專利名稱:散熱模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱裝置,尤指一種具有快速散熱效果的散熱模組。
背景技術(shù):
隨著計算機內(nèi)部芯片運算速度及功率的提升,其相應(yīng)所產(chǎn)生的熱量也隨著增大,為使芯片能在正常工作溫度下運行,通常是利用一散熱片貼合在芯片表面,并在散熱片上裝設(shè)一風(fēng)扇用來排除芯片產(chǎn)生的熱量。
現(xiàn)有技術(shù)揭示了一種散熱模組結(jié)構(gòu),該散熱模組包括兩組散熱片,其具有基座及連接在基座上的散熱鰭片;多個熱傳導(dǎo)超導(dǎo)管;上述兩組散熱片相疊組合,多個熱傳導(dǎo)超導(dǎo)管連接在該散熱片接近接觸熱源的部位,以及其它遠離熱源的部位,兩組散熱片被熱傳導(dǎo)超導(dǎo)管扣住固定,另外配合散熱風(fēng)扇分別對兩組散熱片吹出冷空氣,以將熱量排除。其是將散熱模組直接設(shè)在CPU等熱源的頂部位置,將熱量直接排至外部環(huán)境以達到散熱的效果。
現(xiàn)有技術(shù)也其揭示了另一種散熱模組結(jié)構(gòu),該散熱模組包括一基座、一風(fēng)扇、一散熱體及一熱管;其中,該基座設(shè)有一接觸部、一散熱部及一固定部;風(fēng)扇位于固定部,散熱體位于散熱部,其具有多個散熱鰭片,而接觸部則與CPU頂面接觸;熱管的一端是設(shè)置在基座上,另一端設(shè)置在散熱體上,以將CPU產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至散熱體,再通過風(fēng)扇運行時產(chǎn)生冷空氣以將熱量排除。其是通過基座的接觸部吸收CPU的熱量,再通過熱管將熱量傳導(dǎo)至設(shè)置在CPU遠端的散熱體,并結(jié)合風(fēng)扇將熱量直接排至外部環(huán)境。
然而,對于當(dāng)前計算機所采用的中央處理單元(Central Processing Unit,以下簡稱CPU)芯片,其產(chǎn)生的熱量約為50~90W(瓦特),使得CPU表面的溫度將高達40~80℃;以目前P42.8G處理器為例,其發(fā)熱量為68W,采用一般的散熱模組,表面溫度約70℃。因此,有必要進一步提升散熱模組的散熱速度,使CPU可始終保持在最佳操作溫度下工作。
目前,燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)連續(xù)反應(yīng)裝置,其為目前最具潛力的下世代能源,具有環(huán)保安全等特點;且燃料電池補充燃料的速度比傳統(tǒng)鋰二次電池要快,其可有效提升可攜式3C產(chǎn)品的使用便利性。目前燃料電池的開發(fā)與應(yīng)用中,在燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)中,燃料電池隨不同的種類,需要70~120℃的反應(yīng)溫度;而在一般的燃料電池開發(fā)應(yīng)用中,多利用外加的加熱器以提供燃料電池所需的工作溫度。但是,將燃料電池應(yīng)用于可攜式3C產(chǎn)品時,外加加熱器則成為另一能量消耗源,降低燃料電池的能源使用效率。
因此,若能提供一散熱模組,將CPU等熱源產(chǎn)生的熱量應(yīng)用于燃料電池,使燃料電池達到所需的工作溫度,則一方面,燃料電池作為一吸熱源,可加速散熱模組的散熱速度,達成有效散熱的目的;另一方面,燃料電池?zé)o須設(shè)置一外加加熱器,利用CPU等熱源產(chǎn)生的廢熱以獲取所需的工作溫度,進而提升其能源使用效率。
發(fā)明內(nèi)容下面將以若干實施例說明一種散熱模組,其可達成加快散熱速度,提升燃料電池的能源使用效率之目的。
為實現(xiàn)上述內(nèi)容,提供一種散熱模組,用以供芯片散熱,其包括一第一散熱裝置,其具有一第一基座及位于第一基座上的多個散熱結(jié)構(gòu),該第一基座用于與一熱源熱接觸;一第二散熱裝置,其具有一第二基座及位于第二基座上的多個散熱結(jié)構(gòu);至少一熱管,用以連接上述第一及第二散熱裝置;及一燃料電池,其包括一電池本體及一向該電池本體提供燃料供給的燃料儲存裝置,該燃料儲存裝置與該第二散熱裝置熱接觸。
所述散熱結(jié)構(gòu)包括散熱鰭片及散熱柱。
所述散熱模組還包括至少一設(shè)置在上述第一散熱裝置側(cè)部的散熱風(fēng)扇。
所述散熱模組還包括至少一設(shè)置在上述第二散熱裝置側(cè)部的散熱風(fēng)扇。
優(yōu)選的,所述熱管的與第一散熱裝置的接觸端設(shè)置在靠近第一基座側(cè)。
