CN201039638Y - 散热器结构 - Google Patents

Abstract

一种散热器结构，用以对位于狭小空间中的热源进行散热，其包括有一导热块、一散热鳍片组及一固定件，其中导热块贴附至热源上，而固定件则用以将散热鳍片组夹固至导热块上，使热源的热能可经由导热块传递至散热鳍片组上进行散热。散热鳍片组由多片狭长的鳍片以其长侧平行于导热块的方式排列组接，使散热鳍片组呈现扁平圆环状，且鳍片的尺寸可裁切调整。由此，本实用新型可在不减少总散热表面积的前提下，提供具有空间优势的散热器结构。

Description

散热器结构

技术领域

本实用新型涉及电子装置的散热器，特别是涉及一种适用于狭小空间的扁平化散热器结构，且该散热器结构的散热鳍片的尺寸可以裁切调整。

背景技术

随着各种电子装置的效能逐渐提高，随之而来的散热问题也日渐严重，在电子装置运行当中需要进行高速逻辑运算的电子元件就首当其冲，例如电脑主机内部的中央处理器、显示芯片组等。此类电子元件由于运算频率的不断上升，使得其本身需要消耗更高的电功率从而产生更多的废热，这些大量的废热会在短时间内让整个电子装置的温度快速升高。因此，若无法将此类电子元件的废热迅速排除，就会使电子装置一直处于高温的作业环境下，势必会影响到电子装置的正常运行，例如造成电子装置死机甚至毁损等问题。

就目前一般个人电脑的中央处理器的散热器而言，虽然业界发展出各种利用液体进行热交换的传热装置，例如水冷式散热器或热导管等可加强传热效率的装置，但是此类以液态工作流体为导热介质的散热装置都有成本较高的问题存在，而且仍然必须搭配散热鳍片及风扇来对工作流体进行冷却。因此，鳍片式散热器搭配风扇仍然是个人电脑的中央处理器上最常见的散热手段。

以鳍片式散热器的制作方式来分类，鳍片式散热器可分为一体成型式及接合式两种，其中一体成型式散热鳍片组大多以铝为制作材料，主要是利用铝的热阻抗低、重量轻、成本低以及易于铝挤成型等优点，但是一体成型式散热鳍片组因受限于铝挤成型的制造过程，使散热器鳍片的密度无法有效地增加，以致于无法在有限的空间内进一步提高散热表面积，因此就发展出能以极小间距排列鳍片的接合式鳍片组。接合式鳍片组通过增加鳍片的设置密度来提高鳍片组的散热表面积，从而进一步提高鳍片式散热器的散热效率。

中国台湾新型专利第M269700号即为本新型的发明人针对一般个人电脑的中央处理器所提出的一种接合式鳍片散热器，其中发明人因深感虽然提高散热表面积就能有效提高散热器散热效率的原理是众所周知的，但是在电脑装置追求极小化的发展趋势下，如何在有限的空间内增加鳍片的设置密度才是更重要的，因而在中国台湾新型第M269700号中提出了环形排列组扣的散热鳍片组，由此在不占用太多空间的情况下可以使鳍片的设置密度达到最佳化，该新型不仅能提高鳍片式散热器的散热效率，也可以将散热器维持在适当的体积。

虽然中国台湾新型第M269700号中所公开的环形接合式散热鳍片组足以满足一般个人电脑的中央处理器对空间的要求，但是对于一些并列插设在高效能专业电脑上的高阶显示芯片卡，或是电子元件排列紧密的工业电脑及服务器主机而言，因为其中的高发热电子元件都是紧密地排列装设，使得这些高发热电子元件上用来设置散热装置的纵向(垂直电路板方向)空间更加狭小。因此，中国台湾新型第M269700号所提供的散热鳍片组因具有一定的纵向高度，而无法满足这些高发热电子元件对于空间的要求。可想而知，要在减少纵向高度的同时又不牺牲总散热表面积，只好将散热鳍片组的鳍片朝横向空间(平行电路板方向)增加长度，但是此举势必会与热源周边的电路元件(如电阻、电容等)发生干涉，或者是影响到电路板的组装关系，以及牵涉到鳍片的固定方式，这些都是急需解决的问题。因此，本实用新型是针对前述散热鳍片组存在的问题，在中国台湾新型第M269700号的架构下进一步提出一种更加完善的解决方案。

