相同的方式將熱能傳導(dǎo)至其上的這些鰭片，而這些鰭片則是用來增加散熱面積，以提高散熱器之熱傳導(dǎo)的效率。
就公知之散熱模塊而言，除了利用散熱器之表面所產(chǎn)生的自然對流以外，還可利用外界所提供的強制氣流來提高散熱器之熱對流的效率。為了獲得更好的散熱效能，除了包括散熱器以外，散熱模塊還可包括一個組裝至散熱器之一側(cè)的風(fēng)扇，用以提供強制氣流來提高散熱器之熱對流的效率。
為了增加散熱面積，公知技術(shù)還將散熱器之局部從發(fā)熱之電子元件延伸至接觸計算機機殼之金屬部分，藉以利用計算機機殼之金屬部分來增加散熱面積。然而，由于上述電子元件(發(fā)熱端)與計算機機殼(散熱端)之間的距離會隨著不同機殼或主機板的設(shè)計而有所改變，這將導(dǎo)致散熱器之形狀必須對應(yīng)地重新設(shè)計，因而增加散熱器之設(shè)計及模具成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之一目的是提供一種熱交換模塊，用以將來自發(fā)熱端之熱能傳遞至散熱端。
本發(fā)明之另一目的是提供一種熱交換模塊，自由地將熱能傳送至適當(dāng)處散熱。
為達本發(fā)明之上述或其它目的，本發(fā)明提出一種熱交換模塊，其包括第一導(dǎo)熱體、第一導(dǎo)熱桿、第二導(dǎo)熱桿、旋轉(zhuǎn)件、第三導(dǎo)熱桿及第二導(dǎo)熱體。第一導(dǎo)熱桿連接至第一導(dǎo)熱體。第二導(dǎo)熱桿，連接至第一導(dǎo)熱桿。旋轉(zhuǎn)件具有第一旋轉(zhuǎn)部及第二旋轉(zhuǎn)部，其中第一旋轉(zhuǎn)部適于沿著旋轉(zhuǎn)軸線與第二旋轉(zhuǎn)部作相對旋轉(zhuǎn)，而第二導(dǎo)熱桿連接至第一旋轉(zhuǎn)部。第三導(dǎo)熱桿連接至第二旋轉(zhuǎn)部。第二導(dǎo)熱體連接至第三導(dǎo)熱桿，其中第一導(dǎo)熱體及第二導(dǎo)熱體之一為熱輸入元件，而第一導(dǎo)熱體及第二導(dǎo)熱體之另一為熱輸出元件。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第一導(dǎo)熱桿可移動地、可轉(zhuǎn)動地、或可移動地及可轉(zhuǎn)動地連接至第一導(dǎo)熱體。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第二導(dǎo)熱桿可移動地、可轉(zhuǎn)動地、或可移動地及可轉(zhuǎn)動地連接至第一旋轉(zhuǎn)部。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第二導(dǎo)熱桿穿過第一旋轉(zhuǎn)部之孔洞，使得第二導(dǎo)熱桿能夠沿著第二導(dǎo)熱桿之延伸軸線相對于第一旋轉(zhuǎn)部作移動或轉(zhuǎn)動。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第三導(dǎo)熱桿可移動地、可轉(zhuǎn)動地、或可移動地及可轉(zhuǎn)動地連接至第二旋轉(zhuǎn)部。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第三導(dǎo)熱桿可移動地、可轉(zhuǎn)動地、或可移動地及可轉(zhuǎn)動地連接至第二導(dǎo)熱體。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第一導(dǎo)熱體為散熱器、散熱板或計算機機殼之一部分。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第二導(dǎo)熱體為散熱器、散熱板或計算機機殼之一部分。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第一導(dǎo)熱桿及第二導(dǎo)熱桿分別為已折彎之熱導(dǎo)管的兩相鄰截段或已折彎之實心桿的兩相鄰截段。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第一導(dǎo)熱桿為熱導(dǎo)管或?qū)嵭臈U。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第二導(dǎo)熱桿為熱導(dǎo)管或?qū)嵭臈U。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第三導(dǎo)熱桿為熱導(dǎo)管或?qū)嵭臈U。
