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散热模块

阅读：256发布：2023-03-03

专利汇可以提供散热模块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种散热模块，由散热板、多个散热片及多个散热管所构成。这些散热片叠合于散热板上。各个散热管平行贯穿散热板，并以远离散热板之方向沿着这些散热片之周缘延伸。，下面是散热模块专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种散热模块，其特征是包括：
散热板；
多个散热片，叠合于该散热板上；以及
多个第一散热管，各上述这些第一散热管平行贯穿该散热板，并以远离该散热板之方向沿着上述这些散热片之周缘延伸。
2.根据权利要求1所述之散热模块，其特征是还包括散热框，配设于该散热板之对向，以使上述这些散热片位于该散热板与该散热框之间，且上述这些第一散热管之末端插入该散热框内。
3.根据权利要求2所述之散热模块，其特征是还包括导风管与风扇，该导风管套设于该散热框上，而该风扇配设于该导风管远离该散热框之一侧，用以经由该导风管而进行主动式散热。
4.根据权利要求1所述之散热模块，其特征是还包括导风管与风扇，该导风管套设于上述这些散热片上，而该风扇配设于该导风管远离上述这些散热片之一侧，用以经由该导风管而进行主动式散热。
5.根据权利要求1所述之散热模块，其特征是还包括多个第二散热管，各上述这些第二散热管平行贯穿该散热板，并以远离该散热板之方向沿着上述这些散热片之周缘延伸，且位于该散热板内的上述这些第二散热管与上述这些第一散热管彼此垂直。
6.根据权利要求5所述之散热模块，其特征是上述这些第二散热管内配设有网状结构与散热液体，用以增加上述这些第二散热管之散热效率。
7.根据权利要求5所述之散热模块，其特征是上述这些第一散热管之数量异于上述这些第二散热管之数量。
8.根据权利要求5所述之散热模块，其特征是上述这些第一散热管之数量同于上述这些第二散热管之数量。
9.根据权利要求1所述之散热模块，其特征是上述这些第一散热管内配设有网状结构与散热液体，用以增加上述这些第一散热管之散热效率。
10.根据权利要求1所述之散热模块，其特征是每一上述这些散热片包括：
片状本体，具有多个鳍片孔；以及
多个柱状散热鳍片，配设于上述这些鳍片孔。
11.根据权利要求10所述之散热模块，其特征是每一上述这些柱状散热鳍片之两端分别为第一接合端与第二接合端，且上述这些第一接合端适于接合上述这些第二接合端，而上述这些散热片叠合于该散热板上时，位于相邻之上述这些散热片上的上述这些柱状散热鳍片互相接合。
12.根据权利要求10所述之散热模块，其特征是上述这些片状本体还具有多个套环部，每一上述这些套环部环绕上述这些鳍片孔中之一个。
13.根据权利要求10所述之散热模块，其特征是上述这些片状本体还具有多个散热孔，用以流通上述这些散热片间的气体。
14.根据权利要求13所述之散热模块，其特征是上述这些散热孔之大小异于上述这些鳍片孔之大小。
15.根据权利要求13所述之散热模块，其特征是上述这些散热孔之大小相同于上述这些鳍片孔之大小。

