平板型真空超导散热器的制作方法

文档序号:4497959阅读:174来源:国知局
专利名称:平板型真空超导散热器的制作方法
技术领域
本实用新型是涉及一种散热器,特别是涉及一种可将温度迅速传输的平板型真空超导散热器。
背景技术
如图1所示,一般热管1具有一由内面11包覆界定出的封闭环路12,及注入在该封闭环路12中的工作流体13;当上述工作流体13受到一热能激发后,将产生液态到气态的相变,即该工作流体13将在热管1的一端吸收热量以产生蒸发,且该工作流体13将在热管1的另端释放热量以形成冷凝,即可获致热量传递的功效;虽然,一般热管1比一般金属棒有较好的传热效率(其热导性可达铜金属的100倍),惟热管1需要液体/蒸汽载体的“循环对流”,受到载体蒸发和冷凝相关温度的限制,结果导致热管1轴向导热速度进一步受液体的蒸发潜热量的限制,并处在液态和气态之间的“循环转变速度”;此外,热管1从本质上来讲是“对流循环”的,因为无法完全保留热量且会向大气中损失热量,而形成“热损失”,降低了传热效率;加上在携带型电子机器领域,尤趋向多功能化或处理速度的高速化,其结果是CPU等半导体的输出增大,发热量显着的增加,一般散热器的散热性能变成不足以满足这类电子器件的散热需要了。

实用新型内容本实用新型的目在于提供一种可迅速散温的平板型真空超导散热器。
依据本实用新型所提供的一种平板型真空超导散热器,包含一装设在一发热源上的传温体,其特征在于该传温体是一扁平中空腔体,且部份表面积暴露在空气中,该中空腔体包括一内面与一外面、及一由该内面包覆界定出的真空密闭容室,在该真空密闭容室内灌注传温介质。
所述的平板型真空超导散热器,其特征在于该传温介质可以是超导传温介质,该超导传温介质在该真空密闭容室的内面形成一超导传温介质层,使该传温体成为超导传温体。
所述的平板型真空超导散热器,其特征在于该传温体可包括一装设在该发热源上的装设面、一反向该装设面的凹槽面,及数个自该凹槽面向下凹陷的凹槽,该凹槽底部抵触于该中空腔体的内面形成补强结构,并于该凹槽周环形成空腔间隙。
所述的平板型真空超导散热器,其特征在于更包含一装设在该发热源与该传温体之间的聚温片。
所述的平板型真空超导散热器,其特征在于在该聚温片的两相反面上可以涂设有导热膏。
本实用新型的平板型真空超导散热器的传温体,装设在一发热源,当该发热源产生热度后,可迅速传递至该传温体的周环表面,且借该传温体的暴露在空气中的表面积和空气接触进行热交换可迅速散温。

下面通过最佳实施例及附图对本实用新型平板型真空超导散热器进行详细说明,附图中图1是一般热管的一组合剖视图,说明该热管内的工作流体产生液态到气态的相变。
图2是本实用新型的一较隹实施例的一方块图。
图3是该较隹实施例的一使用示意图,说明该超导传温体与一发热源之间装设有一铜聚温片。
图4是该较隹实施例的一超导传温体的一立体图。
图5是图4中的超导传温体的一剖视图。
图6是该较隹实施例的一使用示意图,说明该超导传温体运用在一笔记本电脑上。
图7是该较隹实施例的一使用示意图,说明该超导传温体可作为该笔记本电脑的顶背板与底座体。
