本發(fā)明涉及一種散熱組件,具體為一種電子裝置的散熱組件。
背景技術(shù):
隨著科技進(jìn)步,例如中央處理器(CPU,Central Processing Unit)、圖形處理器(GPU,Graphics Processing Unit)、北橋芯片(North Bridge Chip)或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)等電子元件的運(yùn)算速度也更加快速,使得電子元件的散熱問題也更加嚴(yán)重。
傳統(tǒng)環(huán)路式熱虹吸裝置作為傳熱元件使用,而可對(duì)上述電子元件達(dá)到傳熱與散熱效果,但由于其主要應(yīng)用毛細(xì)及重力作為驅(qū)動(dòng)氣、液循環(huán)的動(dòng)力,因此易受到重力的限制,尤其在此環(huán)路式熱虹吸裝置是隨著電子裝置而呈水平配置時(shí),一旦缺少位能(重力)差異,便容易產(chǎn)生循環(huán)不良的情形。據(jù)此,如何加強(qiáng)環(huán)路式熱虹吸裝置的循環(huán)效能,以克服即使隨著電子裝置而呈水平放置時(shí)仍能讓其工作流體具備足夠的循環(huán)動(dòng)能,實(shí)為相關(guān)人員所需詳加思考的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種散熱組件,其通過塊體在殼體內(nèi)區(qū)隔出不同的空間,以分別作為提供工作流體相變與提供或補(bǔ)充工作流體之用,以維持工作流體在散熱組件中的驅(qū)動(dòng)動(dòng)能。
本發(fā)明的散熱組件,包括殼體、管體以及塊體。管體連接殼體而形成回路,工作流體適于填充于回路。塊體配置于殼體內(nèi)而將殼體內(nèi)的空間區(qū)分為第一區(qū)與第二區(qū)。塊體具有第一通道,連通第一區(qū)與第二區(qū)。電子裝置的熱源適于熱接觸殼體并對(duì)應(yīng)第一區(qū)。液態(tài)工作流體從管體流入殼體的第二區(qū),且在第一區(qū)接受由熱源傳送的熱量而相變形成氣態(tài)工作流體以從第一區(qū)流至管體。
基于上述,散熱組件通過殼體與管體形成封閉回路,而讓工作流體填充于封閉回路中以通過其相變化達(dá)到吸熱與散熱的效果。再者,塊體將殼體的內(nèi)部空間一分為二,且讓熱源接觸殼體時(shí)僅對(duì)應(yīng)于其中一空間,因此位于該空間的工作流體能因此吸熱而產(chǎn)生相變化,而另一空間則否,故而另一空間仍能維持工作流體于液態(tài)的狀態(tài)。據(jù)此,一旦受熱的空間,其工作流體因吸熱產(chǎn)生相變化而減少時(shí),另一空間的液態(tài)工作流體便能持續(xù)地朝向受熱的該空間傳送,同時(shí)據(jù)以提供工作流體在殼體與管體內(nèi)流動(dòng)的動(dòng)力,而讓散熱組件無(wú)須受限于重力的影響。
附圖說明
圖1是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種電子裝置的局部俯視圖。
圖2是圖1的電子裝置的局部側(cè)視圖。
圖3與圖4分別以不同視角繪示圖1的殼體的爆炸圖。
圖5繪示圖1的殼體的立體圖。
圖6繪示圖1的殼體的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明:
100:散熱組件; 110:殼體;
112:上殼體; 112a:第一凹陷;
112b:第二凹陷; 112c:第三凹陷;
114:下殼體; 116:凸柱;
120:管體; 130:塊體;
140:毛細(xì)介質(zhì); 200:電子裝置;
210:鍵盤模塊; 220:部件;
230:熱源; 240:電路板;
A1:第三區(qū); A2:第四區(qū);
BL:底部; E1:入口;
E2:出口; F1:第一通道;
F2:第二通道; P1:第一區(qū);
P2:第二區(qū); S1:第一表面;
S2:第二表面。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖作詳細(xì)說明如下。