说明书全文

技术领域

本发明是关于一种散热模块(heat sink module)，且特别是有关于一种具有高散热效率的散热模块的发明。

背景技术

随着科技进步，各式电子元件及其产品在人们生活中已是不可或缺。这些电子元件的特点之一即是使用电力做为工作之能源，因此工作时无可避免的伴随产生大量热能，若无法有效将这些热能散去，最后将导致电子产品运算错误或是暂时性失效，甚至产生永久性之损坏。
图1为公知的散热模块的示意图。请参照图1，目前常见之散热方法是设置一散热装置40于电子元件80上。电子元件80例如位中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或其它容易产生高热之电子元件。散热装置40由散热器50(heat sink)与风扇70所构成。
其中，散热器50例如具有散热底板52及许多散热鳍片 54(fin)，而这些散热鳍片54突出于散热底板52之表面。散热底板52之底面与电子元件80之表面贴合。因此，电子元件80所产生的热能可经由散热底板52而传导至散热器50之表面(包括散热底板52及这些散热鳍片54之外表面)。接着，再经由散热器50之表面附近的气体，以热对流的方式与散热器50进行热交换，将电子元件80所产生的热能带至外界之大气环境。
承上所述，由于散热器50上设置有散热鳍片54，相对于电子元件80具有更大之散热面积，故可利用上述之热传导及热交换的方式，更加有效地降低电子元件50本身的温度。
此外，为提高散热装置40之散热效率，公知技术还配设有风扇70于散热器50上。如此一来，即可通过风扇70所带动的气流来对散热器50进行主动式散热，以进一步提高散热装置40之散热效率。
但是，当电子元件的功率越来越高时，伴随电子元件之作动所产生的热量也越来越大，光是采用前述公知技术的散热装置来加强电子元件的散热效率，其效果明显不足。因此，如何设计出散热效率更高的散热装置一直是业界所努力的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热模块，适于增加散热效率。
本发明提出一种散热模块，由一散热板、多个散热片及多个第一散热管所构成。这些散热片叠合于散热板上。各个第一散热管平行贯穿散热板，并以远离散热板之方向沿着这些散热片之周缘延伸。
在本实施例中，散热模块例如还包括散热框，配设于散热板之对向，以使这些散热片位于散热板与散热框之间，且第一散热管之末端插入散热框内。此外，散热模块例如还包括导风管与风扇。导风管套设于散热框上。风扇配设于导风管远离散热框之一侧，用以经由导风管而进行主动式散热。
或者，当散热模块未包括散热框时，导风管则直接套设于这些散热片上，而风扇配设于导风管远离这些散热片之一侧。
另外，散热模块例如还包括多个第二散热管。第二散热管平行贯穿散热板，并以远离散热板之方向沿着这些散热片之周缘延伸。同时，位于散热板内的第二散热管与第一散热管彼此垂直。第二散热管内例如配设有网状结构与散热液体，用以增加第二散热管之散热效率。第一散热管之数量例如异于或同于第二散热管之数量。
再者，第一散热管内例如配设有网状结构与散热液体，用以增加第一散热管之散热效率。
在本实施例中，每一个散热片例如由片状本体及多个柱状散热鳍片所构成。片状本体具有多个鳍片孔。这些柱状散热鳍片配设于该鳍片孔。其中，每一个柱状散热鳍片之两端例如分别为第一接合端与第二接合端，且该第一接合端适于接合该第二接合端。当各个散热片相互叠合于散热板上时，位于相邻之散热片上的这些柱状散热鳍片互相接合。片状本体例如还具有多个套环部，每一个套环部环绕一个鳍片孔。此外，该片状本体例如还具有多个散热孔，用以流通散热片间的气体。散热孔之大小例如异于或相同于鳍片孔之大小。
综上所述，在本发明之散热模块中，由于散热面积增加，且散热管内之散热液体在由液态转换为气态时也会带走大量热能，再加上风扇的主动式散热效果，因此散热模块之散热效率可大幅提高。
为让本发明之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为公知散热模块的示意图。
图2A为本发明一较佳实施例之散热模块组装后的示意图。
图2B为本发明一较佳实施例之散热模块组装完成前的示意图。
图3A为散热片的示意图。
图3B为散热片之片状本体的示意图。
图3C为具有套环部之片状本体的示意图。
图3D为散热片之柱状散热鳍片的示意图。
图4为散热片、散热管与散热框之组装示意图。
主要元件标记说明
40：散热装置
50：散热器
52：散热底板
54：散热鳍片
70：风扇
80：电子元件
100：散热模块
110：散热板
120：散热片
122：柱状散热鳍片
124：第一接合端
126：第二接合端
128：凹槽
130：片状本体
132：套环部
140：第一散热管
150：第二散热管
160：散热框
170：导风管
172：凸片
180：风扇
S：表面
Q1：鳍片孔
Q2：散热孔
Q3：定位开口
Q4：通孔