優(yōu)選的,所述熱管的與第二散熱裝置的接觸端設(shè)置在靠近第二基座側(cè)。
優(yōu)選的,所述燃料儲存裝置與第二基座貼合在一起以形成熱接觸。
所述燃料電池為液態(tài)燃料電池。
優(yōu)選的,所述液態(tài)燃料電池為直接甲醇燃料電池。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)方案所提供的散熱模組,通過與芯片接觸的第一散熱裝置及遠離芯片的第二散熱裝置實現(xiàn)散熱;且在第二散熱器的第二基座上設(shè)有一燃料電池,其吸收第二散熱器上的熱量以提供自身所需的工作溫度,可加快第二散熱器的散熱速度,且無須對燃料電池設(shè)置外加加熱器。因此,該散熱模組,可達成加快散熱速度,提升燃料電池的能源使用效率之目的。
圖1是本發(fā)明第一實施例的散熱模組示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖將對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
參見圖1,本發(fā)明第一實施例所提供的散熱模組,用以供芯片散熱,其包括一第一散熱裝置1,一第二散熱裝置2,兩個熱管3,一燃料電池4,及兩個散熱風(fēng)扇13及23。
其中,第一散熱裝置1位于一熱源5(如,CPU)之上,其大致呈盒體狀,是由鋁(或鋁合金)、銅、或其它導(dǎo)熱性較佳的金屬材料制成。第一散熱裝置1包括一第一基座11及延設(shè)在第一基座11上的多個散熱鰭片12;該散熱鰭片12具有較大的散熱表面積,其基本垂直于第一基座11,且平行間隔排列以形成風(fēng)道,由裝設(shè)在第一散熱裝置1側(cè)部的散熱風(fēng)扇13吹入冷空氣加速散熱鰭片12表面熱量的排除。該第一基座11與熱源5頂面貼合在一起以形成熱接觸,吸收熱源5產(chǎn)生的熱量,并將熱量傳遞的散熱鰭片12及熱管3。
第二散熱裝置2設(shè)置在遠離熱源5的位置,其大致呈盒體狀,是由鋁(或鋁合金)、銅、或其它導(dǎo)熱性較佳的金屬材料制成。第二散熱裝置2包括一第二基座21及延設(shè)在第二基座21上的多個散熱鰭片22;該散熱鰭片22具有較大的散熱表面積,其基本垂直于第二基座21,且平行間隔排列以形成風(fēng)道。該第二基座吸收由熱管3傳導(dǎo)的熱量,一部分供位于其上的燃料電池4吸收,以提供燃料電池4所需的工作溫度,另一部分傳遞至散熱鰭片22,通過其較大的散熱表面積將熱量排除,可由裝設(shè)在第二散熱裝置2側(cè)部的散熱風(fēng)扇23吹入冷空氣加速散熱鰭片22表面熱量的排除。
熱管3采用可自由彎折的金屬管體(如銅、鋁或其它金屬管體),并在管體內(nèi)部包含由高速熱傳導(dǎo)性能質(zhì)高溫超導(dǎo)化合物材料,例如釔鋇銅氧化合物(YBCO)超導(dǎo)材料、鉈鋇鈣銅氧化合物(TBCCO)超導(dǎo)材料、汞鋇鈣銅氧化合物(HBCCO)超導(dǎo)材料、鉍鍶鈣銅氧化合物(BSCCO)超導(dǎo)材料、或其它超導(dǎo)材料,以及可大達到快速導(dǎo)熱的其它材料,管體兩端呈封閉狀態(tài),其具有快速傳遞熱量的作用。該兩個熱管3組合在第一散熱裝置1及第二散熱裝置2之間,其一端裝設(shè)在第一散熱裝置1內(nèi)的略靠近第一基座11側(cè),吸收第一基座11上的部分熱量;另一端裝設(shè)在第二散熱裝置2內(nèi)的略靠近第二基座21側(cè),將上述吸收的熱量傳遞至第二基座21。
燃料電池4位于第二基座22之上,其包括一燃料儲存裝置42及一電池本體41,該燃料儲存裝置42與第二基座22的一表面貼合在一起以形成熱接觸,以吸收第二基座22上的熱量以提供自身所需的工作溫度;且由燃料儲存裝置42向電池本體41提供燃料供給;當(dāng)然,燃料儲存裝置42與第二基座22可以通過其它方式(如,熱管連接方式)形成熱接觸。由于熱管3能快速傳導(dǎo)熱量,可使燃料電池4的燃料儲存裝置42內(nèi)的燃料溫度達到70℃左右,進而使燃料溫度提升至其反應(yīng)工作區(qū)。另,根據(jù)燃料電池所采用燃料種類的不同,可將其分為固態(tài)燃料電池、液態(tài)燃料電池等;本實施例選用液態(tài)燃料電池,該液態(tài)燃料對第二散熱裝置2具有較佳的液冷作用。優(yōu)選的,燃料電池4的燃料為醇類水溶液;更優(yōu)選的,燃料電池4為直接甲醇燃料電池,其所需的工作溫度不高,室溫至135℃均可。由于燃料電池4的燃料儲存裝置42儲存甲醇水溶液,該甲醇水溶液不斷的吸收第二散熱裝置2上的熱量,使自身的溫度達到工作溫度;然后由一泵(圖中為示出)將加熱好的甲醇水溶液送入電池本體41以產(chǎn)生電能,并通過甲醇水溶液的流出將吸收的熱量帶走,進而可加快第二散熱裝置2的散熱速度。