发明内容

鉴于现有技术中的散热鳍片组因具有一定的纵向高度而无法适用于排列紧密的高发热电子元件上的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种具有空间优势且鳍片尺寸可调整的散热器结构，以解决公知技术中散热鳍片组所存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种散热器结构，用以对一设置于狭小空间中的热源进行散热。该散热器结构包括一导热块、一散热鳍片组以及一固定件。导热块的底面紧密贴附至热源，而且导热块顶面设置有一间隔件。散热鳍片组由多片狭长形的鳍片沿间隔件的外缘排列组接于导热块上，散热鳍片组中鳍片的长侧与导热块平行摆置，使散热鳍片组呈扁平圆环状。散热鳍片组上具有由鳍片环接形成的一导热面及一凹槽，其中导热面紧密贴附至导热块的顶面，使热源的热能可以经由导热块及导热面迅速地传递至鳍片上以进行散热。固定件位于散热鳍片组的凹槽中并通过间隔件组装至导热块，从而将散热鳍片组夹持固定于导热块上。散热鳍片组具有较低的纵向(垂直热源或导热块方向)高度，且散热鳍片组的各鳍片可以裁切至适当尺寸，由此在不减少总散热表面积的前提下，可以提供具有空间优势的散热器结构。此外，本实用新型也可以配合散热风扇及热导管的设置，将鳍片裁切至适当尺寸使散热风扇及热导管可埋入散热鳍片组中，以在不影响散热鳍片组的空间优势情况下进一步提高散热效率。

具体而言，本实用新型提供一种散热器结构，用以对一热源进行散热，包括：一导热块，其一侧紧密贴附该热源，且其另一侧设置有一间隔件；一散热鳍片组，由多片狭长形的鳍片沿间隔件的外缘排列组接，其中所述鳍片的长侧与该导热块平行摆置，使该散热鳍片组呈扁平圆环状，而该散热鳍片组上形成一导热面及一凹槽，该导热面紧密贴附该导热块，该热源的热能经由该导热块传递至所述鳍片上进行散热；以及一固定件，位于该凹槽中并通过该间隔件组装至该导热块，以将该散热鳍片组夹固于该导热块上。

本实用新型的有益技术效果在于，散热器结构的散热鳍片组为扁平圆环状，可在不减少总散热表面积下控制散热器结构的纵向高度，以满足排列紧密的高发热电子元件对空间利用上的要求，且散热鳍片组的各鳍片可针对周围环境的障碍物或其它的散热配件(散热风扇及热导管等)调整尺寸，使散热器结构的适用范围较为广泛，进而可节省散热器的开发成本。

以下将在具体实施方式中详细叙述本实用新型的特征及其优点，其内容足以使本领域技术人员了解本实用新型的技术方案并据以实施，而且根据本说明书所公开的实用新型内容、权利要求书及附图，本领域技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。

以上关于本实用新型内容的说明及以下的具体实施方式的说明用以示范和解释本实用新型的原理，并且为本实用新型的权利要求书提供更进一步的解释。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中散热器结构的分解示意图；

