專利名稱:散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是有關(guān)于一種散熱器。
一般而言,金屬材料所制成的散熱器是最能將這些熱量帶離電子元件,其中散熱器的材質(zhì)尤其重要,因為合適的材質(zhì)能提供更好的導(dǎo)熱能力,并大大改善整體的冷卻性能,像是金、銀、銅等都具有很高的導(dǎo)熱能力,鋁雖然價格便宜許多,但是它的導(dǎo)熱能力就沒那麼好了;除上述外,想要讓散熱器的性能發(fā)揮到極致,還有兩種方法一種方法是可以加大它妁尺寸,這方面當(dāng)然是越大越好;或是使用另一種方法,也就是說可以重新設(shè)計散熱器的外型。第一種方法就好比汽車的性能,想加強汽車的性能自然得增大它的體積;而第二種方法則不同,想有更好的冷卻能力,需要的是一些技術(shù)上的小訣竅。由市面上所販?zhǔn)鄣纳崞鱽砜?,雖然這些散熱器都有著許多新穎的造型及設(shè)計,但是,每個散熱器似乎都遵從著上面的要點。
散熱器散熱的好壞在于其導(dǎo)熱性與散熱表面積,導(dǎo)熱性一一散熱器的熱導(dǎo)性越快越好,熱傳導(dǎo)系數(shù)可以用℃/W值來表示,其值越小,熱導(dǎo)性越佳;散熱表面積一—熱量由電子元件傳導(dǎo)至散熱器的后,散熱器會藉由其本身與空氣接觸面積的部分來達到散熱的目的,所以散熱器跟空氣接觸的表面積越多,散熱效果也含越好。如
圖1A所示,是顯示現(xiàn)有技術(shù)中鰭片式散熱器。在一般的鰭片式散熱器裝置中,其散熱的方式是藉尤其熱載體散熱鰭片11與利用系統(tǒng)周邊的空氣相互對流來進行散熱,然而,若要使散熱的效果變的更好,就必須不段的增加散熱鰭片11與空氣接觸的面積,如此一來散熱鰭片11的體積就會不斷的增加,而影響到其他的周邊裝置。
請參閱圖1B所示,是顯示現(xiàn)有技術(shù)中鰭片式散熱器的另一實施態(tài)樣,并請配合參閱圖1A所示。在此已知技術(shù)中,將原來片狀的散熱鰭片11切割成多個小段,使這些小段成為一外型為長方形的柱狀體,其散熱面積相對的也增加了,但是,段落式散熱鰭片體積較大積存于段落式散熱鰭片12的中的熱量還是無法散去,所以在段落式散熱鰭片12的四周還是需要風(fēng)扇吹拂來增加空氣的對流,使其散熱的速度變快,但是增加風(fēng)扇還是會占用其他裝置的設(shè)置空間,同時為使風(fēng)扇能動作就必須增加額外電源;在現(xiàn)今的環(huán)境中如可以減少電源的使用,就能為達到環(huán)保的效果,同時為地球的環(huán)境盡一份心力。
本實用新型的上述技術(shù)問題是由如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種散熱器,具有一底座,其特征是于底座上設(shè)有多條金屬線。
除上述必要技術(shù)特征外,在具體實施過程中,還可補充如下技術(shù)內(nèi)容該底座為導(dǎo)熱金屬板,其表面上形成多個插槽;而上述多條金屬線是導(dǎo)熱金屬線材,且組成多個金屬線束;該金屬線束植入每一前述插槽。
前述底座為一導(dǎo)熱金屬襯墊,在前述金屬襯墊的一側(cè)面上以編織方式形成多條導(dǎo)熱金屬線。
前述底座具有緊密編織結(jié)構(gòu);多條金屬線是以導(dǎo)熱金屬線材編織在前述底座的一側(cè)面上。
其中前述金屬線材是銅、鋁或類似的復(fù)合散熱金屬。
其中前述金屬線束是由銅線或鋁線或銅線及鋁線混合組成。
其中前述底座的材料為銅或鋁或銅鋁復(fù)合金屬。
其中前述金屬襯墊的材料為銅或鋁或銅鋁復(fù)合金屬。
其中前述金屬襯墊是以導(dǎo)熱金屬線材經(jīng)編織成緊密編織結(jié)構(gòu)。
其中前述底座以導(dǎo)熱金屬線村經(jīng)編織成一金屬襯墊,而由前述金屬線是編織在前述金屬襯墊上。