本發(fā)明第二實施例所提供的散熱模組與第一實施例基本相似,其不同點在于采用多個散熱柱分別取代第一實施例中的散熱鰭片12及22;該多個散熱柱分別在第一基座11及第二基座21上按規(guī)則陣列排布以形成風(fēng)道,通過裝設(shè)在第一散熱裝置1及第二散熱裝置2側(cè)部的散熱風(fēng)扇13及23將散熱柱表面的熱量排除。
第一實施例及第二實施例所提供的散熱模組,將熱源產(chǎn)生的熱量,一部分通過第一散熱裝置排除,另一部份通過第二裝置排除及燃料電池吸收;由于燃料電池吸收熱量以提供其自身所需的工作溫度,其加快整個散熱模組之散熱速度,有利于芯片維持在最佳操作溫度下工作;并且,無須額外設(shè)置一外加加熱器來提供燃料電池所需的反應(yīng)溫度,大大提升燃料電池的能量使用效率。將該散熱模組應(yīng)用于筆記型計算機,其可在不額外增加整體散熱模組的成本下,有效的提供燃料電池所需的工作溫度,則可以有效的增加筆記型計算機的電源使用效率,提升筆記型計算機的功能性。
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,如適當(dāng)變更散熱風(fēng)扇之?dāng)?shù)量及位置,或適當(dāng)變更熱管之?dāng)?shù)目,或適當(dāng)變更燃料儲存裝置與第二散熱裝置之熱接觸方式及燃料電池所采用之燃料種類以用于本發(fā)明等設(shè)計。當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種散熱模組,用于供芯片散熱,其包括一第一散熱裝置,其具有一第一基座及位于第一基座上的多個散熱結(jié)構(gòu),該第一基座用于與一熱源熱接觸;一第二散熱裝置,其具有一第二基座及位于第二基座上的多個散熱結(jié)構(gòu);至少一熱管,用于連接上述第一及第二散熱裝置;及一燃料電池,其包括一電池本體及一向該電池本體提供燃料供給的燃料儲存裝置,該燃料儲存裝置與該第二散熱裝置熱接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱模組,其特征在于所述散熱模組還包括至少一設(shè)置在上述第一散熱裝置側(cè)部的散熱風(fēng)扇。
3.如權(quán)利要求1或2所述的散熱模組,其特征在于所述散熱模組還包括至少一設(shè)置在上述第二散熱裝置側(cè)部的散熱風(fēng)扇。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱模組,其特征在于所述散熱結(jié)構(gòu)包括散熱鰭片及散熱柱。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱模組,其特征在于所述熱管的與第一散熱裝置的接觸端設(shè)置在靠近第一基座側(cè)。
6.如權(quán)利要求1或5所述的散熱模組,其特征在于所述熱管的與第二散熱裝置的接觸端設(shè)置在靠近第二基座側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱模組,其特征在于所述燃料儲存裝置與第二基座貼合在一起以形成熱接觸。
8.如權(quán)利要求1或7所述的散熱模組,其特征在于所述燃料電池為液態(tài)燃料電池。
9.如權(quán)利要求8所述的散熱模組,其特征在于所述液態(tài)燃料電池包括直接甲醇燃料電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種散熱模組,用以供芯片散熱,其包括一第一散熱裝置,其具有一第一基座及位于第一基座上的多個散熱結(jié)構(gòu),該第一基座與一熱源熱接觸;一第二散熱裝置,其具有一第二基座及位于第二基座上的多個散熱結(jié)構(gòu);至少一熱管,用以連接該第一及第二散熱裝置;及一燃料電池,其包括一電池本體及一向該電池本體提供燃料供給的燃料儲存裝置,該燃料儲存裝置與該第二散熱裝置熱接觸。該散熱模組通過與熱源接觸的第一散熱裝置及遠離芯片的第二散熱裝置實現(xiàn)散熱;且在第二散熱器的第二基座上設(shè)有一燃料電池,其吸收第二散熱器上的熱量以提供自身所需的工作溫度,可加快第二散熱器的散熱速度,且無須對燃料電池設(shè)置外加加熱器。
文檔編號H05K7/20GK1838404SQ20051003385
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者簡揚昌, 黃全德 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司