專利名稱：平板型真空超導(dǎo)散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是涉及一種散熱器，特別是涉及一種可將溫度迅速傳輸?shù)钠桨逍驼婵粘瑢?dǎo)散熱器。
背景技術(shù)：
如圖1所示，一般熱管1具有一由內(nèi)面11包覆界定出的封閉環(huán)路12，及注入在該封閉環(huán)路12中的工作流體13；當(dāng)上述工作流體13受到一熱能激發(fā)后，將產(chǎn)生液態(tài)到氣態(tài)的相變，即該工作流體13將在熱管1的一端吸收熱量以產(chǎn)生蒸發(fā)，且該工作流體13將在熱管1的另端釋放熱量以形成冷凝，即可獲致熱量傳遞的功效；雖然，一般熱管1比一般金屬棒有較好的傳熱效率(其熱導(dǎo)性可達(dá)銅金屬的100倍)，惟熱管1需要液體/蒸汽載體的“循環(huán)對流”，受到載體蒸發(fā)和冷凝相關(guān)溫度的限制，結(jié)果導(dǎo)致熱管1軸向?qū)崴俣冗M(jìn)一步受液體的蒸發(fā)潛熱量的限制，并處在液態(tài)和氣態(tài)之間的“循環(huán)轉(zhuǎn)變速度”；此外，熱管1從本質(zhì)上來講是“對流循環(huán)”的，因為無法完全保留熱量且會向大氣中損失熱量，而形成“熱損失”，降低了傳熱效率；加上在攜帶型電子機(jī)器領(lǐng)域，尤趨向多功能化或處理速度的高速化，其結(jié)果是CPU等半導(dǎo)體的輸出增大，發(fā)熱量顯著的增加，一般散熱器的散熱性能變成不足以滿足這類電子器件的散熱需要了。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目在于提供一種可迅速散溫的平板型真空超導(dǎo)散熱器。
依據(jù)本實用新型所提供的一種平板型真空超導(dǎo)散熱器，包含一裝設(shè)在一發(fā)熱源上的傳溫體，其特征在于該傳溫體是一扁平中空腔體，且部份表面積暴露在空氣中，該中空腔體包括一內(nèi)面與一外面、及一由該內(nèi)面包覆界定出的真空密閉容室，在該真空密閉容室內(nèi)灌注傳溫介質(zhì)。
所述的平板型真空超導(dǎo)散熱器，其特征在于該傳溫介質(zhì)可以是超導(dǎo)傳溫介質(zhì)，該超導(dǎo)傳溫介質(zhì)在該真空密閉容室的內(nèi)面形成一超導(dǎo)傳溫介質(zhì)層，使該傳溫體成為超導(dǎo)傳溫體。
所述的平板型真空超導(dǎo)散熱器，其特征在于該傳溫體可包括一裝設(shè)在該發(fā)熱源上的裝設(shè)面、一反向該裝設(shè)面的凹槽面，及數(shù)個自該凹槽面向下凹陷的凹槽，該凹槽底部抵觸于該中空腔體的內(nèi)面形成補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并于該凹槽周環(huán)形成空腔間隙。
所述的平板型真空超導(dǎo)散熱器，其特征在于更包含一裝設(shè)在該發(fā)熱源與該傳溫體之間的聚溫片。
所述的平板型真空超導(dǎo)散熱器，其特征在于在該聚溫片的兩相反面上可以涂設(shè)有導(dǎo)熱膏。
本實用新型的平板型真空超導(dǎo)散熱器的傳溫體，裝設(shè)在一發(fā)熱源，當(dāng)該發(fā)熱源產(chǎn)生熱度后，可迅速傳遞至該傳溫體的周環(huán)表面，且借該傳溫體的暴露在空氣中的表面積和空氣接觸進(jìn)行熱交換可迅速散溫。