具体实施方式如图2、4所示,本实用新型平板型真空超导散热器的一较隹实施例,是装设在一发热源4上,该发热源4可为一如中央处理器(CPU)、集成电路芯片(IC)、模组……等的发热体;在本例中该发热源4为一中央处理器;该装置包含有一装设在该发热源4上的超导传温体5、一装设在该发热源4与该超导传温体5之间的聚温片6,及适量涂设在该聚温片6的两相反面的导热膏7或导热胶、导热片,在本例中该聚温片6是由铜或铝金属导热材质制成,且以下所提到的类似元件,是以相同的标号来表示。
如图3、5所示,该超导传温体5为适当厚度的扁平状中空腔体,在本例中该中空腔体材质可为选用铝、铜金属或合金金属或陶瓷/玻璃/石墨/导热塑料等导温隹的材料成型,且可制成L字型、倒U字型或其他任意形状,视其暴露在电脑机壳外的形状而变化;一般热管1因本质上是“循环对流的”,所以没有前述的变化设计。
该超导传温体5包括一可装设在该发热源4的一发热端面上的装设面51、一反向该装设面51的凹槽面52,及数自该凹槽面52向下凹陷形成补强结构体与保持空腔间隙的凹槽53,借凹槽53底部抵压该中空腔体的内面54上,使中空腔体在真空抽吸时免于产生扁平或角度弯曲变形与保持一定的空腔间隙,该中空腔体包括一内面54与一外面55、一由该内面54包覆界定出的真空密闭容室56,及灌注在该真空密闭容室56内的超导传温介质;该真空密闭容室56是由中空腔体经填充超导传温介质后真空抽吸封口后形成的超导传热体。
在此特别说明的是,该超导传温介质可包括至少一种选自过氧化钠、氧化钠、氧化铍、倍半氧化锰、重铬酸铝、重铬酸钙、氧化硼、重铬酸根及其组合的化合物;及至少一种选自氧化钴、倍半氧化锰、氧化铍、铬酸锶、碳酸锶、氧化铑、氧化铜、β-钛、重铬酸钾、氧化硼、重铬酸钙、重铬酸锰、重铬酸铝、重铬酸根及其组合的化合物;与至少一种选自变性氧化铑、重铬酸钾、变性氧化镭、重铬酸钠、重铬酸银、单晶硅、氧化铍、铬酸锶、氧化硼、过氧化钠、β-钛、金属重铬酸盐及其组合的化合物;前述化合物依适当配方比例混合与一定制程而组构成超导传温介质。
实务上,在注入超导传温介质前,是先将该真空密闭容室56内进行钝化处理并清洗烘干后,让该真空密闭容室56的内周面形成毛细面状,接着将超导传温介质注入(或填充入)真空密闭容室56内与经真空抽吸封口而成,该超导传温介质受热汽化后形成毛细现象与固化附着在该真空密闭容室56的内周面形成一超导传温介质层57;当超导传温介质在受温度激发后,该超导传温介质层57的达纳米级的热分子产生恒前进扩张式振动传递(非一般热管原理的循环对流式热传递,尤其本案的热分子特性是呈恒前进扩散而不会往后或回头跑的),激发温度越高,振动频率也越高,可使发热源4所产生的能量迅速传导遍布该超导传温体5的周环表面,且该超导传温介质在本例中,完全采用无机元素配制,工质能够有效抑制氢、氧分子产生,不会有爆炸条件(无爆炸危险),且无放射性、无毒、无污染、无腐蚀性;兹将本实用新型的超导传温体5与其他金属的温度传导系数(单位w/m·℃)列表比较材料别 温度传导系数(w/m·℃)1.空气0.02672.水 0.61
3.铝218.
4.铜418.
5.银498.