基于上述，本發(fā)明之熱交換模塊乃是利用多根導(dǎo)熱桿及旋轉(zhuǎn)件將一導(dǎo)熱體之熱能傳遞至另一導(dǎo)熱體，并設(shè)定這些導(dǎo)熱桿及旋轉(zhuǎn)件之間是可移動或可轉(zhuǎn)動的連接關(guān)系來提供一個或多個自由度，用以一維、二維或三維地調(diào)整導(dǎo)熱體相對于另一導(dǎo)熱體之位置。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1為本發(fā)明一實施例之一種熱交換模塊的立體分解圖。
圖2為圖1之熱交換模塊的組合圖。
圖3為圖2之熱交換模塊在相對第一導(dǎo)熱體來調(diào)整其第二導(dǎo)熱體之位置后的示意圖。
主要元件標(biāo)記說明100熱交換模塊110第一導(dǎo)熱體110a孔洞120第一導(dǎo)熱桿130第二導(dǎo)熱桿
140旋轉(zhuǎn)件142第一旋轉(zhuǎn)部142a孔洞144第二旋轉(zhuǎn)部144a孔洞150第三導(dǎo)熱桿160第二導(dǎo)熱體160a孔洞A1延伸軸線A2延伸軸線A3延伸軸線R旋轉(zhuǎn)軸線具體實施方式
圖1及圖2分別為本發(fā)明一實施例之一種熱交換模塊的立體分解圖及組合圖。請參照圖1及圖2，本實施例之熱交換模塊100可將來自發(fā)熱端之熱能傳遞至散熱端。上述之發(fā)熱端例如為會發(fā)熱之電子元件或發(fā)熱物體，而上述之散熱端例如為散熱模塊、金屬殼體或相對于發(fā)熱端較低溫之空間。熱交換模塊100包括第一導(dǎo)熱體110、第一導(dǎo)熱桿120、第二導(dǎo)熱桿130、旋轉(zhuǎn)件140、第三導(dǎo)熱桿150及第二導(dǎo)熱體160。
在本實施例中，第一導(dǎo)熱體110作為熱輸入元件，用以接觸上述之發(fā)熱端，并接收來自發(fā)熱端之熱能。相對于作為熱輸入元件之第一導(dǎo)熱體110，第二導(dǎo)熱體160則是作為熱輸出元件，用以接觸上述之散熱端，并將來自發(fā)熱端之熱能排放至散熱端。在另一實施例中，第一導(dǎo)熱體110亦可作為熱輸出元件，而第二導(dǎo)熱體160則對應(yīng)地作為熱輸入元件。
第一導(dǎo)熱桿120連接至第一導(dǎo)熱體110，而第二導(dǎo)熱桿130則連接至第一導(dǎo)熱桿120。旋轉(zhuǎn)件140具有第一旋轉(zhuǎn)部142及第二旋轉(zhuǎn)部144，其中第一旋轉(zhuǎn)部142適于沿著旋轉(zhuǎn)軸線R與第二旋轉(zhuǎn)部144作相對旋轉(zhuǎn)，而第二導(dǎo)熱桿130連接至第一旋轉(zhuǎn)部142。第三導(dǎo)熱桿150之一端連接至第二旋轉(zhuǎn)部144，而第二導(dǎo)熱體160則連接至第三導(dǎo)熱桿150。
圖3為圖2之熱交換模塊在相對第一導(dǎo)熱體來調(diào)整其第二導(dǎo)熱體之位置后的示意圖。請參照圖2及圖3，通過旋轉(zhuǎn)件140之第一旋轉(zhuǎn)部142及第二旋轉(zhuǎn)部144間的相對旋轉(zhuǎn)，第二導(dǎo)熱體160可相對于第一導(dǎo)熱體110沿著旋轉(zhuǎn)軸線R來加以調(diào)整其位置，因而提供第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之一個自由度(degree of freedom)。
為了對應(yīng)散熱端相對于發(fā)熱端之位置的變化來調(diào)整第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之位置，在本實施例中，可通過改變第一導(dǎo)熱體110與第一導(dǎo)熱桿120之間的連接關(guān)系、第二導(dǎo)熱桿130與旋轉(zhuǎn)件140之第一旋轉(zhuǎn)部142之間的連接關(guān)系、旋轉(zhuǎn)件140之第二旋轉(zhuǎn)部144與第三導(dǎo)熱桿150之間的連接關(guān)系、和第三導(dǎo)熱桿150與第二導(dǎo)熱體160之間的連接關(guān)系，來增加第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之自由度的數(shù)量。