圖1是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種電子裝置的局部俯視圖。圖2是圖1的電子裝置的局部側(cè)視圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖1與圖2,在本實(shí)施例中,散熱組件100適于裝設(shè)在電子裝置200中,以利于對(duì)電子裝置200的熱源230進(jìn)行散熱。如圖1所示,在此以筆記本電腦的主機(jī)部分為例,但本實(shí)施例并不以此為限。散熱組件100例如是虹吸式散熱裝置,其包括殼體110、管體120與工作流體(未繪示),管體120的兩端與殼體110連接而形成封閉回路,并讓工作流體填充于回路,以通過工作流體因吸熱或散熱而產(chǎn)生相變化以完成熱量的傳輸動(dòng)作,在此 僅在各圖式中以箭號(hào)代表工作流體的流向。
在本實(shí)施例中,管體120環(huán)繞地配置在電子裝置200的鍵盤模塊210旁,更進(jìn)一步說,鍵盤模塊210具有部件220,其例如是鍵盤模塊210的支撐件,且為熱導(dǎo)體的金屬材質(zhì),通過讓管體120熱接觸于部件220,而能將管體120的熱量傳送至部件220并經(jīng)由部件220而散逸出電子裝置200,據(jù)以讓管體120與部件220抵接的部分作為散熱組件100的冷凝段,即氣態(tài)工作流體經(jīng)由此處因散熱而相變化成液態(tài)工作流體。
如圖2所示,殼體110實(shí)際上與電子裝置200的熱源230(例如是配置在電路板240上的處理器)相互熱接觸,據(jù)以將熱量順利地從熱源230(處理器)傳送至殼體110,以讓殼體110內(nèi)的工作流體因此吸熱而產(chǎn)生相變化形成氣態(tài)工作流體,并從殼體110的出口E2流至管體120,由于管體120是抵接在鍵盤模塊210的部件220的周緣,因而借此吸收管體120內(nèi)工作流體的熱量,并讓其相變化成液態(tài)工作流體,而再次從殼體110的入口E1流進(jìn)殼體110,形成如圖1所示的回路循環(huán)。
圖3與圖4分別以不同視角繪示圖1的殼體的爆炸圖。圖5繪示圖1的殼體的立體圖。圖6繪示圖1的殼體的剖視圖。其中,圖5將殼體110的部分予以透視以能清楚辨識(shí)其組裝后的情形。請(qǐng)同時(shí)參考圖3至圖6,在本實(shí)施例中,殼體110包括彼此以焊接或熔接方式而結(jié)合的上殼體112與下殼體114,其中下殼體114為平板狀結(jié)構(gòu),上殼體112具有前述的入口E1、出口E2以及第一凹陷112a、第二凹陷112b與第三凹陷112c,其中從入口E1朝向出口E2的方向(亦為工作流體的流動(dòng)方向)上,上殼體112依序配置有第二凹陷112b、第三凹陷112c與第一凹陷112a。當(dāng)上殼體112與下殼體114相互結(jié)合后,前述凹陷便會(huì)與下殼體114形成腔室,以供容置或流通供作流體之用。
再者,更重要的是,散熱組件100還包括塊體130,其夾持在上殼體112與下殼體114之間,且塊體130的頂側(cè)抵接在上殼體112的第三凹陷112c內(nèi)。前述上殼體112與下殼體114結(jié)合所形成的腔室因此被塊體130分隔為第一區(qū)P1與第二區(qū)P2(標(biāo)示于圖6),其中入口E1連接在第二區(qū)P2與管體120之間,出口E2則連接在第一區(qū)P1與管體120之間,第一凹陷112a對(duì)應(yīng)第一區(qū)P1,第二凹陷112b對(duì)應(yīng)第二區(qū)P2。電子裝置100的熱源230實(shí)質(zhì)上與殼體110接觸并對(duì)應(yīng)于第一區(qū)P1。如此一來(lái),位于第一區(qū)P1內(nèi)的液態(tài)工作流體便能因此吸收熱量而產(chǎn)生相變化,進(jìn)而形成氣態(tài)工作流體而從出口E2流至管體120。
此外,塊體130具有第一通道F1,其鄰接于下殼體114而連通第一區(qū)P1與第二區(qū)P2,據(jù)以讓液態(tài)工作流體得以從第二區(qū)P2流向第一區(qū)P1,以作為前述第一區(qū)P1進(jìn)行相變化的工作流體的補(bǔ)充之用。