6.超导传温体当量导热系数2,926,000.以上所以,该超导传温体5具有安全(无爆炸危险)、适用温度范围广(适合-150℃~+1200℃)、无放射性物质(无毒、无污染、无腐蚀性)等优点及具有超高的温度传导系数。
使用时,借由该超导传温体5的超高温度传导系数,即可使该发热源4的表面温度与该超导传温体5的周面温度迅速达成一致,搭配装设在该发热源4与超导传温体5之间的聚温片6,与涂设在该聚温片6的两相反面的导热膏7,更可加速该发热源4与超导传温体5的温度达成一致的效果;且重要的是,借该超导传温体5的扁平状结构具有不占空间的优点,加上可为任意形状的设计,且借该超导传温体5的曝露在空气中的表面积和空气接触进行热交换散热。
若将本实用新型运用在笔记本电脑8上,该超导传温体5可被制成如图6所示笔记本电脑8的顶背板81或底座体82形状(即超导传温体5’),且包含一轴接该顶背板81与底座体82的铰链单元9(如图7所示);使用时,当该发热源4(即CPU)在产生工作高温时,可借该超导传温体5的广大周面表面积快速散逸该发热源4的表面高温;亦可借一铰链单元9传输热度到该超导传温体5’上,使发热源4的高热散逸到超导传温体5、5’的周面上,即扩大该发温体4与空气接触的散温表面积,获致和空气自然对流散温的效果。
兹将本实用新型的平板型真空超导散热器的优点归纳如后1.本实用新型的超导传温体5、5’的2,926,000w/m·℃以上的高温度传导当量系数,使发热源4散发出来的温度,迅速扩散到该超导传温体5、5’整个内、外周环表面,并使该发热源4的表面温度与该超导传温体5、5’的周面温度迅速达成一致的降温效果。
2.当该超导传温体5、5’的周面温度与该发热源4的表面温度迅速达成一致时,透过该超导传温体5、5’暴露在空气中该部份的表面积,扩大该发热源4的热能与空气接触的热交换表面积,超导传温介质可使热分子沿中空腔体内面朝各方向呈恒前进扩张性振动传递,且经由该超导传温体与空气的接触面而散热,使该发热源4的表面温度不会形成累积升高的情形,没有该一般热管1采用工作流体13进行液体/蒸汽载体的循环对流的热传递效果差的缺点;所以,本实用新型平板型真空超导散热器可大幅度改善一般热管1的“热损失”情形,且具有迅速达成有效降温的使用特性,让该发热源4运作稳定者。
3.本实用新型的超导传温体5、5’可根据实际需要设计成L字型、倒U字型、或其他任意形状;此即一般热管1所望尘莫及的。
权利要求1.一种平板型真空超导散热器,包含一装设在一发热源上的传温体,其特征在于该传温体是一扁平中空腔体,且部份表面积暴露在空气中,该中空腔体包括一内面与一外面、及一由该内面包覆界定出的真空密闭容室,在该真空密闭容室内灌注传温介质。
2.如权利要求1所述的平板型真空超导散热器,其特征在于该传温介质是超导传温介质,该超导传温介质在该真空密闭容室的内面形成一超导传温介质层,使该传温体成为超导传温体。
3.如权利要求1或2所述的平板型真空超导散热器,其特征在于该传温体包括一装设在该发热源上的装设面、一反向该装设面的凹槽面,及数个自该凹槽面向下凹陷的凹槽,该凹槽底部抵触于该中空腔体的内面,于该凹槽周环形成空腔间隙。
4.如权利要求1或2所述的平板型真空超导散热器,其特征在于更包含一装设在该发热源与该传温体之间的聚温片。
5.如权利要求4所述的平板型真空超导散热器,其特征在于在该聚温片的两相反面上涂设有导热膏。
专利摘要本实用新型提供一种可装设在一发热源上可迅速散热的平板型真空超导散热器,包含一可装设在一发热源上的传温体,该传温体是一扁平中空腔体,且部分表面积暴露在空气中和空气接触进行热交换散热,该中空腔体包括一内面与一外面、及一由该内面包覆界定出的真空密闭容室,在该真空密闭容室内灌注传温介质。当该发热源产生热度后,可迅速传递至该传温体的周环表面,且借该传温体的暴露在空气中的表面积和空气接触进行热交换可迅速散温。
文档编号F28F13/18GK2554799SQ0223690
公开日2003年6月4日 申请日期2002年6月3日 优先权日2002年6月3日
发明者骆俊光 申请人:诺亚公司
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