下面通過最佳實施例及附圖對本實用新型平板型真空超導(dǎo)散熱器進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖中圖1是一般熱管的一組合剖視圖，說明該熱管內(nèi)的工作流體產(chǎn)生液態(tài)到氣態(tài)的相變。
圖2是本實用新型的一較隹實施例的一方塊圖。
圖3是該較隹實施例的一使用示意圖，說明該超導(dǎo)傳溫體與一發(fā)熱源之間裝設(shè)有一銅聚溫片。
圖4是該較隹實施例的一超導(dǎo)傳溫體的一立體圖。
圖5是圖4中的超導(dǎo)傳溫體的一剖視圖。
圖6是該較隹實施例的一使用示意圖，說明該超導(dǎo)傳溫體運(yùn)用在一筆記本電腦上。
圖7是該較隹實施例的一使用示意圖，說明該超導(dǎo)傳溫體可作為該筆記本電腦的頂背板與底座體。
具體實施方式如圖2、4所示，本實用新型平板型真空超導(dǎo)散熱器的一較隹實施例，是裝設(shè)在一發(fā)熱源4上，該發(fā)熱源4可為一如中央處理器(CPU)、集成電路芯片(IC)、模組……等的發(fā)熱體；在本例中該發(fā)熱源4為一中央處理器；該裝置包含有一裝設(shè)在該發(fā)熱源4上的超導(dǎo)傳溫體5、一裝設(shè)在該發(fā)熱源4與該超導(dǎo)傳溫體5之間的聚溫片6，及適量涂設(shè)在該聚溫片6的兩相反面的導(dǎo)熱膏7或?qū)崮z、導(dǎo)熱片，在本例中該聚溫片6是由銅或鋁金屬導(dǎo)熱材質(zhì)制成，且以下所提到的類似元件，是以相同的標(biāo)號來表示。
如圖3、5所示，該超導(dǎo)傳溫體5為適當(dāng)厚度的扁平狀中空腔體，在本例中該中空腔體材質(zhì)可為選用鋁、銅金屬或合金金屬或陶瓷/玻璃/石墨/導(dǎo)熱塑料等導(dǎo)溫隹的材料成型，且可制成L字型、倒U字型或其他任意形狀，視其暴露在電腦機(jī)殼外的形狀而變化；一般熱管1因本質(zhì)上是“循環(huán)對流的”，所以沒有前述的變化設(shè)計。
該超導(dǎo)傳溫體5包括一可裝設(shè)在該發(fā)熱源4的一發(fā)熱端面上的裝設(shè)面51、一反向該裝設(shè)面51的凹槽面52，及數(shù)自該凹槽面52向下凹陷形成補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)體與保持空腔間隙的凹槽53，借凹槽53底部抵壓該中空腔體的內(nèi)面54上，使中空腔體在真空抽吸時免于產(chǎn)生扁平或角度彎曲變形與保持一定的空腔間隙，該中空腔體包括一內(nèi)面54與一外面55、一由該內(nèi)面54包覆界定出的真空密閉容室56，及灌注在該真空密閉容室56內(nèi)的超導(dǎo)傳溫介質(zhì)；該真空密閉容室56是由中空腔體經(jīng)填充超導(dǎo)傳溫介質(zhì)后真空抽吸封口后形成的超導(dǎo)傳熱體。
在此特別說明的是，該超導(dǎo)傳溫介質(zhì)可包括至少一種選自過氧化鈉、氧化鈉、氧化鈹、倍半氧化錳、重鉻酸鋁、重鉻酸鈣、氧化硼、重鉻酸根及其組合的化合物；及至少一種選自氧化鈷、倍半氧化錳、氧化鈹、鉻酸鍶、碳酸鍶、氧化銠、氧化銅、β-鈦、重鉻酸鉀、氧化硼、重鉻酸鈣、重鉻酸錳、重鉻酸鋁、重鉻酸根及其組合的化合物；與至少一種選自變性氧化銠、重鉻酸鉀、變性氧化鐳、重鉻酸鈉、重鉻酸銀、單晶硅、氧化鈹、鉻酸鍶、氧化硼、過氧化鈉、β-鈦、金屬重鉻酸鹽及其組合的化合物；前述化合物依適當(dāng)配方比例混合與一定制程而組構(gòu)成超導(dǎo)傳溫介質(zhì)。
