专利名称：高效无风扇散热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及平面显示器、电脑、大功率激光二极管或电源供应器等工业用发热设备的散热装置，具体涉及一种高效无风扇散热装置，属于国际专利分类G06F1/20“数据处理设备的冷却方法”、H01L23/34“半导体或其它固态器件零部件的冷却装置、通风装置”技术领域。
背景技术：
现今，平面显示器、电脑、大功率激光二极管或电源供应器等工业用发热设备提高了使用功率。但大功率所产生的热量未适当排除时，容易因过热而降低性能或损坏装置。以大型液晶显示器的发光模块为例，该发光二极管平行排列于液晶面板及反射底板之间，随着平面显示器的面板逐渐增大，发光二极管的数量也不断提升，在高功率运作下累积大量热能，直接影响到发光体本身的温度不断上升，发光体亮度会随着温度产生色温变化与光度降低，因此若热量无法有效传导至外界时，就会造成液晶显示面板的温度差异过大，严重影响显示效果与显示器性能。
现有技术中一般显示器的散热方式，种类较多，大部分使用散热风扇加速其热对流，再从外壳体鳍片状散热面将热量释放出来。因此有不同结构的散热设计，以满足背光模块的散热需求，例如US 2006132699、JP2006222254及KR2005003751等专利中公开的内容。然而，上述专利皆会有散热风扇高速转动而产生大噪音的缺点。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明的目的，在于提供一种可使平面显示器或电脑等设备，不需使用风扇即可达到空气流动顺畅散热良好的装置——高效无风扇散热装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种高效无风扇散热装置，包括前集热体、集热通道、绝热层、气流通道及后散热单元体。后散热单元体包括后散热板和鳍状散热片，鳍状散热片均匀排布于后散热板上。气流通道包括下部的气流进气口和上部的气流排气口。该装置的组合是由平面显示器发光模块紧密连接前集热体，前集热体紧密连接绝热层，绝热层的下部中间设有集热通道，绝热层连接后散热单元体。后散热单元体置于气流通道腔体的下方，后散热单元体的鳍状散热片置于有上、下气流开口的气流通道内，气流通道设绝缘背板。该气流通道，为前集热体与后散热单元体之间的绝热层及绝热材料构成的后散热区之两侧板与背板所形成上下开口的腔体空间。整个装置安装于基座上。
前集热体与后段散热单元体中间空隙，除集热通道外皆使用绝热材料层填满。后散热单元体两侧面与背面也由绝热背板组成，其目的使后段散热单元体被隔离于上下开口的气流通道内，因此前段集热体与后段散热单元体相互间热流完全经由集热通道所控制导热。
应用于电脑散热的情况，是由设在电路基板上的中央处理器延伸出集热管，集热管的另端与前集热体连接，其余的设置及连接方式同上。
散热单元体由高导热金属材料或金属热管制作，其形状可为板状体或管状体。
集热通道可由半导体制冷器、金刚石层、金刚石镀膜金属或金属制成。集热通道的尺寸大小可依实际热排放量调整。
绝热层是由绝热材料组成的隔板制成，置于前集热体与后散热板的中间。
后散热单元体上的鳍状散热片为上下平行排列的鳍状散热片。
后散热单元体，其组成的后散热板与鳍状散热片可用铝或铜材料制成。后散热板的面积可依排热需求不同进行调整。
本发明的设计，可消除由风扇产生的噪音，同时确保散热效率的平面显示器散热装置。本发明在不使用风扇、无噪音的饿情况下，可排放多余热量，避免精密设备因过热而降低性能或损坏。
图1为本发明散热装置的分解组装示意图；图2为平面显示器散热装置的横向剖面图。
图3为电脑散热装置的横向剖面图。
图4为散热装置的俯视剖面图。
图中11-平面显示器发光模块，12-中央处理器，13-电路基板，14-基座；21-前集热体，22-前集热热管，3-绝热层，31-气流通道绝热背板，4-集热通道，5、后散热单元体，51-后散热板，52-鳍状散热片，6-上下开口气流通道，61-气流进气口，62-气流排气口。
具体实施例方式
实施例1本发明结构应用于液晶显示器散热的情况。
以平面显示器发光背光模块11的散热为例，本发明结构可在不使用风扇条件下，使背光模块11在稳定温度的状态下工作。
参见图1、图2及图4，该散热装置设于一液晶面板背光模块11的后方，散热模块包括前段集热体21、绝热层3、集热通道4、气流通道6、后散热板51与鳍状散热片52。
具体的散热方式液晶显示器背光模块11背面与前段集热体21用散热膏贴合固定。在前集热体21的另一面上用散热膏贴合集热通道4的前端面，在集热通道4的另一端上用散热膏贴合固定于后散热板51。前段集热体21与后段散热单元体5中间，除集热通道4外皆使用绝热层3填满隔开。另外，后散热单元体的两侧面与背面也由绝热背板31组成，其目的是使后散热单元体被隔离在上下开口的隔热气流通道6内，其热流只经由集热通道4控制通过。该集热通道4使用半导体制冷器吸引前段集热体21的热量，因而前集热体21可将热量快速排往后段散热板51与鳍状散热片52。
上述排放的热量使后散热板51及鳍状散热片52的温度提高。因鳍状散热片52置于有上下开口气流通道6内的下方，气体经鳍片52加热后膨胀，形成热气流快速上升，由顶部开口62排出。同时产生一定的真空度，吸引下部冷空气由进气口61进入通道内。冷空气经由上下平行排列的鳍片52再加热排放，使气体自动循环流动，因而达到了排出热量的目的。