就第一導(dǎo)熱體110與第一導(dǎo)熱桿120之間的連接關(guān)系而言，第一導(dǎo)熱桿120可移動地或可轉(zhuǎn)動地連接至第一導(dǎo)熱體110。在本實施例中，為了將第一導(dǎo)熱桿120可移動地或可轉(zhuǎn)動地連接至第一導(dǎo)熱體110，可通過將第一導(dǎo)熱桿120穿過第一導(dǎo)熱體110之孔洞110a(標(biāo)示于圖1)，使得第一導(dǎo)熱桿120能夠沿著第一導(dǎo)熱桿120之延伸軸線A1相對于第一導(dǎo)熱體110作移動或轉(zhuǎn)動。這樣的連接關(guān)系可提供第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之兩個自由度，其包括一個移動自由度及一個轉(zhuǎn)動自由度。如圖2及圖3所示，可通過將第一導(dǎo)熱桿120沿著第一導(dǎo)熱桿120之延伸軸線A1相對于第一導(dǎo)熱體110作移動或轉(zhuǎn)動，以調(diào)整第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之位置。
就第二導(dǎo)熱桿130與旋轉(zhuǎn)件140之第一旋轉(zhuǎn)部142之間的連接關(guān)系而言，第二導(dǎo)熱桿130可移動地或可轉(zhuǎn)動地連接至旋轉(zhuǎn)件140之第一旋轉(zhuǎn)部142。在本實施例中，為了將第二導(dǎo)熱桿130可移動地或可轉(zhuǎn)動地連接至第一旋轉(zhuǎn)部142，可通過將第二導(dǎo)熱桿130穿過第一旋轉(zhuǎn)部142之孔洞142a(標(biāo)示于圖1)，使得第二導(dǎo)熱桿130能夠沿著第二導(dǎo)熱桿130之延伸軸線A2相對于第一旋轉(zhuǎn)部142作移動或轉(zhuǎn)動。這樣的連接關(guān)系可提供第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之兩個自由度，其包括一個移動自由度及一個轉(zhuǎn)動自由度。如圖2及圖3所示，可通過將第二導(dǎo)熱桿130沿著第二導(dǎo)熱桿130之延伸軸線A2相對于第一旋轉(zhuǎn)部142作移動或轉(zhuǎn)動，以調(diào)整第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之位置。
就旋轉(zhuǎn)件140之第二旋轉(zhuǎn)部144與第三導(dǎo)熱桿150之間的連接關(guān)系而言，第三導(dǎo)熱桿150可移動地或可轉(zhuǎn)動地連接至旋轉(zhuǎn)件140之第二旋轉(zhuǎn)部144。在本實施例中，為了將第三導(dǎo)熱桿150可移動地或可轉(zhuǎn)動地連接至第二旋轉(zhuǎn)部144，可通過將第三導(dǎo)熱桿150穿過第二旋轉(zhuǎn)部144之孔洞144a(標(biāo)示于圖1)，使得第三導(dǎo)熱桿150能夠沿著第三導(dǎo)熱桿150之延伸軸線A3相對于第二旋轉(zhuǎn)部144作移動或轉(zhuǎn)動。這樣的連接關(guān)系可提供第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之兩個自由度，其包括一個移動自由度及一個轉(zhuǎn)動自由度。如圖2及圖3所示，可通過將第三導(dǎo)熱桿150沿著第三導(dǎo)熱桿150之延伸軸線A3相對于第二旋轉(zhuǎn)部144作移動或轉(zhuǎn)動，以調(diào)整第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之位置。
就第三導(dǎo)熱桿150與第二導(dǎo)熱體160之間的連接關(guān)系而言，第三導(dǎo)熱桿150可移動地或可轉(zhuǎn)動地連接至第二導(dǎo)熱體160。在本實施例中，為了將第三導(dǎo)熱桿150可移動地或可轉(zhuǎn)動地連接至第二導(dǎo)熱體160，可通過將第三導(dǎo)熱桿150穿過第二導(dǎo)熱體160之孔洞160a(標(biāo)示于圖1)，使得第三導(dǎo)熱桿150能夠沿著第三導(dǎo)熱桿150之延伸軸線A3相對于第二導(dǎo)熱體160作移動或轉(zhuǎn)動。這樣的連接關(guān)系可提供第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之兩個自由度，其包括一個移動自由度及一個轉(zhuǎn)動自由度。如圖2及圖3所示，可通過將第三導(dǎo)熱桿150沿著第三導(dǎo)熱桿150之延伸軸線A3相對于第二導(dǎo)熱體160作移動或轉(zhuǎn)動，以調(diào)整第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之位置。