图2为本实用新型第一实施例中散热器结构的立体示意图；

图3为本实用新型中鳍片的立体示意图；

图4为本实用新型中部分散热鳍片组的分解示意图；

图5a为本实用新型中散热鳍片组的俯视立体示意图；

图5b为本实用新型中散热鳍片组的仰视立体示意图；

图6为本实用新型第一实施例中散热器结构组装于电路板的示意图；

图7为本实用新型第一实施例中散热器结构组装于电路板的另一示意图；

图8为本实用新型第二实施例中散热器结构的分解示意图；

图9为本实用新型第二实施例中散热器结构的立体示意图；

图10为本实用新型第三实施例中散热器结构的分解示意图；

图11为本实用新型第三实施例中散热器结构的立体示意图；

图12为本实用新型第四实施例中散热器结构的分解示意图；

图13为本实用新型第四实施例中散热器结构的立体示意图。

其中，附图标记说明如下：

10热源    20导热块    21顶面    22底面

23螺孔    30散热鳍片组    31导热面    32凹槽

33环缺槽    34鳍片    341本体部    342扣片

343扣持部    344延伸部    345扣孔    346缺孔

347斜板    348缺口    50间隔件    51穿孔

60固定件    61穿孔    62螺孔    70热导管

71吸热段    72冷凝段    80散热风扇    81螺固件

90螺固件    100电路板    101金属接脚    102电路元件

具体实施方式

为使本领域技术人员对本实用新型的目的、构造、特征、及功能有进一步的了解，现配合实施例详细说明如下。

请参阅图1及图2，图1和图2所示为本实用新型提供的散热器结构的第一实施例。该第一实施例包含一导热块20、一散热鳍片组30、一间隔件50及一固定件60，散热器结构用以对一热源10进行散热，其中热源10可以是设置于狭小空间中的高发热电子元件(芯片)，例如并排设置的高阶显示卡的处理芯片、服务器或工业电脑内部排列紧密的电路板的处理芯片等等。

导热块20可由铝、铜或其它易导热材料所制成并配合热源10形成匹配的外观轮廓，例如矩形的板块。导热块20的底面22紧密贴附至热源10，而导热块20的顶面21则紧密贴附至散热鳍片组30，使热源10的热能可经由导热块20传递至散热鳍片组30的各鳍片34上，且导热块20上形成两螺孔23。此外，导热块20与热源10之间可涂覆散热膏，以填满两者贴附时的空隙，由此保持良好的导热效果。间隔件50可由铝、铜或其它易导热材料所制成并呈圆盘状，且间隔件50上形成两对应于螺孔23的穿孔51。

请参阅图3、图4、图5a及图5b，散热鳍片组30由多片狭长形的鳍片34沿间隔件50的外缘排列组接，其中鳍片34的长侧与导热块20平行摆置，使散热鳍片组30的外观呈现扁平圆环状，由此在不减少散热鳍片组30的总散热表面积下降低散热鳍片组30的凸出于导热块20的高度。散热鳍片组30的底部形成一导热面31，且导热面31紧密贴附于导热块20的顶面21，使导热块20上的热能可经由导热面31传递至鳍片34上进行散热。散热鳍片组30的顶部则向内凹陷形成一凹槽32，凹槽32容置散热器结构的其它组件而不会凸出至散热鳍片组30外。此外，导热面3 1与导热块20之间可涂覆散热膏，以填满两者贴附时的空隙，由此保持良好的导热效果。

各鳍片34可以是由铝、铜或其它易导热且容易冲压成型的材料所制成的狭长形薄板片，其包含有一主体部341、两相对的扣片342、两相对的扣持部343及一延伸部344。主体部341为鳍片34上表面积最大的板片，也是鳍片34上主要提供热能与周围空气进行热交换的区域。各扣片342是一从主体部341的边缘向外延伸的板片，而各扣持部343为一从主体部341垂直延伸出并对应于扣片342的板片。各扣持部343上形成一扣孔345及一缺孔346，其中扣孔345用以扣住另一鳍片34的扣片342，使各鳍片34的扣持部343扣住另一鳍片34的扣片342，以多片鳍片34环接组扣成散热鳍片组30；而缺孔346则用以容置另一鳍片34的扣持部343，使组扣后的鳍片34仍然可以相对地摆动位移而排列成环状。延伸部344从主体部341朝间隔件50延伸，且延伸部344底部形成一斜板347，其中各鳍片34的斜板347环接形成散热鳍片组30底部的导热面3 1，而各鳍片34的主体部341一侧则与延伸部344的顶部一起环接形成散热鳍片组30顶部的凹槽32。

