TWI787895B - 孔洞化浸沒式散熱基材結構 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種孔洞化浸沒式散熱基材結構包括有一孔洞化散熱基底。所述孔洞化散熱基底係以金屬粉末燒結所形成且浸沒於兩相冷卻液中，以增加氣泡的生成量。所述孔洞化散熱基底的孔隙率控制在5%至50%之間或所述孔洞化散熱基底具有一種以上的孔隙率。
Description
本發明涉及一種散熱基材結構，具體來說是涉及一種孔洞化浸沒式散熱基材結構。
浸沒式冷卻技術是將發熱元件(如伺服器、磁碟陣列等)直接浸沒在不導電的冷卻液中，以透過冷卻液吸熱氣化帶走發熱元件運作所產生之熱能。然而，如何透過浸沒式冷卻技術更加有效地進行散熱一直是業界所需要解決的問題。
有鑑於此，本發明人本於多年從事相關產品之開發與設計，有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種孔洞化浸沒式散熱基材結構。
為了解決上述的技術問題，本發明提供一種孔洞化浸沒式散熱基材結構，包括：一孔洞化散熱基底，其以金屬粉末燒結所形成並且浸沒於兩相冷卻液中，以增加氣泡的生成量；其中，所述孔洞化散熱基底的孔隙率控制在5%至50%之間。
在一優選實施例中，所述金屬粉末係選自銅、鋁、銀、金的其一或其組合。
為了解決上述的技術問題，本發明另提供一種孔洞化浸沒式散熱基材結構，包括：一孔洞化散熱基底，其以金屬粉末燒結所形成並且浸沒於兩相冷卻液中，以增加氣泡的生成量；其中，所述孔洞化散熱基底具有一種以上的孔隙率。
在一優選實施例中，所述金屬粉末係選自銅、鋁、銀、金的其一或其組合。
在一優選實施例中，所述孔洞化散熱基底包括有一表層以及一位於表層之下的內層，所述表層具有一第一孔隙率，所述內層具有一第二孔隙率，並且所述第一孔隙率高於所述第二孔隙率。
在一優選實施例中，所述表層與所述兩相冷卻液接觸，所述內層不與所述兩相冷卻液接觸。
在一優選實施例中，所述孔洞化散熱基底包括有一基底及一形成在所述基底之上的鰭片結構，所述鰭片結構包含有多個間隔排列的鰭片其係連接於所述基底的表面，所述基底具有一第一孔隙率，所述鰭片結構具有一第二孔隙率，並且所述第二孔隙率高於所述第一孔隙率。
在一優選實施例中，所述孔洞化散熱基底包括有一中心結構及一形成在所述中心結構周緣的外圍結構，所述中心結構具有一第一孔隙率，所述外圍結構具有一第二孔隙率，並且所述第二孔隙率高於所述第一孔隙率。
本發明的有益效果至少在於，本發明提供的孔洞化浸沒式散熱基材結構，其可以通過「孔洞化散熱基底係以金屬粉末燒結所形成並且浸沒於兩相冷卻液中」、「孔洞化散熱基底的孔隙率控制在5%至50%之間或孔洞化散熱基底具有一種以上的孔隙率」的技術方案，除了可以強化氣泡的生成數量，更可達到同時兼顧有高機械強度及加強散熱的效果。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
請參閱圖1所示，其為本發明的其中一種實施例，本發明實施例提供一種孔洞化浸沒式散熱基材結構，可用於接觸發熱元件。如圖1所示，根據本發明實施例所提供的孔洞化浸沒式散熱基材結構，其包括有一孔洞化散熱基底10係以金屬粉末燒結所形成，且可以是完全浸沒於兩相冷卻液20(如電子氟化液)中。因此，本發明實施例透過金屬粉末燒結形成有孔洞化結構的浸沒式散熱基材結構並且浸沒於兩相冷卻液中，使得兩相冷卻液在吸熱氣化形成的氣泡數量能大大增加，進而大幅強化了散熱效果。
本實施例的所述金屬粉末可選自銅、鋁、銀、金的其一或其組合。並且，值得一提的是，本實施例的所述孔洞化散熱基底10的孔隙率是控制在5%至50%之間，從而使得本實施例的所述孔洞化散熱基底10可達到兼顧有高機械強度及加強散熱的效果。
另外，需說明的是，本實施例的圖1是誇張或放大地示出孔洞結構，以便更好的理解本發明。
[第二實施例]
請參閱圖2所示，其為本發明的其中一種實施例，本發明實施例提供一種孔洞化浸沒式散熱基材結構，可用於接觸發熱元件。如圖2所示，根據本發明實施例所提供的孔洞化浸沒式散熱基材結構，其包括一孔洞化散熱基底10係以金屬粉末燒結所形成，且可以是部分浸沒於兩相冷卻液20中。再者，本實施例的所述孔洞化散熱基底10具有一種以上的孔隙率。
進一步地說，於本實施例中，所述孔洞化散熱基底10包括有一表層101以及一位於表層101之下的內層102。其中，所述表層101具有一第一孔隙率，所述內層102具有一第二孔隙率，並且第一孔隙率(如50%~95%)高於第二孔隙率(如50%以下)，使得內層102的機械強度能高於表層101的機械強度，也就是使得主結構的機械強度能高於非主結構的機械強度。
再者，本實施例的所述表層101可與兩相冷卻液20接觸，所述內層102可不與兩相冷卻液20接觸，使得本實施例的所述孔洞化散熱基底10是部分浸沒於兩相冷卻液中，以增加所述孔洞化散熱基底10之表層101的氣泡的生成量來強化散熱效果。