為了對應(yīng)散熱端相對于發(fā)熱端之位置的變化來調(diào)整第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之位置，第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之自由度的數(shù)量最少需要一個，而最多僅需要六個。因此，通過設(shè)定熱交換模塊100之上述構(gòu)件間的連接關(guān)系可提供第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之八個自由度(即四個移動自由度及四個轉(zhuǎn)動自由度)。因此，在本實施例中，若僅需要三個移動自由度，則可省略第三導(dǎo)熱桿150相對于第二旋轉(zhuǎn)部144沿著延伸軸線A3的移動自由度，或是省略第三導(dǎo)熱桿150相對于第二導(dǎo)熱體160沿著延伸軸線A3的移動自由度。同樣地，在本實施例中，若僅需要三個轉(zhuǎn)動自由度，則可省略第三導(dǎo)熱桿150相對于第二旋轉(zhuǎn)部144沿著延伸軸線A3的轉(zhuǎn)動自由度，或是省略第三導(dǎo)熱桿150相對于第二導(dǎo)熱體160沿著延伸軸線A3的轉(zhuǎn)動自由度。
在本實施例中，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)熱體110作為熱輸入元件以接觸發(fā)熱端，而第二導(dǎo)熱體160作為熱輸出元件以接觸散熱端時，第一導(dǎo)熱體110可為散熱器或散熱板，而第二導(dǎo)熱體160則可為散熱器、散熱板、或計算機機殼之一部分。相反地，當(dāng)?shù)诙?dǎo)熱體160作為熱輸入元件以接觸發(fā)熱端，而第一導(dǎo)熱體110作為熱輸出元件以接觸散熱端時，第二導(dǎo)熱體160可為散熱器或散熱板，而第一導(dǎo)熱體110則可為散熱器、散熱板、或計算機機殼之一部分。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)熱體110或第二導(dǎo)熱體160作為散熱器形態(tài)之熱輸出元件時，該熱輸出元件可位于相對于發(fā)熱端較低溫或有強制氣流通過之空間中，以提高該熱輸出元件之熱對流的速率。
在本實施例中，第一導(dǎo)熱桿120及第二導(dǎo)熱桿130可為已折彎之熱導(dǎo)管或?qū)嵭臈U的兩相鄰截段，例如實施例中為兩不同角度之截段，而第三導(dǎo)熱桿150則可為熱導(dǎo)管或?qū)嵭臈U。在另一實施例中，第一導(dǎo)熱桿120及第二導(dǎo)熱桿130則可分別為各自單一的熱導(dǎo)管或單一的實心桿，并將第一導(dǎo)熱桿120焊接至第二導(dǎo)熱桿130。在又一實施例中，還可通過另一個類似于上述之旋轉(zhuǎn)件140的旋轉(zhuǎn)件(圖中未表示)來連接第一導(dǎo)熱桿120及第二導(dǎo)熱桿130，并提供一個或多個自由度給予第二導(dǎo)熱體160相對于第一導(dǎo)熱體110之位置的調(diào)整。
綜上所述，本發(fā)明之熱交換模塊乃是利用多根導(dǎo)熱桿及旋轉(zhuǎn)件將一導(dǎo)熱體之熱能傳遞至另一導(dǎo)熱體，并設(shè)定這些導(dǎo)熱桿及旋轉(zhuǎn)件之間是可移動或可轉(zhuǎn)動的連接關(guān)系來提供一個或多個自由度，用以一維、二維或三維地調(diào)整導(dǎo)熱體相對于另一導(dǎo)熱體之位置。
由于本發(fā)明可隨著散熱端相對于發(fā)熱端之位置的變化來調(diào)整導(dǎo)熱塊相對于另一導(dǎo)熱塊之位置，使得本發(fā)明之熱交換模塊的應(yīng)用彈性很大，所以本發(fā)明之熱交換模塊可減少不同機種之電子產(chǎn)品的散熱系統(tǒng)的設(shè)計及模具成本。
