双重散热装置的制作方法

文档序号:7110550阅读:157来源:国知局
专利名称:双重散热装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种双重散热装置,更具体地说,涉及一种于一风扇本体内设有二风扇结构的双重散热装置。
背景技术
半导体元件于工作状态下会因功率消耗而产生热量,而为了避免热量超过半导体元件的额定值烧毁,必须对半导体元件进行散热,以维持其正常工作。
目前广泛使用的散热方式,是在半导体元件上设置一散热片,通过在散热片上设置复数个散热鳍片,借助于散热鳍片及散热鳍片波浪状的皱折来增加散热面积,从而将热量散发至空气中,又为了加快散热效率,于散热片顶端增设一风扇,以将外界的冷空气直接导入散热鳍片间的间隙。该散热方式是以空气作为散热媒介,而空气不是热的良导体,空气不断的被风扇卷动而循环带走散热片的热量,特别是在密闭空间内,热空气无法立即被冷空气替换,而形成热气流循环使用状态,虽能避免半导体元件过热烧毁的情况,但散热效果不佳,且散热片高度再加上风扇高度,如笔记本电脑等携带装置无法适用此种散热模式。
另外,现有的风扇结构均为一定子一转子推动一风扇叶片设计,若需要较大的气流动力则需要再增设另一风扇,这对空间配置有困难,且增加成本支出。
为了解决密闭空间散热及散热元件组装的问题,有热管(Head pipe)取代风扇散热方式,此种热管内部设有相变化液体,及热管内壁面布满了毛细纤维。当热量超过相变化液体的沸点后升华成气态,利用热空气向冷空气流动的原理,热空气流到了热管布置于不产生热量的区域时,遇冷而产生相变化还原成液态,藉由毛细纤维的虹吸现象再流回热区域升华成气态,如此循环将热量散发。此散热模式具有较佳的散热效果,但仅靠虹吸流动液态较为缓慢。

发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种双重散热装置,该双重散热装置能改变现有风扇由上向下气流方式为侧流动方式,同时以一定子、二转子的结构驱动设于风扇本体上、下两侧的二风扇叶片转动,并于风扇本体上、下两侧于风扇叶片转动区域外设有复数个散热鳍片,二风扇叶片转动的气流流通于散热鳍片间的间隙,带走热量并散发于空气中,增大气流的流动力及增加散热路径,能加快散热速度,并且减少空间配置及增设风扇的成本支出。
本实用新型的另一目的在于提供风扇上、下两侧择一于风扇叶片转动区域外设有复数个散热鳍片,另一侧以一盖板密闭,于风扇本体适当位置设有一流出管及流入管,于此密闭空间注入水或相变化液体,该流出管与流入管并可衔接延伸管将内部的液体导流至其它需散热的区域或冷区域,该风扇叶片推动液体加快其流动速率,而增加散热效率与散热面积,同时使风扇具有气流及热管双重散热模式的功能。
本实用新型的再一目的在于提供一种于风扇上、下两侧均以盖板密闭,在风扇本体上、下两侧适当位置各设有一流出管及流入管,并于此密闭空间注入水或相变化液体,该流出管与流入管衔接延伸管将内部的液体导流至其它需散热的区域或冷区域,该二风扇叶片推动液体加快其流动速率,而增加散热效率与散热面积。


下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。
图1是本实用新型中双重散热装置实施例一的立体图;图2是图1中所示双重散热装置的立体分解图;图3是图1中所示双重散热装置的剖视图;
图4是本实用新型中双重散热装置实施例二的立体分解图;图5是图4中所示双重散热装置的剖视图;图6是本实用新型中双重散热装置实施例二的使用示意图;图7是本实用新型中双重散热装置实施例三的立体分解图;图8是图7中所示双重散热装置的剖视图;图9是本实用新型中双重散热装置实施例三的使用示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示,本实用新型实施例一中的双重散热装置包括有一风扇本体10,其上、下两侧分设有凹入的容置区11、12,该容置区11、12的中央设有一孔13,下容置区12自孔13的边缘向孔的中央延设有隔板14,该隔板14向上至上容置区11形成有一中通柱,该中通柱中央设有隔片15而将中通柱区分为上、下中通柱16、17;另于上、下容置区11、12的一侧边设有复数个散热鳍片18。