固定件60可由铝、铜或其它易导热材料所制成并呈圆形盘状，其盘面的直径小于散热鳍片组30的凹槽32的直径，从而可以经由凹槽32放置入散热鳍片组30中。固定件60上具有两对应于螺孔23的穿孔61，其中螺固件90穿过穿孔61及间隔件50的穿孔5 1而旋入螺孔23，使间隔件50组装至导热块20上，并通过间隔件50将固定件60组装至导热块20，由此利用固定件60将散热鳍片组30稳定地夹固于导热块20上。当使用者利用螺固件90将固定件60锁固至导热块20时，固定件60就抵压在鳍片34的延伸部344的顶部，使散热鳍片组30底部的导热面31紧密贴附至导热块20的顶面21。

请接着参阅图2、图6及图7，热源10的热能可经由导热块20及散热鳍片组30的导热面31迅速地传导至各鳍片34上，从而在各鳍片34的表面与周围的空气进行热交换，使空气能将各鳍片34上来自热源10的热能迅速地带走，以达到对热源10进行迅速散热的功能。

本实用新型的散热器结构可装设于一电路板100，例如是个人电脑的扩充显示卡、工业电脑与服务器的主机板等等。因为散热鳍片组30呈扁平圆环状，从而使散热器结构具有较低的纵向(垂直于电路板100的方向)高度，所以当多个电路板100并排设置时，本实用新型的散热器结构并不会影响到另一个电路板100的设置空间。此外，散热鳍片组30的各鳍片34可针对电路板100上的其它电路元件102(如电阻、电容等)裁切至适当尺寸(如图7所示)，或是针对散热鳍片组30与金属接脚101干涉的区域予以裁切(如图6所示)，使散热鳍片组30在横向(平行于电路板100的方向)空间上可调整尺寸，避免散热鳍片组30的各鳍片34与电路板100上的其它元件产生冲突，进而可以针对各种类型的电路板100提供适用的客制化散热器结构。

请参照图8及图9，图8和图9所示为本实用新型的散热器结构所提供的第二实施例是在第一实施例的架构下增加了一热导管70，且热导管70包含有一吸热段71及一冷凝段72两个主要区段。请配合参阅图5a及图5b，各鳍片34包含一朝主体部341内部凹陷的缺口348(如图3所示)，各缺口348环接形成散热鳍片组30底部的环缺槽33，且环缺槽33环绕于导热面3 1的外侧。热导管70的吸热段71嵌入导热块20中，且吸热段71与导热块20之间涂布有散热膏，例如是锡膏或其它具有高传热系数的黏着膏，以作为吸热段71与导热块20之间接触连接的介质，以提高两者之间的传热效率。热导管70的冷凝段72由吸热段71延伸出并蜿蜒攀附入散热鳍片组30底部的环缺槽33，从而与各鳍片34进行接触。

因此，在第二实施例中，热源10的热能不但可经由导热块20传递至散热鳍片组30上的鳍片34，从而利用周围空气进行散热，另一方面，热源10的热能也可以经由导热块20传递至热导管70，从而利用热导管70中工作流体的相变化来进行散热，由此通过两种散热途径更有效率地进行散热，而且热导管70也是组设于散热鳍片组30内，并不会与散热器结构周围的电路元件冲突。

请参照图10及图11，图10和图11所示为本实用新型散热器结构的第三实施例，第三实施例是在第一实施例的架构下增加了一散热风扇80，散热风扇80组装于固定件60上，例如利用螺固件81穿过散热风扇80并旋入螺孔62，且散热风扇80位于散热鳍片组30的凹槽32中。散热风扇80用以带动并产生通过各鳍片34的表面的气流，形成强制对流使单位时间内通过鳍片34表面的空气流量加大，从而提高鳍片34与空气的热交换效率，以加强散热鳍片组30的散热效果。而且散热风扇80组设于散热鳍片组30中，有效地控制了散热器结构的纵向(如图6中垂直于电路板100的方向)高度，不但增加了散热效率，也不会影响到散热器结构本来的空间优势。