另外，需說明的是，本實施例的圖2是誇張或放大地示出孔洞結構，以便更好的理解本發明。
[第三實施例]
請參閱圖3所示，其為本發明的其中一種實施例，本發明實施例提供一種孔洞化浸沒式散熱基材結構，可用於接觸發熱元件。如圖3所示，根據本發明實施例所提供的孔洞化浸沒式散熱基材結構，其包括一孔洞化散熱基底10係以金屬粉末燒結所形成，且可以是完全浸沒於兩相冷卻液20中。再者，本實施例的所述孔洞化散熱基底10是具有一種以上的孔隙率。
進一步地說，於本實施例中，所述孔洞化散熱基底10包括有一基底103及一形成在所述基底103之上的鰭片結構104。並且，所述鰭片結構104可包含有多個間隔排列的鰭片1041其係連接於所述基底103的表面。其中，所述基底103具有一第一孔隙率，所述鰭片結構104具有一第二孔隙率，並且第二孔隙率(如50%~95%)高於第一孔隙率(如50%以下)，使得基底103的機械強度能高於鰭片結構104的機械強度，也就是使得主結構的機械強度能高於非主結構的機械強度。因此，本實施例的所述孔洞化散熱基底10能透過所述鰭片結構104強化散熱效果，並能透過所述鰭片結構104增加氣泡的生成量來更強化散熱效果，進而使本實施例的所述孔洞化散熱基底10可達到兼顧有高機械強度及加強散熱的效果。
另外，需說明的是，本實施例的圖3是誇張或放大地示出孔洞結構，以便更好的理解本發明。
[第四實施例]
請參閱圖4所示，其為本發明的其中一種實施例，本發明實施例提供一種孔洞化浸沒式散熱基材結構，可用於接觸發熱元件。如圖4所示，根據本發明實施例所提供的孔洞化浸沒式散熱基材結構，其包括一孔洞化散熱基底10係以金屬粉末燒結所形成，且可以是完全浸沒於兩相冷卻液中。再者，本實施例的所述孔洞化散熱基底10是具有一種以上的孔隙率。
進一步地說，於本實施例中，所述孔洞化散熱基底10包括有一中心結構105及一形成在所述中心結構105周緣的外圍結構106。其中，所述中心結構105具有一第一孔隙率，所述外圍結構106具有一第二孔隙率，並且第二孔隙率(如50%~95%)高於第一孔隙率(如50%以下)，使得所述孔洞化散熱基底10的中心結構105的機械強度能高於外圍結構106的機械強度，也就是使得主結構的機械強度能高於非主結構的機械強度。因此，本實施例的所述孔洞化散熱基底10能透過所述外圍結構106強化散熱效果，並能透過所述外圍結構106增加氣泡的生成量來更強化散熱效果，從而使本實施例的所述孔洞化散熱基底10可達到兼顧有高機械強度及加強散熱的效果。
另外，需說明的是，本實施例的圖4是誇張或放大地示出孔洞結構，以便更好的理解本發明。
綜合以上所述，本發明實施例提供的孔洞化浸沒式散熱基材結構，其可以通過「孔洞化散熱基底10係以金屬粉末燒結所形成並且浸沒於兩相冷卻液中」、「孔洞化散熱基底10的孔隙率控制在5%至50%之間或孔洞化散熱基底10具有一種以上的孔隙率」的技術方案，除了可以強化氣泡的生成數量，更可達到同時兼顧有高機械強度及加強散熱的效果。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
10:孔洞化散熱基底
101:表層
102:內層
103:基底
104:鰭片結構
1041:鰭片
105:中心結構
106:外圍結構
20:兩相冷卻液
圖1為本發明第一實施例的孔洞化浸沒式散熱基材結構的側視示意圖。
圖2為本發明第二實施例的孔洞化浸沒式散熱基材結構的側視示意圖。
圖3為本發明第三實施例的孔洞化浸沒式散熱基材結構的側視示意圖。
圖4為本發明第四實施例的孔洞化浸沒式散熱基材結構的立體示意圖。
10:孔洞化散熱基底
20:兩相冷卻液
Claims (4)
- 一種孔洞化浸沒式散熱基材結構，包括：一孔洞化散熱基底，其以金屬粉末燒結所形成並且浸沒於兩相冷卻液中，以增加氣泡的生成量；其中，所述孔洞化散熱基底包括有一表層以及一位於表層之下的內層，所述表層具有一第一孔隙率，所述內層具有一第二孔隙率，並且所述第一孔隙率高於所述第二孔隙率。
- 如請求項1所述的孔洞化浸沒式散熱基材結構，其中，所述金屬粉末係選自銅、鋁、銀、金的其一或其組合。
- 如請求項1所述的孔洞化浸沒式散熱基材結構，其中，所述表層與所述兩相冷卻液接觸，所述內層不與所述兩相冷卻液接觸。
- 如請求項1所述的孔洞化浸沒式散熱基材結構，更包括：一形成在所述孔洞化散熱基底之上的鰭片結構，所述鰭片結構包含有多個間隔排列的鰭片其係連接於所述孔洞化散熱基底。
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| CN106455446A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-22 | 曙光信息产业(北京)有限公司 | 发热元件的冷却装置及冷却装置的制造方法 |
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