一风扇定子部,包含有一电磁铁20及二轴承21;该电磁铁20套设于上、下中通柱16、17周围的孔13中;二轴承21分别套置于上、下中通柱16、17内。
二风扇转子部,包含有二风扇转轴22、二风扇叶片23、24、二永久磁铁25及二金属环26;风扇转轴22套置入前述二轴承21内,并分别衔接于风扇叶片23、24于上、下容置区11、12中,风扇叶片23、24内固设有永久磁铁25与金属环26。
二盖板27,对应于风扇叶片23、24处形成有数个镂空区28。
控制风扇叶片23、24转动的电路板29设于上容置区11内,电路板29中设有用于控制风扇定子部产生电磁力而驱动二风扇转子部同时转动,而能于上、下容置区11、12分别产生一气流。其中电路板29及控制电路均采用市售成熟产品,具体地结构与工作原理不再详细描述。
如图1所示,当二风扇叶片23、24转动时,由于转动的方向相同,使产生的气流流动方向相同,分别通过上、下容置区11、12外的散热鳍片18间的间隙流出(如图中箭头所示),半导体元件的热量向上传导至散热鳍片18,并由流过散热鳍片18间隙的气流散发至空气中。实施例一中以一定子驱动二转子,产生双重气流散热效果,具有加乘的散热功效。
如图4和图5所示,本实施例二中的双重散热装置包括有一风扇本体30,其上、下两侧分设有凹入的容置区31、32,该容置区31、32的中央设有一孔33,下容置区32自孔33的边缘向孔33的中央延设有隔板34,该隔板34向上至上容置区31形成有一中通柱,该中通柱中央设有隔片35而将中通柱区分为上、下中通柱36、37;另于上容置区31的一例边设有复数个散热鳍片38,下容置区31的适当位置设有一流出管311及流入管312。
一风扇定子部,包含有一电磁铁40及二轴承41;该电磁铁40套设于上、下中通柱36、37周围的孔33中;二轴承41分别套置于上、下中通柱36、37内。
二风扇转子部,包含有二风扇转轴42、二风扇叶片43、44、二永久磁铁45及二金属环46;风扇转轴42套置入二轴承41内,并分别衔接于二风扇叶片43、44内上、下容置区31、32中,该风扇叶片43、44内固设有永久磁铁45与金属环46。
上、下盖板47、48,上盖板47对应于上容置区31的风扇叶片43处形成有数个镂空区471,下盖板48用于密闭下容置区32。
控制风扇叶片43、44转动的电路板49设于上容置区31内,与实施例一中的相同,在电路板49上设有用于控制风扇定子部产生电磁力而驱动二风扇转子部同时转动的控制电路,并且电路板与控制电路也采用市售成熟产品,具体地结构与工作原理不再详细描述。
如图5所示,下容置区32为一封闭区域,其内注入有低沸点液体(如水)或相变化液体等液体50。当二风扇叶片43、44转动时,下容置区32的风扇叶片44直接推动液体50流动,上容置区31内的风扇叶片43仍产生气流通过散热鳍片38间的间隙带走热量。
如图6所示,下容置区32的流出管311可衔接延伸管51,藉由延伸管51的空间配置,可将下容置区32内的液体50传导至更广泛的范围而能扩大散热面积,延伸管51再衔接于流入管312,而构成一流通回路。半导体元件所产生的热量传导至风扇本体30时,内存于下容置区32内的液体50感受到此热量而蒸发或升华成气体,通过下容置区32内的风扇叶片44转动而快速流动,自流出管311流出至延伸管51冷却后还原成液体,再自流入管312流回下容置区32内(如箭头所示),由于具有风扇叶片44转动产生的推力,液体50流动的速率优于前述热管,而可将散热面积扩大。半导体元件未经由液体50带走的热量将继续向上传导至上容置区31的散热鳍片38,藉由上容置区31的风扇叶片43产生的气流(如箭头所示)散发至空气中。
如图7和图8所示,实施例三中的双重散热装置包括有一风扇本体60,其上、下两侧分设有凹入的容置区61、62,该容置区61、62的中央设有一孔63,该下容置区62自孔63的边缘向孔的中央延设有隔板64,该隔板64向上至上容置区61形成有一中通柱,该中通柱中央设有隔片65而将中通柱区分为上、下中通柱66、67;另于上、下容置区61、62的适当位置分别设有一流出管611、621及流入管612、622。