实施例2本发明结构应用于电脑中央处理器散热的情况。
本发明在不使用风扇条件下，可使中央处理器在稳定温度的状态下工作。参见图3，散热装置包含有前集热热管22、绝热层3、集热通道4、气流通道6、后散热板51与鳍状散热片52。
散热的步骤如下中央处理器12的发热背面与前集热热管22用散热膏贴合固定，在前集热热管22的另一端面上用散热膏贴合集热通道4的前端面，在集热通道4的另一端上用散热膏贴合固定于后散热板51。后段散热单元体前，除集热通道4外均使用绝热层3隔开。另外，后散热的单元体前，其两侧面与背面也由绝热背板31组成，其目的是使后散热单元体被隔离在上下开口的隔热气流通道6内。热流只经由集热通道4控制，该集热通道4使用半导体制冷器吸收前集热热管22的热量。因而前集热热管22的热量可快速排往后散热板51与鳍状散热片52，使后散热板51及鳍状散热片52的温度提高。由于散热鳍片52置于有上下开口气流通道6的内下方，气体经鳍状散热片52的加热后膨胀，形成热气流快速上升，由顶部的开口62排出。同时，产生一定的真空度，吸引下部冷空气由进气口61进入气流通道6内，冷空气经由上下平行排列的鳍片52再加热排放，因此气体自动循环流动达到排除热量之目地。
本发明的散热结构及散热方式的小结如下平面显示器或电脑等发热体与前集热体用散热膏接合固定，在前集热体的另一面上用散热膏接合固定于集热通道前端面。在集热通道的另一端面用散热膏接合固定于后散热板，前集热体的热量由集热通道排往后散热板与鳍片，热量使后散热板及接触鳍片的温度提高。因该散热鳍片置于有上下开口气流通道内下方，气体经鳍状散热片加热后澎涨形成热气流上升由顶部排气开口排出，同时吸引下部冷空气由进气口进入，达到气体自行流动排除热量之目地。
权利要求
1.一种高效无风扇散热装置，其特征在于它包括前集热体(21)、集热通道(4)、绝热层(3)、气流通道(6)及后散热单元体(5)；后散热单元体(5)包括后散热板(51)和鳍状散热片(52)，鳍状散热片(52)均匀排布于后散热板(51)上；气流通道(6)包括下部的气流进气口(61)和上部的气流排气口(62)；该装置的组合是由平面显示器发光模块(11)紧密连接前集热体(21)，前集热体(21)紧密连接绝热层(3)，绝热层(3)的下部中间设有集热通道(4)，绝热层(3)连接后散热单元体(5)，前集热体(21)与后散热单元体(5)之间的空隙，除集热通道(4)之外，皆由绝热材料层填满；后散热单元体(5)置于气流通道(6)腔体的下方，后散热单元体(5)的鳍状散热片(52)置于有上、下气流开口(62、61)的气流通道(6)内，气流通道(6)设绝热背板(31)；整个装置安装于基座(14)上。
2.根据权利要求1所述的高效无风扇散热装置，其特征在于该散热装置应用于电脑的散热时，是由设在电路基板(13)上的中央处理器(12)延伸出集热管(22)，集热管(22)的另端与前集热体(21)连接，其它设置及连接方式同权利要求1。
3.根据权利要求1所述的高效无风扇散热装置，其特征在于所述的后散热单元体(5)由高导热金属材料或金属热管制作，其形状可为板状体或管状体，后散热单元体(5)的两侧面与背面由绝热背板(31)组成。
4.根据权利要求1所述的高效无风扇散热装置，其特征在于所述的集热通道(4)可由半导体制冷器、金刚石层、金刚石镀膜金属或金属制成，集热通道(4)的尺寸大小可依实际热排放量调整。
5.根据权利要求1所述的高效无风扇散热装置，其特征在于所述的绝热层(3)由绝热材料组成的隔板制成，置于前集热体(21)与后散热板(51)的中间。
6.根据权利要求1所述的高效无风扇散热装置，其特征在于所述的气流通道(6)，为前集热体(21)与后散热单元体(5)之间的绝热层(3)及绝热材料构成的后散热区之两侧板与背板所形成上下开口的腔体空间。
7.根据权利要求1所述的高效无风扇散热装置，其特征在于所述后散热单元体(5)上的鳍状散热片(52)为上下平行排列的鳍状散热片。
8.根据权利要求1所述的高效无风扇散热装置，其特征在于所述的后段散热单元体(5)，其组成的后散热板(51)与鳍状散热片(52)可用铝或铜材料制成，后散热板(51)的面积可依排热需求不同进行调整。
全文摘要
本发明涉及一种高效无风扇散热装置，主要针对平面显示器、电脑、大功率激光二极管或电源供应器等工业用发热设备温度稳定的需求而设计。该装置可达到不使用风扇无噪音的散热效果，散热模块设计包括前集热体、集热通道、绝热层、气流通道及后散热单元体。绝热层的安排使后散热单元体被隔离于气流通道内，其热流完全经由集热通道控制。本散热装置的散热方式为前集热体集热后，由集热通道排往后散热单元体，再经由后散热单元体的散热鳍片排放。由于散热鳍片置于有上下开口的气流通道下方，气体经鳍片加热后膨胀形成热气流上升排出，达到通过气体的流动而排出热量之目的。
文档编号H01L23/34GK1946277SQ20061013774
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月30日 优先权日2006年10月30日
发明者陈鸿文 申请人:陈鸿文