具体实施方式

图2A为本发明一较佳实施例之散热模块组装后的示意图，而图2B为本发明一较佳实施例之散热模块组装完成前的示意图。
请参照图2A与图2B，散热模块100主要由散热板110、多个散热片120及多个第一散热管140所构成。此外，散热模块也可选择性地增设多个第二散热管150、散热框160、导风管 170与风扇180。
散热板110例如为铜质散热板或其它散热速度较快之材质。散热板110朝外之表面S适于接触元件(图中未表示出)，以将元件所产生之热能传导至整个散热模块100来进行散热。散热片120叠合于散热板110上(图2B中以位于散热板110下方做说明)。
图3A为散热片的示意图，图3B为散热片之片状本体的示意图，图3C为具有套环部之片状本体的示意图，而图3D为散热片之柱状散热鳍片的示意图。
请先参照图3A，每一个散热片120例如由片状本体130及多个柱状散热鳍片122所构成。接着请参照图3B，片状本体130 之材质例如为铜。片状本体130例如具有多个鳍片孔Q1。此外，片状本体130也可以还具有多个散热孔Q2，以使得气体在散热片120叠合后(如图2A所示)，仍可在各个散热片120之间流通，进而提高散热模块100的散热效率。散热孔Q2之大小可以是异于或相同于鳍片孔Q1之大小。另外，散热片120之周边例如还设计有多个定位开口Q3，用以如图2A所示将第一散热管140 与第二散热管150定位于适当位置。
接着请参照图3A～3D，片状本体130例如还具有多个套环部132。每一个套环部132环绕一个鳍片孔Q1。套环部132例如与片状本体130一体成型，其作用是例如将柱状散热鳍片122 定位于每个鳍片孔Q1上。这些柱状散热鳍片122例如通过套环部132之辅助而配设于鳍片孔Q1。每一个柱状散热鳍片122之两端例如分别为第一接合端124与第二接合端126，且第一接合端124适于接合第二接合端126。在本实施例中，第一接合端124例如具有凹槽128，且凹槽128之位置例如对应于鳍片孔Q1。第二接合端126例如与凹槽128之尺寸匹配的柱体。因此当各个散热片120相互叠合于散热板110上时(如图2A所示)，位于相邻之散热片120上的这些柱状散热鳍片122，就可通过第二接合端126与第一接合端124之凹槽128的匹配而互相接合。
图4为散热片、散热管与散热框之组装示意图。请参照图 4，各个第一散热管140与第二散热管150例如为U型管，其中间的部分为平行散热板110之延伸方向且贯穿散热板110，而两端部分以远离散热板110之方向沿着散热片120之周缘而延伸。第二散热管150之中间部分例如垂直于第一散热管140之中间部分。第一散热管140之数量可异于或相同于第二散热管 150之数量。
此外，第一散热管140与第二散热管150内例如配设有网状结构与散热液体(图中未表示出)。第一散热管140、第二散热管150与网状结构之材质例如为铜，散热液体例如为纯水。当第一散热管140与第二散热管150靠近热源之部分接收到热能后，热能就可通过散热液体之汽化而吸收。同时，未汽化之散热液体则可通过网状结构传递至靠近热源的部分，以继续进行散热。由于散热液体在汽化会吸收大量热能，因此可大幅提高散热模块100的整体散热效率。
请继续参照图4，散热框160例如具有多个通孔Q4，而第一散热管140与第二散热管150之末端插入通孔Q4内。换言之，散热框160配设于散热板110之对向，而散热片120位于散热板110与散热框160之间。其中，由于第一散热管140与第二散热管150之末端位于散热框160内，因此被汽化之散热液体可通过散热框160将热量快速带走，以使被汽化之散热液体再度回到液态。
请参照图2B，导风管170例如套设于散热框160上。此外，导风管170内例如具有多个凸片172，因此可将散热框160锁固于导风管170内之凸片172上。风扇180则配设于导风管170 远离散热框160之一侧，且同样可锁固于导风管170内之其它凸片172上。风扇180之作用在于产生气流，以对散热模块100 之其它各元件进行主动式散热。同时，由于导风管170的作用，因此风扇180所产生之气流可获得较佳的散热效果。
当然，导风管170与风扇180并未限定需搭配散热框160 而使用，导风管170也可直接套设于散热片160上，而风扇180 则配设于导风管170远离散热片160之一侧。
值得注意的是，在本发明之散热模块中，大部分元件皆可采用散热效果较佳的铜为材质，但并不局限于以铜为材质，亦可采用其它散热效果较佳的材质。
综上所述，在本发明之散热模块中，由于组合多片具有柱状散热鳍片之散热片，因此散热面积大幅增加。此外，散热片还具有散热孔，以便于散热片之间的气体互相流动。另外，散热管内之散热液体在由液态转换为气态时也会带走大量热能。再者，风扇的主动式散热与导风管170的搭配，更加快了整个散热模块的散热速度。因此，本发明之散热模块可获得极佳的散热效率。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何发明所属技术领域的普通专业人员，在不脱离本发明之思想和范围内，当可作些许之更动与改进，因此本发明之保护范围当视权利要求书所界定者为准。

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