詳細(xì)而言,散熱組件100還包括毛細(xì)介質(zhì)140(標(biāo)示于圖6),其中部分毛細(xì)介質(zhì)140配 置在第一區(qū)P1與第二區(qū)P2且穿過第一通道F1,而另一部分毛細(xì)介質(zhì)140延伸地配置在第二區(qū)P2與管體120。在本實(shí)施例中,毛細(xì)介質(zhì)140可選自:多孔性材質(zhì),粉末冶金,多孔性燒結(jié)體,多孔性發(fā)泡體(foam),多孔性碳化(carbonized)體等,本發(fā)明并未加以限制,其中粉末冶金或多孔性燒結(jié)體則可選自:銀、銅、鋁合金,及其他適當(dāng)金屬、合金材料者。
據(jù)此,電子裝置200的熱源230將熱量傳至第一區(qū)P1以加熱該區(qū)的液態(tài)工作流體形成氣態(tài)工作流體后,通過毛細(xì)介質(zhì)140的存在,便能讓位于第二區(qū)P2的液態(tài)工作流體據(jù)以經(jīng)過第一通道F1而傳送至第一區(qū)P1,而讓第一區(qū)P1的工作流體能持續(xù)地吸熱并進(jìn)行相變化。再者,位于管體120處的液態(tài)工作流體也能通過毛細(xì)介質(zhì)140而持續(xù)地傳送至殼體110的第二區(qū)P2。如此一來(lái),液態(tài)工作流體便能源源不絕地從管體120、殼體110的第二區(qū)P2而傳送至殼體110的第一區(qū)P1。因此,殼體110的第二區(qū)P2便能被視為第一區(qū)P1的工作流體的補(bǔ)充區(qū),同時(shí)也因此達(dá)到讓工作流體在管體120、殼體110的第一區(qū)P1與第二區(qū)P2、管體120進(jìn)行流動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源。
另,如圖6所示,入口E1相對(duì)于下殼體114的底部BL的高度小于出口E2相對(duì)于下殼體114的底部BL的高度,因此液態(tài)工作流體能順利地從管體120經(jīng)由入口E1流入殼體110的第二區(qū)P2,同時(shí)讓氣態(tài)工作流體能順利地從殼體110的第一區(qū)P1流出殼體110以經(jīng)由出口E2流至管體120。換句話說,通過入口E1與出口E2的高、低配置(相對(duì)于底部BL而言),便能有效地控制工作流體在殼體110內(nèi)的流動(dòng)方向,即,讓液態(tài)工作流體經(jīng)由較低的入口E1流入殼體110,而讓氣態(tài)工作流體經(jīng)由較高的出口E2流出殼體110,以符合工作流體在封閉回路中的單一循環(huán)特性,同時(shí)也能防止氣態(tài)工作流體回流(逆流)的情形發(fā)生。再者,在本實(shí)施例的殼體110中,入口E1的孔徑小于出口E2的孔徑,此舉也能造成殼體110內(nèi)部空間的壓力差異,進(jìn)而提高、促進(jìn)工作流體在回路中的循環(huán)動(dòng)力。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D3至圖5,在本實(shí)施例中,殼體110的第一區(qū)P1(即上殼體112的第一凹陷112a與下殼體114結(jié)合后所形成的空間)是從塊體130朝向出口E2處呈現(xiàn)漸縮的外形輪廓,以讓在第一區(qū)P1的氣態(tài)工作流體得以因此被匯集并導(dǎo)向出口E2處。此外,塊體130還具有第二通道F2,鄰接于上殼體112且連通第一區(qū)P1與第二區(qū)P2,即,第二通道F2位于第一通道F1的上方。與第一區(qū)P1類似地,第二通道F2也具有從第二區(qū)P2朝向第一區(qū)P1而呈現(xiàn)漸縮的外形輪廓,因此能將第二區(qū)P2的氣態(tài)工作流體匯集導(dǎo)引流向第一區(qū)P1,同時(shí)還能阻絕第一區(qū)P1的氣態(tài)工作流體回流至第二區(qū)P2。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D6,在本實(shí)施例中,上殼體112的第一凹陷112a具有面對(duì)下殼體114的第一表面S1,第二凹陷112b則具有面對(duì)下殼體114的第二表面S2,且第一表面S1與第二表面S2從入口E1處朝向出口E2處均相對(duì)于下殼體114的底部BL而呈傾斜狀,即如圖6所示, 靠近入口E1處的第二表面S2的一側(cè)較低,而靠近出口E2處的第一表面S1的一側(cè)較高,因而呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)于入口E1、出口E2的高、低配置(即圖式中呈現(xiàn)右低左高的狀態(tài))。此舉即代表位于第一區(qū)P1的空間實(shí)質(zhì)上較第二區(qū)P2的空間為大,以讓第一區(qū)P1能容納較多的氣態(tài)工作流體,同時(shí)因第一表面S1、第二表面S2的傾斜配置,而能增加將氣態(tài)工作流體從入口E1處導(dǎo)引流向出口E2處的運(yùn)動(dòng)方式。