實務(wù)上，在注入超導(dǎo)傳溫介質(zhì)前，是先將該真空密閉容室56內(nèi)進(jìn)行鈍化處理并清洗烘干后，讓該真空密閉容室56的內(nèi)周面形成毛細(xì)面狀，接著將超導(dǎo)傳溫介質(zhì)注入(或填充入)真空密閉容室56內(nèi)與經(jīng)真空抽吸封口而成，該超導(dǎo)傳溫介質(zhì)受熱汽化后形成毛細(xì)現(xiàn)象與固化附著在該真空密閉容室56的內(nèi)周面形成一超導(dǎo)傳溫介質(zhì)層57；當(dāng)超導(dǎo)傳溫介質(zhì)在受溫度激發(fā)后，該超導(dǎo)傳溫介質(zhì)層57的達(dá)納米級的熱分子產(chǎn)生恒前進(jìn)擴(kuò)張式振動傳遞(非一般熱管原理的循環(huán)對流式熱傳遞，尤其本案的熱分子特性是呈恒前進(jìn)擴(kuò)散而不會往后或回頭跑的)，激發(fā)溫度越高，振動頻率也越高，可使發(fā)熱源4所產(chǎn)生的能量迅速傳導(dǎo)遍布該超導(dǎo)傳溫體5的周環(huán)表面，且該超導(dǎo)傳溫介質(zhì)在本例中，完全采用無機(jī)元素配制，工質(zhì)能夠有效抑制氫、氧分子產(chǎn)生，不會有爆炸條件(無爆炸危險)，且無放射性、無毒、無污染、無腐蝕性；茲將本實用新型的超導(dǎo)傳溫體5與其他金屬的溫度傳導(dǎo)系數(shù)(單位w/m·℃)列表比較材料別 溫度傳導(dǎo)系數(shù)(w/m·℃)1.空氣0.02672.水 0.61
3.鋁218.
4.銅418.
5.銀498.
6.超導(dǎo)傳溫體當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)2,926,000.以上所以，該超導(dǎo)傳溫體5具有安全(無爆炸危險)、適用溫度范圍廣(適合-150℃～+1200℃)、無放射性物質(zhì)(無毒、無污染、無腐蝕性)等優(yōu)點及具有超高的溫度傳導(dǎo)系數(shù)。
使用時，借由該超導(dǎo)傳溫體5的超高溫度傳導(dǎo)系數(shù)，即可使該發(fā)熱源4的表面溫度與該超導(dǎo)傳溫體5的周面溫度迅速達(dá)成一致，搭配裝設(shè)在該發(fā)熱源4與超導(dǎo)傳溫體5之間的聚溫片6，與涂設(shè)在該聚溫片6的兩相反面的導(dǎo)熱膏7，更可加速該發(fā)熱源4與超導(dǎo)傳溫體5的溫度達(dá)成一致的效果；且重要的是，借該超導(dǎo)傳溫體5的扁平狀結(jié)構(gòu)具有不占空間的優(yōu)點，加上可為任意形狀的設(shè)計，且借該超導(dǎo)傳溫體5的曝露在空氣中的表面積和空氣接觸進(jìn)行熱交換散熱。
若將本實用新型運(yùn)用在筆記本電腦8上，該超導(dǎo)傳溫體5可被制成如圖6所示筆記本電腦8的頂背板81或底座體82形狀(即超導(dǎo)傳溫體5’)，且包含一軸接該頂背板81與底座體82的鉸鏈單元9(如圖7所示)；使用時，當(dāng)該發(fā)熱源4(即CPU)在產(chǎn)生工作高溫時，可借該超導(dǎo)傳溫體5的廣大周面表面積快速散逸該發(fā)熱源4的表面高溫；亦可借一鉸鏈單元9傳輸熱度到該超導(dǎo)傳溫體5’上，使發(fā)熱源4的高熱散逸到超導(dǎo)傳溫體5、5’的周面上，即擴(kuò)大該發(fā)溫體4與空氣接觸的散溫表面積，獲致和空氣自然對流散溫的效果。
茲將本實用新型的平板型真空超導(dǎo)散熱器的優(yōu)點歸納如后1.本實用新型的超導(dǎo)傳溫體5、5’的2,926,000w/m·℃以上的高溫度傳導(dǎo)當(dāng)量系數(shù)，使發(fā)熱源4散發(fā)出來的溫度，迅速擴(kuò)散到該超導(dǎo)傳溫體5、5’整個內(nèi)、外周環(huán)表面，并使該發(fā)熱源4的表面溫度與該超導(dǎo)傳溫體5、5’的周面溫度迅速達(dá)成一致的降溫效果。