一风扇定子部,包含有一电磁铁70及二轴承71;该电磁铁70套设于上、下中通柱66、67周围的孔63中;该二轴承71分别套置于上、下中通柱66、67内。
二风扇转子部,包含有二风扇转轴72、二风扇叶片73、74、二永久磁铁75及二金属环76;该风扇转轴72套置入前述二轴承71内,并分别衔接二风扇叶片73、74于上、下容置区61、62中,风扇叶片73、74内固设有永久磁铁75与金属环76。
上、下盖板77、78分别用于密闭上、下容置区61、62。
控制风扇叶片73、74转动的电路板79设于上容置区61内,与实施例一、实施例二相同,在电路板79上设有用于控制风扇定子部产生电磁力而驱动二风扇转子部同时转动的控制电路,另外于电路板79、电磁铁70外覆盖有一薄膜(图中未示出),用于封闭及隔离此二元件。电路板与控制电路也采用市售成熟产品,具体地结构与工作原理不再详细描述。
再如图8所示,上、下容置区61、62均为封闭区域,其内注入有低沸点液体(如水)或相变化液体等液体80。当二风扇叶片73、74转动时,上、下容置区61、62内的风扇叶片73、74是直接推动液体80流动,产生液体流。
如图9所示,上、下容置区61、62的流出管611、621可分别衔接一延伸管81、82,藉由延伸管81、82的空间配置,可将上、下容置区61、62内的液体80传导至更广泛的范围而能扩大散热面积,延伸管81、82再分别衔接放流入管612、622,而构成一液体流通回路。半导体元件所产生的热量传导至风扇本体60时,内存于下容置区62内的液体80首先感受到此热量而蒸发式升华成气体,通过下容置区62内的风扇叶片74转动而快速流动,自流出管621流出至延伸管82冷却后还原成液体,再自流入管622流回下容置区62内(如箭头所示),下容置区62内液体82不及带走的热量将继续向上传导至上容置区61,同样的,内存于上容置区61内的液体80感受到此热量而蒸发或升华成气体,通过上容置区61内的风扇叶片73转动而快速流动,自流出管61流出至延伸管81冷却后还原成液体,再自流入管612流回上容置区61内(如箭头所示)。由于具有扇叶片73、74转动产生的推力,使液体80流动的速率优于前述热管,而可将散热面积扩大。同时,本实施例中所设的二风扇叶片73、74提供液体80流动的推动力,热的散发、冷却动作发生处不一定于风扇本体,而可设计于延伸管81、82处,风扇本体60的装设位置当不拘限于半导体元件的表面,而可供设计者视实际空间配置情况而变换。
综上所述,本实用新型中的双重散热装置能有效解决现有风扇、散热片及热管的散热缺点,大幅提升散热效率、缩减组设空间与成本。
另外,上述仅对本实用新型中的较佳实施例作了说明,但并不能作为本实用新型的保护范围,因作为本领域的技术人员对其作出相应的修改与修饰是可以的,因此,凡是依据本实用新型的设计精神而作出的等效变化或修饰,均应认为落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种双重散热装置,包括有一设有控制电路的电路板,其特征在于其还包括有一风扇本体,其上、下两侧分设有凹入的容置区,该容置区的中央设有一孔,下容置区自孔的边缘向孔的中央延设有隔板,该隔板向上至上容置区形成有一中通柱,该中通柱中央设有将其区分为上、下中通柱的隔片;一风扇定子部,设于所述孔与上、下中通柱中;二风扇转子部,设于风扇定子部外围,并分别衔接二风扇叶片于上、下容置区内;二用于覆盖上、下容置区的盖板。
2.根据权利要求1中所述的双重散热装置,其特征在于所述上、下容置区的一侧边分别设有复数个散热鳍片。
3.根据权利要求1中所述的双重散热装置,其特征在于所述风扇定子部包含有一电磁铁及二轴承;所述电磁铁套设于上、下中通柱周围的孔中;二轴承分别套置于上、下中通柱内。
4.根据权利要求1中所述的双重散热装置,其特征在于所述风扇转子部包含有风扇转轴、永久磁铁及金属环;该风扇转轴套置入所述二轴承内,并分别衔接于风扇叶片,永久磁铁与金属环围设于风扇叶片内。
