[发明专利]相变散热装置与方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种散热装置与方法，特别是指一种能散发热能的相变散热装置与方法。

【背景技术】

参阅图1，以台湾公告第M295424号「具致冷晶片的水冷式散热系统」新型专利案为例，主要包含有一个散热器11、一片致冷晶片12、一个增压装置13、一个水冷头14、串连该散热器11、该致冷晶片12、该增压装置13与该水冷头14的三条输送管15、串连该散热器11与该水冷头14的一条回送管16，及一个风扇17。该散热器11是可与外界冷空气进行热交换。该增压装置13是一种加压马达或压缩机，可以使流体循环流动于前述输送管15与该回送管16。该水冷头14是与一热源2(如电脑的中央处理器，CPU)接触。该风扇17是可产生冷风吹向该散热器11。

借此，当该增压装置13加压流体时，该水冷头14内的流体会吸收该热源2的热能，并循环至该热交换器11与外界冷空气进行热交换，达到降温的效果，如此周而复始，使该热源2达到散热的目的。但是，前述散热系统虽然可以达到散热的目的，然而，其却于实际使用时，乃存有以下缺失而亟待解决：

1.由于前述水冷式的散热系统必须依赖该增压装置13加压流体，才能使流体循环流动，不但元件较多、成本较高、噪音值高，且在增压同时也会产生热能，造成流体温度不断提高，而增加冷却负荷。

2.重要的是，流体虽然可以借由热能的传导，吸收该热源2的热能，达到降温的目的，但是，流体的散热效率远不及气体分子，因此，在热传面积有限，且长时间使用后，该热源2与流体的温度会随时间增长而提高，严重影响散热效果。

3.再者，若前述流体是水，则在寒带地区气温达到0℃以下时，水会结冰，使装置失效，另一严重问题是，水如果有泄漏的情形，会使电子线路完全毁损，造成严重的损失。

值得一提的是，虽然气体的散热效率较好，但是，目前主要是利用空气对流达到降温的目的，因此，散热的效果往往只在局限在该热源2的表面，而无法带走该热源2内部的热能，所以，整体而论，气体的散热效果反而不及水冷式散热系统。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种能降低噪音，并大幅提升散热效果与散热效率的相变散热装置与方法。

本发明的特征在于：该相变散热装置是架置在至少一个热源上方，包含一个热交换单元、一个受热单元及一组管系。该热交换单元是与外界冷空气进行热交换，使进入的工作流体冷凝成液态。该受热单元是与该热源接触且内部流通有工作流体，使工作流体吸收热能后气化成气态。该管系是连通该热交换单元与该受热单元形成密闭回路，可导引该热交换单元内液态工作流体由高处向低处进入该腔体，及导引该受热单元内气态工作流体向低浓度扩散至该热交换单元。

本发明的特征在于：该相变散热方法包含下列步骤：

步骤一：使工作流体循环于一热交换空间与至少一热源间。

步骤二：使工作流体在该热交换空间内冷凝成液态，并向下流经该热源。步骤三：使工作流体吸收热能后气化成气态，并向低浓度扩散至该热交换空间内。

本发明的功效是能借由气-液两相变化的工作流体，产生自体循环的流动效果，进而达到降低噪音、提升散热效果与散热效率的目的。

【附图说明】

图1是一立体图，说明台湾专利号数第M295424号案。

图2是本发明一相变散热装置与方法一第一较佳实施例的一立体图。

图3是该第一较佳实施例的一部分剖视图。

图4是该第一较佳实施例安装在一个主机的一正视图。

图5是该第一较佳实施例与该主机的一侧视图。

图6是该第一较佳实施例的一流程图。

图7是本发明一相变散热装置与方法一第二较佳实施例的一立体图。

图8是本发明一相变散热装置与方法一第三较佳实施例的一配置示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图2、图3及图4，本发明的相变散热装置的一第一较佳实施例是安装于一个电脑主机3内，该主机3具有界定出一上容室31与一下容室32的一个机壳33、固设在该下容室32内的一块机板34，及设置在该机板34上的多个晶片模组35。该相变散热装置包含：一个热交换单元4、一个受热单元5及一组管系6。