另一方面,散熱組件100還包括多個(gè)凸柱116,配置在下殼體114的表面且位于第一區(qū)P1,這些凸柱116依據(jù)其在下殼體114的位置而分為第三區(qū)A1與第四區(qū)A2,其中第三區(qū)A1的多個(gè)凸柱116所形成的輪廓與熱源230(繪示于圖2)在下殼體114的正投影輪廓相符,而第四區(qū)A2的凸柱116位于塊體130與第三區(qū)A1的凸柱116之間。換句話說,本實(shí)施例中分區(qū)的凸柱116可視為直接對(duì)應(yīng)熱源230的主加熱區(qū)(即第三區(qū)A1)與未與熱源230對(duì)應(yīng)的次加熱區(qū)(即第四區(qū)A2),其中凸柱116的結(jié)構(gòu)正用以從熱源230吸收熱量并據(jù)以加熱第一區(qū)P1的工作流體。
據(jù)此,位于第一區(qū)P1的大部分的氣態(tài)工作流體便能由第三區(qū)A1的凸柱116對(duì)液態(tài)工作流體加熱而產(chǎn)生,而由于第四區(qū)A2的凸柱116未直接對(duì)應(yīng)熱源230,故對(duì)液態(tài)工作流體加熱所產(chǎn)生的氣態(tài)工作流體則較第三區(qū)A1為少,如此,主加熱區(qū)的氣態(tài)工作流體會(huì)順著傾斜的第一表面S1而流向出口E2,并因此造成主加熱區(qū)上方壓力變低,進(jìn)而導(dǎo)引來(lái)自次加熱區(qū)上方的氣態(tài)工作流體朝向主加熱區(qū)的上方移動(dòng)。同時(shí),因?yàn)榇渭訜釁^(qū)產(chǎn)生的氣態(tài)工作流體并不會(huì)像主加熱區(qū)多且旺盛,所以次加熱區(qū)的氣態(tài)工作流體便不容易灌入具有第二通道F2塊體130,而能順利地因主加熱區(qū)的低壓給引流至出口E2,以讓殼體110內(nèi)的氣態(tài)工作流體能有較佳的單向循環(huán)效果。
另需提及的是,本實(shí)施例的塊體130為不良導(dǎo)熱體,因此熱源230所產(chǎn)生的熱量得以被殼體110的第一區(qū)P1所吸收,也因此避免造成位于第二區(qū)P2的液態(tài)工作流體過度氣化的情形產(chǎn)生。
綜上所述,在本發(fā)明的上述實(shí)施例中,散熱組件通過殼體與管體形成封閉回路,而讓工作流體填充于封閉回路中以通過其相變化達(dá)到吸熱與散熱的效果,其中管體行經(jīng)電子裝置上具被導(dǎo)熱特性佳的部件,以讓管體的熱量能借此被散逸出電子裝置而能被視為散熱組件的冷凝段。
再者,塊體將殼體的內(nèi)部空間一分為二,且讓熱源接觸殼體時(shí)僅對(duì)應(yīng)于其中一空間,因此位于該空間的工作流體能因此吸熱而產(chǎn)生相變化,而另一空間則否,而另一空間仍能維持工作流體于液態(tài)的狀態(tài)。
同時(shí),通過配置在殼體內(nèi)與管體的冷凝段的毛細(xì)介質(zhì),而讓工作流體因吸熱產(chǎn)生相變化 而減少時(shí),能從另一空間與管體的冷凝段持續(xù)提供液態(tài)工作流體至吸熱的該空間,因而造成工作流體能順利地在殼體與管體內(nèi)持續(xù)流動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源,即使散熱組件隨著電子裝置而呈水平配置時(shí),仍能因此而不受重力影響地繼續(xù)其散熱循環(huán)。
此外,殼體內(nèi)部空間通過上殼體的表面呈傾斜,因而讓氣態(tài)工作流體得以被匯集并導(dǎo)引至出口,同時(shí)通過塊體及其通道的輪廓與配置方式,并搭配在吸熱空間不同位置的凸柱,而讓產(chǎn)生的氣態(tài)工作流體避免回流至前述提供液態(tài)工作流體的空間。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。