[發明專利]循環式散熱器

有效

• 申請號: 201110263787.7
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102984916A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 黃順治;毛黛娟
• 申請（專利權）人: 技嘉科技股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 葉樹明

【技術領域】

本發明關于一種散熱器，特別是有關一種循環式散熱器。

【背景技術】

近年來隨著電子產業的高度發展，使中央處理器(central?processing?unit，CPU)及圖形處理器(graphic?processing?unit，GPU)等電子組件的指令周期日益提升。在這種情況下，造成上述電子組件承載的運算量越來越大，相對地導致其功耗的增加。以三維(three-dimension，3D)顯卡為例，目前3D顯卡的功耗已經突破200W(瓦)，并且逐步向300W甚至更高功耗邁進。

鑒于中央處理器及圖形處理器等電子組件在單位面積上所承載的功耗大幅提升，依靠傳統銅鋁底板作為導熱介質的散熱方式，在中高階電子產品中已經出現逐步被淘汰的現象，更多取而代之的是使用熱管或均熱板(vapor?chamber)為代表的高級相變傳導介質的散熱器。

然而，由于熱管及均熱板皆為利用流體于氣態及液態之間的相變化來進行熱量傳遞，因此若流體所產生的蒸氣由受熱端流通至冷凝端時，蒸氣與冷凝后的液體將處于同一密閉空間內，并且是呈相互逆向流動的狀態，進而在彼此的流速上產生干擾，而降低熱管及均溫板的散熱效能。并且，容易造成回流的液體量不足，而導致熱管及均溫板內部產生干燒的現象，使電子組件存在有急速升溫的風險。

此外，熱管及均熱板等相變傳導介質，因本身構成的特性各有限制，如熱管單根帶載功耗在20～40W之間，當其應用于圖形處理器時，由于圖形處理器的單位面積的容納極限在6根左右，造成單獨熱管對芯片模塊傳熱的解熱功耗超過300W時出現瓶頸。均熱板雖然單塊可以做到300W的解熱功耗，但是在將熱傳導至散熱鰭片的效率還亟待加強。

【發明內容】

有鑒于此，本發明提供一種循環式散熱器，從而解決習知使用熱管或均熱板的散熱器，其流體所產生的蒸氣及液體于流動時容易產生相互干擾，容易造成熱管或均熱板內回流的液體量不足，而產生干燒現象，并導致熱管式散熱器的解熱功耗低以及使用均熱板的散熱器的傳熱效率差等問題。

本發明所揭露的循環式散熱器，其包括一腔體、一輸送管、一汲水管以及一流體。腔體包含一儲水槽及一蒸發室，儲水槽形成有一入水口，并且儲水槽內填充有一第一毛細結構。蒸發室連通于儲水槽，并且形成有一出水口。輸送管連接于出水口，汲水管連接于輸送管與入水口之間，并且汲水管內填充有一第二毛細結構。流體常態的分布于腔體、輸送管及/或汲水管內。其中，當流體受熱形成一蒸氣，此蒸氣經由蒸發室流通至輸送管內，并且于輸送管內冷凝為一液體，液體通過第二毛細結構吸附，而流通于汲水管內，并且液體于入水口接觸第一毛細結構，并通過第一毛細結構吸附于儲水槽內。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中蒸發室包含一導流面，導流面自出水口朝向入水口傾斜設置，蒸氣是通過導流面導引至輸送管內。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中出水口及入水口分別設置于腔體的相對二側面。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中第一毛細結構填滿儲水槽。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中第一毛細結構在入水口常態地接觸液體。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中第二毛細結構填滿汲水管。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中汲水管包括一管體以及一結合件，管體連接于入水口，結合件連接于管體及輸送管之間，第二毛細結構的一端填充于管體內，第二毛細結構的另一端伸入結合件內。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中第二毛細結構的一端填滿管體。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中蒸發室設置于儲水槽上方，并且覆蓋住部分第一毛細結構。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中輸送管包含一導熱段及一冷卻段，冷卻段連接于導熱段及汲水管之間，蒸氣是從出水口流通至導熱段，并且于冷卻段凝結為液體，液體經由汲水管流通至儲水槽。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中冷卻段是從冷卻段連接導熱段的一端朝向冷卻段連接汲水管的另一端傾斜設置。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中第一毛細結構及第二毛細結構為金屬粉末燒結結構、金屬編織網或陶瓷粉末燒結結構。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中流體的材料選自冷媒、水、乙醇、甲醇、丙酮、氨水及其混合物其中之一。

本發明所揭露的循環式散熱器，其中第一毛細結構及/或第二毛細結構內的液體呈飽和狀態。