5.根据权利要求1中所述的双重散热装置,其特征在于所述盖板对应于风扇叶片处设有数个镂空区。
6.根据权利要求1中所述的双重散热装置,其特征在于所述用于控制风扇转动的电路板设于所述上容置区内。
7.一种双重散热装置,包括有一设有控制电路的电路板,其特征在于其还包括有一风扇本体,其上、下两侧分设有凹入的容置区,容置区的中央设有一孔,该下容置区自孔的边缘向孔的中央延设有隔板,该隔板向上至上容置区形成有一中通柱,该中通柱中央设有将其区分为上、下中通柱的隔片;另于上容置区的一侧边设有复数个散热鳍片,下容置区的适当位置设有一流出管及流入管;一风扇定子部,设于所述孔与上、下中通柱中;二风扇转子部,设于风扇定子部外围,并分别衔接二风扇叶片于上、下容置区内;对应于上容置区风扇叶片处设有数个镂空区的上盖板及用于密闭下容置区的下盖板。
8.根据权利要求7中所述的双重散热装置,其特征在于所述下容置区为密闭状态,其内注入有液体。
9.根据权利要求8中所述的双重散热装置,其特征在于所述液体为低沸点液体或相变化液体。
10.根据权利要求7中所述的双重散热装置,其特征在于所述流出管衔接有构成液体流通回路的一延伸管至流入管。
11.根据权利要求7中所述的双重散热装置,其特征在于所述风扇定子部包含有一电磁铁及二轴承;该电磁铁套设于上、下中通柱周围的孔中;二轴承分别套置于上、下中通柱内。
12.根据权利要求7中所述的双重散热装置,其特征在于所述风扇转子部包含有风扇转轴、永久磁铁及金属环;该风扇转轴套置入所述二轴承内,并分别衔接于风扇叶片,该永久磁铁与金属环固设于风扇叶片内。
13.根据权利要求7中所述的双重散热装置,其特征在于所述用于控制风扇转动的电路板设于所述上容置区内。
14.一种双重散热装置,包括有一设有控制电路的电路板,其特征在于其还包括有一风扇本体,其上、下两侧分设有凹入的容置区,容置区的中央设有一孔,下容置区自孔的边缘向孔的中央延设有隔板,该隔板向上至上容置区形成有一中通柱,该中通柱中央设有将其区分为上、下中通柱的隔片;另于上、下容置区的适当位置分别设有一流出管及流入管;一风扇定子部,设于所述孔与上、下中通柱中;二风扇转子部,设于风扇定子部外围,并分别衔接二风扇叶片于上、下容置区内;分别用于密封上、下容置区的上、下盖板。
15.根据权利要求14中所述的双重散热装置,其特征在于所述上、下容置区为密闭状态,其内注入有液体。
16.根据权利要求15中所述的双重散热装置,其特征在于所述液体为低沸点液体或相变化液体。
17.根据权利要求14中所述的双重散热装置,其特征在于所述流出管衔接有构成液体流通回路的一延伸管至流入管。
18.根据权利要求14中所述的双重散热装置,其特征在于所述风扇定子部包含有一电磁铁及二轴承;电磁铁套设于上、下中通柱周围的孔中;二轴承分别套置于上、下中通柱内。
19.根据权利要求14中所述的双重散热装置,其特征在于所述风扇转子部包含有风扇转轴、永久磁铁及金属环;该风扇转轴套置入所述二轴承内,并分别衔接于风扇叶片,该永久磁铁与金属环固设于风扇叶片内。
20.根据权利要求1 4中所述的双重散热装置,其特征在于所述用于控制风扇转动的电路板设于上容置区内,该电路板、电磁铁外覆盖有一用于封闭及隔离此二元件的薄膜。
专利摘要本实用新型公开了一种双重散热装置,主要是在一本体的上下两侧分别设有供扇叶容置凹入的容置区,该容置区的中央设有一孔,下容置区自孔的边缘向孔的中央延设有隔板,该隔板向上至上容置区形成有一中通柱;一电磁铁套设于中通柱周围的孔中,二轴承分别套置于中通柱的上、下两端,构成风扇的定子部分;二风扇转轴套置入所述二轴承内,并分别衔接一风扇叶片,每一风扇叶片内固设有永久磁铁与金属环,构成风扇的转子部分,如此于一本体两侧同时形成二风扇,增加风扇流量与流速,缩减组装空间与节省组装成本。
文档编号H01L23/467GK2658946SQ0328021
公开日2004年11月24日 申请日期2003年9月16日 优先权日2003年9月16日
发明者杨舜如 申请人:虎门科技股份有限公司
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