请再参照图12及图13，图12和图13所示为本实用新型散热器结构的第四实施例，第四实施例是在第二实施例的架构下增加了一散热风扇80，即对于本实用新型的第二实施例与第三实施例进行整合运用，其中热导管70与散热风扇80的设置方式皆与第二实施例与第三实施例相同，在此不再赘述。在第四实施例中，热源10的热能不但可通过两个散热途径(热导管70与鳍片34)与周围空气进行热交换，同时周围空气还被散热风扇80带动成为通过各鳍片34表面的强制气流，使散热器结构可以在不影响其(纵向及横向)空间优势情况下达到最佳的散热效率。

本实用新型所提供的散热器结构中，因散热鳍片组30为扁平圆环状，故可以在不减少总散热表面积情况下控制散热器结构的纵向高度，以满足排列紧密的高发热电子元件对空间利用上的要求，且散热鳍片组30的各鳍片34可针对周围环境的障碍物或其它的散热配件(散热风扇80及热导管70)调整尺寸，使散热器结构的适用范围较为广泛，进而可节省散热器的开发成本。

虽然本实用新型以前述实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型。在不脱离本实用新型的构思和范围内，所做的改动与变化，均属于本实用新型所附的权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种散热器结构，用以对一热源进行散热，其特征在于，包括：

一导热块，其一侧紧密贴附该热源，且其另一侧设置有一间隔件；

一散热鳍片组，由多片狭长形的鳍片沿该间隔件的外缘排列组接，其中所述鳍片的长侧与该导热块平行摆置，使该散热鳍片组呈扁平圆环状，而该散热鳍片组上形成一导热面及一凹槽，该导热面紧密贴附该导热块，该热源的热能经由该导热块传递至所述鳍片上进行散热；以及

一固定件，位于该凹槽中并通过该间隔件组装至该导热块，将该散热鳍片组夹固于该导热块上。

2.如权利要求1所述的散热器结构，其特征在于，该散热鳍片组还包含一环缺槽，该环缺槽环绕设置于该导热面外侧。

3.如权利要求2所述的散热器结构，其特征在于，各所述鳍片包含一缺口，所述缺口环接形成该环缺槽。

4.如权利要求2所述的散热器结构，其特征在于，该散热器结构还包含至少一热导管，所述热导管的一区段嵌入该导热块，而该热导管的另一区段蜿蜒攀附入该环缺槽。

5.如权利要求4所述的散热器结构，其特征在于，该热导管的一区段为接触该导热块的吸热段，而该热导管的另一区段为接触所述鳍片的冷凝段。

6.如权利要求5所述的散热器结构，其特征在于，该吸热段与该导热块之间涂布有作为该吸热段与该导热块之间的连接介质的散热膏。

7.如权利要求4所述的散热器结构，其特征在于，该散热器结构还包含一散热风扇，该散热风扇组装于该固定件上且位于该凹槽中，产生通过所述鳍片与该热导管表面的气流。

8.如权利要求1所述的散热器结构，其特征在于，该散热器结构还包含一散热风扇，该散热风扇组装于该固定件上且位于该凹槽中，产生通过所述鳍片的气流。

9.如权利要求1所述的散热器结构，其特征在于，所述鳍片包含：

一主体部；

至少一扣片，从该主体部的边缘向外延伸；

至少一扣持部，从该主体部延伸出并对应于所述扣片，所述扣持部扣住另一所述鳍片的扣片，以环接组扣所述鳍片形成该散热鳍片组；以及

一延伸部，从该主体部朝该间隔件延伸，环接形成该导热面，且该延伸部的一侧与该主体部的一侧环接形成该凹槽。

10.如权利要求9所述的散热器结构，其特征在于，各所述鳍片包含两个相对的所述扣片及两个相对的所述扣持部。

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