TWI600871B - 熱管與鰭片組合結構 - Google Patents

Description

熱管與鰭片組合結構

本發明係涉及一種散熱結構；特別是指一種熱管與鰭片組合結構之創新結構型態揭示者。

熱管與鰭片之組合結構，係為目前相當常見的散熱模組構成型態，主要是利用熱管的真空導熱效果，將發熱源的熱快速傳導至具有較大散熱面積的鰭片，以透過鰭片進行最終的熱排散作用。

綜觀習知熱管與鰭片組合而成的散熱結構型態，其熱管與鰭片之間均係呈垂直配置關係，所述鰭片通常設有貫穿兩側表面的穿孔，以使熱管能夠透過垂直向穿過前述穿孔的方式與鰭片達成組合狀態，然而，此種習知結構型態於實際應用中仍舊發現，因為熱管與每一塊鰭片之間的熱傳導面積其實相當微小，僅為鰭片所設穿孔的微薄孔壁所形成的環圈狀接觸面積而已，如此一來，造成熱管中的熱溫欲傳遞至鰭片結構之過程中，其熱傳導效率其實相當有限而緩慢之問題與缺弊。

基於前述問題點，造成習知熱管與鰭片組合結構型態尚難以因應一些高散熱之功能需求(如高照度燈具)，實有必要再加以思索突破。

是以，針對上述習知熱管與鰭片組合結構所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新構造，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製 造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種熱管與鰭片組合結構，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式熱管鰭片組合散熱結構型態為目標加以思索創新突破。

本發明解決問題之技術特點，主要在於該熱管與鰭片組合結構係包括：相互組合的至少一熱管及至少一鰭片，其中熱管包括蒸發區段及冷卻區段，鰭片則設有供熱管組合的插組部位；且其中，該鰭片所設插組部位係為沿著鰭片的面延伸向設置的複數曲形緣片所構成，該等曲形緣片具有起伏變化設置型態，各曲形緣片具有穿口，且所述穿口均彼此對應於同一軸向，得形成沿著鰭片的面延伸向伸設的至少一插組空間，以使熱管的蒸發區段係插置配合於該插組空間中，構成熱管與鰭片之間呈現彼此重疊配置關係，且鰭片所設曲形緣片呈面狀抵靠於熱管而得以增益熱管與鰭片之間的熱傳導效能。

本發明之主要效果與優點，係可大幅擴增熱管與鰭片之間的熱傳導面積，俾可達到大幅提昇熱管對鰭片熱傳導效能之實用進步性，而能因應高散熱功能之產品需求。

本發明之另一目的，係更藉由該熱管徑向斷面呈扁形態樣而包括扁向側及寬向側，令鰭片所設曲形緣片抵靠於熱管扁向側，且熱管在插置於插組空間後得透過加熱手段產生熱膨漲之另一技術特徵，以使該熱管扁向側能夠抵緊於曲形緣片，從而獲致較佳密合度與熱傳導效能。

本發明之又一目的，係更藉由該鰭片側邊更設有反折緣部，且該反折緣部與鰭片之間留有空隙而形成散熱導流通道之又一技術特徵，俾可藉由所述反折緣部的反折形狀不同而能形成多種型態的散熱導流通道，如此不但能夠擴增鰭片散熱面積，又能達到良好的熱溫導引排散效果。

請參閱第1、2、3、4圖所示，係本發明熱管與鰭片組合結構之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述熱管與鰭片組合結構係包括下述構成：相互組合的至少一熱管10及至少一鰭片20，其中熱管10包括蒸發區段11及冷卻區段12，鰭片20則設有供熱管10組合的插組部位21；且其中，該鰭片20所設插組部位21係為沿著鰭片20的面延伸向(如第2圖之箭號L1所示)設置的複數曲形緣片213、215  (詳如第3圖所示)所構成，該等曲形緣片213、215具有起伏變化設置型態，各曲形緣片213、215具有穿口217 (詳如第圖3、6所示)，且所述穿口217均彼此對應於同一軸向，得形成沿著鰭片20的面延伸向伸設的至少一插組空間219，以使熱管10的蒸發區段11係插置配合於該插組空間219中，構成熱管10與鰭片20之間呈現彼此重疊配置關係，且鰭片20所設曲形緣片213、215  呈面狀抵靠於熱管10而得以增益熱管10與鰭片20之間的熱傳導效能。

其中，該熱管10之徑向斷面可選用自由圓形(如第2圖所示)、單側扁形、雙側扁形(如第7圖所示)所組成的群組態樣任一者。其中無論熱管10之徑向斷面為前揭哪一種型態，係可令鰭片20所設曲形緣片213、215抵靠於熱管10，且該熱管10在插置於插組空間219後，得透過一加熱手段產生熱膨漲，以使該熱管10抵緊於曲形緣片213、215，獲致較佳密合度與熱傳導效能。