如上所述,本實用新型有鑒于現(xiàn)有技術(shù)中鰭片式的散熱器在散熱功能上有一定的限度無法達到預(yù)期的效果,而利用一些技術(shù)上的小訣竅來增加鰭片式散熱器的表面積,但仍無法迅速的散去熱度,所以必須增加散熱風(fēng)扇的吹拂,因此現(xiàn)有技術(shù)在使用上與應(yīng)用上仍有待改善散熱器的設(shè)計。本實用新型遂利用一高導(dǎo)熱的金屬線材將其加工為一金屬線束,并將此金屬線束一一植入散熱器底座表面離散的插槽內(nèi),使其形成一類似毛刷形狀的排列,或者利用一高導(dǎo)熱的金屬線材以編織方式形成散熱器,由于金屬線束可大幅增加散熱表面積,所以當(dāng)發(fā)熱電子元件上的熱量傳導(dǎo)至散熱金屬線時,發(fā)熱電子元件上的熱量可有效發(fā)散至空氣中。
本實用新型的優(yōu)點是1、利用金屬線材加工成金屬線束以增加散熱表面積而具有高散熱性的散熱器,使發(fā)熱電子元件上的熱量能迅速的藉由本實用新型的金屬線束迅速發(fā)散至空氣中。
2、利用高導(dǎo)熱的金屬線材以編織方式形成散熱片,以大幅提高散熱效率而進一步減少散熱風(fēng)扇的使用,藉由本實用新型的散熱器具有高導(dǎo)熱及高散熱的特性,來達到減少額外的電源的目的,有效減少能源的消耗,對于以蓄電池為能源的系統(tǒng)而言,將可延長系統(tǒng)的操作時間。
本實用新型散熱器及其諸多優(yōu)點與技術(shù)特征,將從下述詳細(xì)說明及附圖中得到進一步的了解。
圖2為本實用新型散熱器的立體圖圖3為本實用新型散熱器的一金屬線束與底座插槽結(jié)合的立體圖。
圖4為本實用新型利用編織制成的散熱底座的立體圖。
圖5為本實用新型編織式散熱器的立體圖。
當(dāng)本實用新型散熱器的底座1附著于發(fā)熱電子元件時,散熱器底座1會將發(fā)熱的電子元件內(nèi)的熱量吸收,由于底座1的面積大因此能平均吸收到發(fā)熱電子元件較多的熱量,此時被散熱器吸收到的熱量會分布于散熱器的底座1,但是散熱器底座1的與空氣接觸的散熱表面積太小無法及時將其吸收到的熱量發(fā)散至空氣中,所以必須依賴一些散熱的工具來增加散熱器底座1的散熱表面積,本實用新型是以高導(dǎo)熱金屬線束2植入散熱器底座1,利用高導(dǎo)熱金屬線束2再將散熱器底座1的熱量吸收,由于高導(dǎo)熱金屬線束2的散熱表面積大,所以能輕易將所吸收到的熱量發(fā)散至空氣中,達到散熱的功效。
更進一步的說明,請參閱圖3所示,是顯示本實用新型散熱器的一金屬線束與底座插槽結(jié)合的立體圖,并請配合參閱圖2所示。每一束散熱元件由一高導(dǎo)熱金屬線材21組成一高導(dǎo)熱金屬線束2,該高導(dǎo)熱金屬線束2所包合的高導(dǎo)熱金屬線材21有一共同端22被集結(jié)在一起,且由高導(dǎo)熱金屬線束2的共同端22對應(yīng)植入底座1表面的插槽23內(nèi),而高導(dǎo)熱金屬線束2可由銅線或鋁線或銅線及鋁線混合組成。如前所述,散熱器的散熱效率取決于散熱器材料的導(dǎo)熱性及其散熱表面積,如圖3所示,本實用新型主要利用散熱器底座1與高導(dǎo)熱金屬線束2來傳導(dǎo)發(fā)熱電子元件上的熱量,并將其發(fā)散于空氣中;同時散熱器底座1的表面上有多個插槽23,這些插槽23主要是配合用來植入高導(dǎo)熱金屬線束2,而導(dǎo)熱金屬線束2的排列可為有規(guī)則性的分布或以一定距離間隔離散分布在散熱底座1的表面。
由于高導(dǎo)熱金屬線材21的體積小所以導(dǎo)熱性極佳,因此高導(dǎo)熱金屬線21能迅速的將散熱器底座1的溫度吸收,使散熱器底座1的溫度下降,以確保電子元件能工作于額定溫度下,高導(dǎo)熱金屬線21的體積小其吸收熱量速度很快,但是吸收的熱量的體積有限,所以高導(dǎo)熱金屬線21上的溫度很快就達到高溫的狀態(tài);雖然高導(dǎo)熱金屬線21散熱的速度也很快,但當(dāng)高導(dǎo)熱金屬線21不斷的將散熱器底座1的溫度吸收,使得高導(dǎo)熱金屬線21散熱的速度無法與吸收散熱器底座1熱量的速度相互配合,所以本實用新型是將數(shù)條高導(dǎo)熱金屬線21加以整理制作成高導(dǎo)熱金屬線束2,并將此高導(dǎo)熱金屬線束2一一植入散熱器底座1,如此一來利用高導(dǎo)熱金屬線束2就能讓每根高導(dǎo)熱金屬線21平均分?jǐn)傔@些從散熱器底座1所吸收到熱量,并又能吸收更多的熱量,同時也使得高導(dǎo)熱金屬線束2能有足夠的時間來做散熱的動作。