2.當(dāng)該超導(dǎo)傳溫體5、5’的周面溫度與該發(fā)熱源4的表面溫度迅速達(dá)成一致時，透過該超導(dǎo)傳溫體5、5’暴露在空氣中該部份的表面積，擴(kuò)大該發(fā)熱源4的熱能與空氣接觸的熱交換表面積，超導(dǎo)傳溫介質(zhì)可使熱分子沿中空腔體內(nèi)面朝各方向呈恒前進(jìn)擴(kuò)張性振動傳遞，且經(jīng)由該超導(dǎo)傳溫體與空氣的接觸面而散熱，使該發(fā)熱源4的表面溫度不會形成累積升高的情形，沒有該一般熱管1采用工作流體13進(jìn)行液體/蒸汽載體的循環(huán)對流的熱傳遞效果差的缺點；所以，本實用新型平板型真空超導(dǎo)散熱器可大幅度改善一般熱管1的“熱損失”情形，且具有迅速達(dá)成有效降溫的使用特性，讓該發(fā)熱源4運(yùn)作穩(wěn)定者。
3.本實用新型的超導(dǎo)傳溫體5、5’可根據(jù)實際需要設(shè)計成L字型、倒U字型、或其他任意形狀；此即一般熱管1所望塵莫及的。
權(quán)利要求1.一種平板型真空超導(dǎo)散熱器，包含一裝設(shè)在一發(fā)熱源上的傳溫體，其特征在于該傳溫體是一扁平中空腔體，且部份表面積暴露在空氣中，該中空腔體包括一內(nèi)面與一外面、及一由該內(nèi)面包覆界定出的真空密閉容室，在該真空密閉容室內(nèi)灌注傳溫介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的平板型真空超導(dǎo)散熱器，其特征在于該傳溫介質(zhì)是超導(dǎo)傳溫介質(zhì)，該超導(dǎo)傳溫介質(zhì)在該真空密閉容室的內(nèi)面形成一超導(dǎo)傳溫介質(zhì)層，使該傳溫體成為超導(dǎo)傳溫體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的平板型真空超導(dǎo)散熱器，其特征在于該傳溫體包括一裝設(shè)在該發(fā)熱源上的裝設(shè)面、一反向該裝設(shè)面的凹槽面，及數(shù)個自該凹槽面向下凹陷的凹槽，該凹槽底部抵觸于該中空腔體的內(nèi)面，于該凹槽周環(huán)形成空腔間隙。
4.如權(quán)利要求1或2所述的平板型真空超導(dǎo)散熱器，其特征在于更包含一裝設(shè)在該發(fā)熱源與該傳溫體之間的聚溫片。
5.如權(quán)利要求4所述的平板型真空超導(dǎo)散熱器，其特征在于在該聚溫片的兩相反面上涂設(shè)有導(dǎo)熱膏。
專利摘要本實用新型提供一種可裝設(shè)在一發(fā)熱源上可迅速散熱的平板型真空超導(dǎo)散熱器，包含一可裝設(shè)在一發(fā)熱源上的傳溫體，該傳溫體是一扁平中空腔體，且部分表面積暴露在空氣中和空氣接觸進(jìn)行熱交換散熱，該中空腔體包括一內(nèi)面與一外面、及一由該內(nèi)面包覆界定出的真空密閉容室，在該真空密閉容室內(nèi)灌注傳溫介質(zhì)。當(dāng)該發(fā)熱源產(chǎn)生熱度后，可迅速傳遞至該傳溫體的周環(huán)表面，且借該傳溫體的暴露在空氣中的表面積和空氣接觸進(jìn)行熱交換可迅速散溫。
文檔編號F28F13/18GK2554799SQ0223690
公開日2003年6月4日 申請日期2002年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者駱俊光 申請人:諾亞公司