如第5、6、7、8、9圖所示，其中該鰭片20的至少一面狀區域係更可設有一反折緣部22，且該反折緣部22與鰭片20之間係留有空隙而形成一散熱導流通道23。本例中，主要可藉由反折緣部22的反折形狀不同形成多種型態的散熱導流通道23，如此一來不但能夠擴增鰭片20的散熱面積，又能達到良好的熱溫導引排散效果。

又上段所揭實施例中，該反折緣部22更可設有至少一散熱孔24  (參第8、9圖所示)。又其中，第8、9圖中所示反折緣部22與鰭片20之間所形成的散熱導流通道23係概成三角形，本例係利用數組此種形狀的鰭片20加以環形陣列配置而能構成一類似筒狀架構的熱管10與鰭片20組合結構，此亦為本發明一可具體實施態樣，由此可見，所述反折緣部22的結構設計更具有以單一或較少板料即可塑造理想立體架構型態的優點。

承續前述第8、9圖所揭實施例，請進一步參第10圖所示，其中鰭片20的各曲形緣片213之間更可形成一第一避讓口214，以使該反折緣部22對應設有複數曲形緣片215，反折緣部22的各曲形緣片215之間形成一第二避讓口216，復令鰭片20所設曲形緣片213與反折緣部22所設曲形緣片215呈彼此起伏方向相反且相互間隔交錯配置型態，構成反折緣部22的第二避讓口216係供鰭片20的曲形緣片213置入、鰭片20的第一避讓口214則供反折緣部22的曲形緣片215置入的狀態，藉此以形成供熱管10B插置配合的插組空間219。

如第11圖所示，其中鰭片20的各曲形緣片213之間更可形成一第一避讓口214；復另外設置獨立製成的一第二鰭片20B，以使該第二鰭片20B對應設有複數曲形緣片215，第二鰭片20B的各曲形緣片215之間形成一第二避讓口216，復令鰭片20所設曲形緣片213與第二鰭片20B所設曲形緣片215呈彼此起伏方向相反且相互間隔交錯配置型態，構成第二鰭片20B的第二避讓口216係供鰭片20的曲形緣片213置入、鰭片20的第一避讓口214則供第二鰭片20B的曲形緣片215置入的狀態，藉此以形成供熱管10B(或10)插置配合的插組空間219。

如第5、6、7圖所示，其中該熱管10B之徑向斷面亦可設呈扁形態樣而包括扁向側13及寬向側14，令鰭片20所設曲形緣片213、215係抵靠於該熱管10B的扁向側13，且該熱管10B在插置於插組空間219後，得透過一加熱手段產生熱膨漲(如第7圖之箭號L2所示)，以使該扁向側13抵緊於曲形緣片213、215獲致較佳密合度與熱傳導效能；此外，本例中的扁形熱管10B，其與曲形緣片213、215之間的組配公差可以設製成比較寬鬆的狀態讓組立程序更加順暢快速，組合之後再進行前述熱膨漲過程即可讓扁形熱管10B達到預設的穩固定位狀態與熱傳導狀態。

如第2圖所示，其中該熱管10的冷卻區段12係更可組設定位於一導熱座30，該導熱座30係包括一發熱源 組設面31及至少一熱管定位槽32，該熱管定位槽32係藉以供熱管10的冷卻區段12嵌組定位。本例中，所述發熱源組設面31係可供一發熱源如LED發光模組、CPU等組設。

本發明之優點說明：

本發明所揭「熱管與鰭片組合結構」主要藉由該鰭片所設插組部位係為沿著鰭片面延伸向設置的複數曲形緣片所構成，該等曲形緣片形成沿著鰭片的面延伸向伸設的插組空間以供熱管蒸發區段插置配合，構成熱管與鰭片之間呈現彼此平行配置關係，且鰭片所設曲形緣片呈面狀抵靠於熱管等創新獨特結構型態與技術特徵，使本發明對照〔先前技術〕所提習知結構而言，因為本發明中的熱管與鰭片之間係設成彼此平行配置的關係，鰭片所設曲形緣片能夠呈面狀抵靠於熱管，所以相較於習知熱管與鰭片之間的熱傳導面積僅為鰭片的穿孔微薄孔壁形成的環圈狀接觸面積型態而言，本發明技術特徵確可大幅擴增熱管與鰭片之間的熱傳導面積，俾可達到大幅提昇熱管對鰭片熱傳導效能之實用進步性，而能因應高散熱功能(如高照度LED燈具)之產品需求。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。

10、10B‧‧‧熱管

11‧‧‧蒸發區段

１２‧‧‧冷卻區段
１３‧‧‧扁向側
１４‧‧‧寬向側
２０‧‧‧鰭片
２０Ｂ‧‧‧第二鰭片
２１‧‧‧插組部位
２１３、２１５‧‧‧曲形緣片
２１４‧‧‧第一避讓口
２１６‧‧‧第二避讓口
２１７‧‧‧穿口
２１９‧‧‧插組空間
２２‧‧‧反折緣部
２３‧‧‧散熱導流通道
２４‧‧‧散熱孔
３０‧‧‧導熱座
３１‧‧‧發熱源組設面
３２‧‧‧熱管定位槽