導(dǎo)熱性與散熱效率是影響散熱器性能重要的因素,如果散熱器的導(dǎo)熱效果好,但是散熱的效果差,散熱器上的溫度就會一直增加而無法散去,如此散熱器的功效就失去了,而散熱的好壞在于散熱表面積的大小,散熱表面積與空氣接觸面積越大,相對的散熱效果就會增加;本實用新型中導(dǎo)熱金屬在體積上與一般的鰭片式散熱器并無太大的不同,但是就整體的散熱表面積來說,本實用新型高導(dǎo)熱金屬線材21加工而成的散熱器與一般現(xiàn)有技術(shù)中的散熱器相比,本實用新型在散熱表面積上確實是比習(xí)扣技術(shù)上的散熱表面積大;因為每一根的高導(dǎo)熱金屬線21都擁有與空氣接觸的散熱表面積,所以高導(dǎo)熱金屬線束2的整體散熱表面積就等于所有高導(dǎo)熱金屬線21散熱表面積的總合,由于其散熱表面積的總合遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般現(xiàn)有技術(shù)中散熱器的散熱表面積,所以本實用新型的散熱器其散熱的速度也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有技術(shù)中散熱器散熱的速度,故不需再另外籍助于風(fēng)扇的吹拂,也能快速的將熱量發(fā)散于空氣中。
在本實用新型另一實施例中,由于高導(dǎo)熱金屬線材具有相當(dāng)?shù)目伤苄?,所以本實用新型是利用地毯的編織方式,將高?dǎo)熱的金屬線21編織在一高導(dǎo)熱的金屬襯底上以形成一散熱底座3,如圖4所示的立體圖;更進一步的說明,本實用新型散熱器底座所包覆的金屬襯底可由高導(dǎo)熱金屬線材所編織完成,或是由較粗的高導(dǎo)熱金屬線材以網(wǎng)狀經(jīng)編織成緊密編織結(jié)構(gòu),如前所述得知,高導(dǎo)熱金屬線材21本身體積太小其吸收熱量的效果有其限制,所以必須將此金屬線材集結(jié)編織于襯底的上方才能將其快速吸收熱量及散熱的功效發(fā)揮出來。
請再參閱圖4所示,此散熱底座3是由高導(dǎo)熱金屬線材21以緊密編織的方式形成,用來取代由整片金屬所制成的散熱器底座,由于高導(dǎo)熱金屬線材21具有高導(dǎo)熱性及高散熱性,所以利用高導(dǎo)熱金屬線材21所編織出的散熱底座3在與發(fā)熱的電子元件或被散熱的物體緊密接觸后,其能使散熱底座3吸收電子元件內(nèi)熱量的速度比利用散熱器的方式更快,同時熱量能平均分布于散熱底座3上;由于散熱底座3是利用高導(dǎo)熱金屬線材21所制成,所以其散熱表面積就等于所有高導(dǎo)熱金屬線材21散熱表面積的總合,而散熱底座3的散熱方式就利用此一特性,將熱量藉由大范圍的散熱表面積迅速發(fā)散至空氣中,達到電子元件散熱的功能;本實用新型除上述的實施態(tài)樣外,更進一步的能將此實施例中散熱底座3上增加高導(dǎo)熱金屬線材21;請參閱圖5所示,是顯示編織式散熱器的立體圖。如圖5這些多增加的高導(dǎo)熱金屬線材21主要在使散熱的表面積增加使散熱的速度更加的快速。
在詳細(xì)說明本實用新型的較佳實施例后,熟悉該項技術(shù)人士可清楚的了解,在不脫離下述申請專利范圍與精神下可進行各種變化與改變,而本實用新型亦不受限于說明書的實施例的實施方式。例如本實用新型將金屬線材成束植入底座的散熱器,可實施于平面、立體面、圓柱面或球面上制造,對于產(chǎn)品造型如CPU、晶體管、電阻等發(fā)熱電子元件上應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛;本實用新型將金屬線材編織于底座的散熱器,更可利用自動機器制造成各種形狀,如長毛地毯、圓柱形、立方體、長方體等造型,適用于各種不同形狀的發(fā)熱電子元件使用。