此外，由于本發(fā)明之熱交換模塊具有一維、二維或三維地調(diào)整導(dǎo)熱體相對于另一導(dǎo)熱體之位置的能力，所以作為熱輸出元件且為鰭片型散熱器之導(dǎo)熱體的位置可被調(diào)整至處于有強制氣流通過之空間中，以提高其熱對流的速率。在這樣的情況之下，本發(fā)明之熱交換模塊亦可視為散熱模塊。
雖然本發(fā)明已以實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與改進，因此本發(fā)明之保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種熱交換模塊，其特征是包括第一導(dǎo)熱體；第一導(dǎo)熱桿，連接至該第一導(dǎo)熱體；第二導(dǎo)熱桿，連接至該第一導(dǎo)熱桿；旋轉(zhuǎn)件，具有第一旋轉(zhuǎn)部及第二旋轉(zhuǎn)部，其中該第一旋轉(zhuǎn)部沿著旋轉(zhuǎn)軸線與該第二旋轉(zhuǎn)部作相對旋轉(zhuǎn)，而該第二導(dǎo)熱桿連接至該第一旋轉(zhuǎn)部；第三導(dǎo)熱桿，連接至該第二旋轉(zhuǎn)部；以及第二導(dǎo)熱體，連接至該第三導(dǎo)熱桿，其中該第一導(dǎo)熱體及該第二導(dǎo)熱體之一為熱輸入元件，而該第一導(dǎo)熱體及該第二導(dǎo)熱體之另一為熱輸出元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第一導(dǎo)熱桿可移動地、可轉(zhuǎn)動地、或可移動地及可轉(zhuǎn)動地連接至該第一導(dǎo)熱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第二導(dǎo)熱桿可移動地、可轉(zhuǎn)動地、或可移動地及可轉(zhuǎn)動地連接至該第一旋轉(zhuǎn)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第三導(dǎo)熱桿可移動地、可轉(zhuǎn)動地、或可移動地及可轉(zhuǎn)動地連接至該第二旋轉(zhuǎn)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第三導(dǎo)熱桿可移動地、可轉(zhuǎn)動地、或可移動地及可轉(zhuǎn)動地連接至該第二導(dǎo)熱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第一導(dǎo)熱體及該第二導(dǎo)熱體之一為散熱器、散熱板或計算機機殼之一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第一導(dǎo)熱桿及該第二導(dǎo)熱桿分別為已折彎之熱導(dǎo)管的兩相鄰截段或已折彎之實心桿的兩相鄰截段。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第一導(dǎo)熱桿為熱導(dǎo)管或?qū)嵭臈U。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第二導(dǎo)熱桿為熱導(dǎo)管或?qū)嵭臈U。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述之熱交換模塊，其特征是該第三導(dǎo)熱桿為熱導(dǎo)管或?qū)嵭臈U。
全文摘要
一種熱交換模塊，其包括第一導(dǎo)熱體、第一導(dǎo)熱桿、第二導(dǎo)熱桿、旋轉(zhuǎn)件、第三導(dǎo)熱桿及第二導(dǎo)熱體。第一導(dǎo)熱桿連接至第一導(dǎo)熱體。第二導(dǎo)熱桿連接至第一導(dǎo)熱桿。旋轉(zhuǎn)件具有第一旋轉(zhuǎn)部及第二旋轉(zhuǎn)部，其中第一旋轉(zhuǎn)部適于沿著旋轉(zhuǎn)軸線與第二旋轉(zhuǎn)部作相對旋轉(zhuǎn)，而第二導(dǎo)熱桿連接至第一旋轉(zhuǎn)部。第三導(dǎo)熱桿連接至第二旋轉(zhuǎn)部。第二導(dǎo)熱體連接至第三導(dǎo)熱桿，其中第一導(dǎo)熱體及第二導(dǎo)熱體之一為熱輸入元件，而第一導(dǎo)熱體及第二導(dǎo)熱體之另一為熱輸出元件。
文檔編號H01L23/34GK101018462SQ20061000310
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者徐清渝 申請人:華信精密股份有限公司