第1圖係本發明結構較佳實施例之組合立體圖。 第2圖係本發明結構較佳實施例之大部構件分解立體圖。 第3圖係本發明結構較佳實施例之細部構件分解立體圖。 第4圖係本發明結構較佳實施例之局部剖視圖。 第5圖係本發明結構另一實施例之組合立體圖。 第6圖係本發明結構另一實施例之局部構件分解立體圖。 第7圖係本發明結構另一實施例之局部剖視圖。 第8圖係本發明結構又一實施例之組合立體圖。 第9圖係本發明結構又一實施例之局部構件分解立體圖。 第10圖係承第9圖所揭實施例之局部結構分解示意圖。 第11圖係本發明之曲形緣片設置型態另一實施例圖。

10‧‧‧熱管

11‧‧‧蒸發區段

12‧‧‧冷卻區段

20‧‧‧鰭片

21‧‧‧插組部位

215‧‧‧曲形緣片

219‧‧‧插組空間

30‧‧‧導熱座

31‧‧‧發熱源組設面

32‧‧‧熱管定位槽

Claims (9)

1. 一種熱管與鰭片組合結構，包括： 相互組合的至少一熱管及至少一鰭片，其中熱管包括蒸發區段及冷卻區段，鰭片則設有供熱管組合的插組部位； 且其中，該鰭片所設插組部位係為沿著鰭片的面延伸向設置的複數曲形緣片所構成，該等曲形緣片具有起伏變化設置型態，各曲形緣片具有穿口，且所述穿口均彼此對應於同一軸向，得形成沿著鰭片的面延伸向伸設的至少一插組空間，以使熱管的蒸發區段係插置配合於該插組空間中，構成熱管與鰭片之間呈現彼此重疊配置關係，且鰭片所設曲形緣片呈面狀抵靠於熱管而得以增益熱管與鰭片之間的熱傳導效能。
2. 如申請專利範圍第1項所述之熱管與鰭片組合結構，其中該熱管之徑向斷面係選用自由圓形、單側扁形、雙側扁形所組成的群組態樣中任一者。
3. 如申請專利範圍第2項所述之熱管與鰭片組合結構，其中係令鰭片所設曲形緣片抵靠於熱管，且該熱管在插置於插組空間後，得透過一加熱手段產生熱膨漲，以使該熱管抵緊於曲形緣片，獲致較佳密合度與熱傳導效能。
4. 如申請專利範圍第3項所述之熱管與鰭片組合結構，其中該鰭片的至少一面狀區域係更設有一反折緣部，且該反折緣部與鰭片之間係留有空隙而形成一散熱導流通道。
5. 如申請專利範圍第4項所述之熱管與鰭片組合結構，其中該反折緣部更設有至少一散熱孔。
6. 如申請專利範圍第4項所述之熱管與鰭片組合結構，其中鰭片的各曲形緣片之間係更形成一第一避讓口，以使該反折緣部對應設有複數第二曲形緣片，各第二曲形緣片之間形成一第二避讓口，復令鰭片所設曲形緣片與反折緣部所設第二曲形緣片呈彼此起伏方向相反且相互間隔交錯配置型態，構成反折緣部的第二避讓口係供鰭片的曲形緣片置入、鰭片的第一避讓口則供反折緣部的第二曲形緣片置入的狀態，藉此以形成供熱管蒸發區段插置配合的插組空間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之熱管與鰭片組合結構，其中鰭片的各曲形緣片之間更可形成一第一避讓口；復另外設置獨立製成的一第二鰭片，以使該第二鰭片對應設有複數曲形緣片，第二鰭片的各曲形緣片之間形成一第二避讓口，復令鰭片所設曲形緣片與第二鰭片所設曲形緣片呈彼此起伏方向相反且相互間隔交錯配置型態，構成第二鰭片的第二避讓口係供鰭片的曲形緣片置入、鰭片的第一避讓口則供第二鰭片的曲形緣片置入的狀態，藉此以形成供熱管插置配合的插組空間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之熱管與鰭片組合結構，其中該熱管之徑向斷面係呈扁形態樣而包括扁向側及寬向側，令鰭片所設曲形緣片係抵靠於該熱管的扁向側，且該熱管在插置於插組空間後，得透過一加熱手段產生熱膨漲，以使該扁向側抵緊於曲形緣片，獲致較佳密合度與熱傳導效能。
9. 如申請專利範圍第1項所述之熱管與鰭片組合結構，其中該熱管的冷卻區段係更組設定位於一導熱座，該導熱座係 包括一發熱源組設面以及至少一熱管定位槽，該熱管定位槽係藉以供熱管的冷卻區段嵌組定位。