根據(jù)本實用新型所實施的金屬線材加工而成的散熱器,將有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中散熱器的散熱效果及其所占用妁體積,利用本實用新型的較佳實施例,本實用新型金屬線材加工而成的散熱器其主要提供一種利用金屬線材的高導(dǎo)熱及高散熱性與導(dǎo)熱金屬線束的大范圍散熱表面積,使電子元件上的熱量能迅速的藉由本實用新型金屬線材加工而成的散熱器迅速將電子元件上的熱量發(fā)散至空氣中,同時散熱器的整體體積不會增加。
另外,金屬線材加工而成的散熱器其另一功效為減少風(fēng)扇的使用,由于本實用新型的金屬線材加工而成的散熱器具有高導(dǎo)熱及高散熱的特性與大范圍散熱表面積,所以不需使用風(fēng)扇的吹拂來達到散熱的目的,減少額外的電源,有效減少能源的使用。
綜上所述,本實用新型具有諸多優(yōu)良特性,并解決現(xiàn)有技術(shù)在實務(wù)上與應(yīng)用上的缺失與不便,提出有效的解決方法,完成實用可靠的裝置,進而達成新穎又附經(jīng)濟效益的價值,實已符合新型專利的申請要件。
權(quán)利要求1.一種散熱器,具有一底座,其特征是于底座上設(shè)有多條金屬線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其特征是該底座為導(dǎo)熱金屬板,其表面上形成多個插槽;而上述多條金屬線是導(dǎo)熱金屬線材,且組成多個金屬線束;該金屬線束植入每一前述插槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其特征是前述底座為一導(dǎo)熱金屬襯墊,在前述金屬襯墊的一側(cè)面上以編織方式形成多條導(dǎo)熱金屬線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器,其特征是前述底座具有緊密編織結(jié)構(gòu);多條金屬線是以導(dǎo)熱金屬線材編織在前述底座的一側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的散熱器,其特征是其中前述金屬線材是銅、鋁或類似的復(fù)合散熱金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的散熱器,其特征是其中前述金屬線束是由銅線或鋁線或銅線及鋁線混合組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器,其特征是其中前述底座的材料為銅或鋁或銅鋁復(fù)合金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱器,其特征是其中前述金屬襯墊的材料為銅或鋁或銅鋁復(fù)合金屬。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的散熱器,其特征是其中前述金屬襯墊是以導(dǎo)熱金屬線材經(jīng)編織成緊密編織結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱器,其特征是其中前述底座以導(dǎo)熱金屬線材經(jīng)編織成一金屬襯墊,而由前述金屬線是編織在前述金屬襯墊上。
專利摘要一種散熱器,具有一底座,其特征是:于底座上設(shè)有多條金屬線。本實用新型利用一高導(dǎo)熱的金屬線材將其加工為一金屬線束,并將此金屬線束一一植入散熱器底座表面離散的插槽內(nèi),使其形成一類似毛刷形狀的排列,或者利用一高導(dǎo)熱的金屬線材以編織方式形成散熱器,由于金屬線束可大幅增加散熱表面積,所以當(dāng)發(fā)熱電子元件上的熱傳導(dǎo)至散熱金屬線時,發(fā)熱電子元件上的熱可有效發(fā)散至空氣中。
文檔編號H05K7/20GK2515799SQ0126606
公開日2002年10月9日 申請日期2001年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月9日
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