專利名稱:可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是提供一種可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,特別是由此種結(jié)構(gòu)可以改善一般熱傳導超導管、體無法將熱量傳遞到遠距離的缺失,讓熱傳導超導管、體更具實用性。
背景技術(shù):
目前產(chǎn)業(yè)界針對電腦中央處理器(CPU)或高熱源產(chǎn)品所采用的散熱裝置,大多是利用具有高傳熱效率的鋁材質(zhì)散熱片(例如臺灣公告第459469號專利案所制造的散熱體)的基座接觸于熱源,以將熱量吸收并傳遞到散熱片的鰭片上,再利用風扇吹出冷空氣將散熱片上的熱量排除。
由于現(xiàn)今高效率的CPU所產(chǎn)生的高熱已非一般傳統(tǒng)的鋁材質(zhì)散熱片所能快速傳導、排除,因而利用導熱效率較鋁金屬約高出一倍的銅金屬來傳導CPU的熱量乃是另一種選擇;然而,鋁金屬的密度約2.7g/cm3,而銅金屬的密度為8.93g/cm3(相同體積的銅金屬重量約為鋁金屬的三倍),因此,若完全采用銅金屬制造成散熱片,則會因為銅的重量過重無法通過落地實驗,或是裝在主機板上過久后造成主機板變形。目前市面上所謂具有銅底的鋁材質(zhì)散熱片,乃是以鍛壓或焊接的技術(shù)將預(yù)先成型好的銅板嵌固于鋁材質(zhì)散熱片的基座底面;臺灣專利公告第459469號也屬于將銅板嵌固于鋁材質(zhì)散熱片的設(shè)計。
雖然將小厚度的銅板嵌植于鋁材質(zhì)的散熱片具有在較輕的重量條件下提升導熱性能的效果,但如果能將具有更高導熱性質(zhì)的物體結(jié)合在金屬材質(zhì)之類的散熱片,則更能使散熱片的導熱性能與散熱性能獲得進一步的提升。
本案發(fā)明人先前曾開發(fā)出一種“具有自體性快速導熱的散熱模組”,其是利用可自由彎折的熱傳導超導管、體回繞在散熱片與熱源接觸部位與其它多數(shù)個部位,利用熱傳導超導管的高速傳熱特性,將熱源的熱量分散到其它部位,另外配合散熱風扇對散熱片吹出冷空氣,可提升散熱效率。
所述的熱傳導超導管、體是采用可自由彎折或變形的金屬管、體(例如銅、鋁或其它金屬管體),并在管、體的內(nèi)部已經(jīng)充填或包含具有高速熱傳導性能的材料,例如1、無機高溫超導化合物材料,例如釔鋇銅氧化合物(YBCO)超導材料、鉈鋇鈣銅氧化合物(TBCCO)超導材料、汞鋇鈣銅氧化合物(HBCCO)超導材料、鉍鍶鈣銅氧化合物(BSCCO)超導材料、或其他無機超導材料。
2、有機超導材料,例如純水或其它有機超導材料。
3、其它可達到高速熱傳導性材料。
其是將管、體的兩端加工封閉,以防止所述的導熱材料漏出管體;由所述的金屬管、體與包含在其內(nèi)部的導熱材料構(gòu)成熱傳導超導管、體;以上所述無機高超導材料其所應(yīng)用的原理,是利用管、體內(nèi)的分子受熱時產(chǎn)生的高速震蕩與摩擦,讓熱能以波動方式快速熱傳;有機高溫超導材料,其所應(yīng)用的原理,是利用金屬管、體內(nèi)液體的分子受熱時產(chǎn)生的相變化而快速傳熱,因傳輸速度非???,故稱為“熱傳導超導管、體”,且因熱傳導超導管、體由熱端傳輸至冷端的傳輸時間很短,因此熱端與冷端的溫差很小,可達到最佳導熱效果。經(jīng)實驗證實,其傳熱的速率約為銅的五倍以上,更較一般鋁金屬的傳熱速度快十倍以上。
由于熱傳導超導管、體內(nèi)部的無機化合物受限于遠距離熱傳技術(shù)尚無法突破,致使其在一定直徑的條件下,傳熱長度超過一段距離時,導熱效率即大幅下降;以直徑4mm~5mm,長度為50公分的熱傳導超導管為例,在室溫為25℃的環(huán)境中,倘若該熱傳導超導管的一端所接觸的熱源溫度為100℃,則在10分鐘后,傳導到另一端的溫度則降為25℃;但若以直徑4mm~5mm,長度為40公分的熱傳導超導管做實驗,在室溫為25℃的環(huán)境中,倘若該熱傳導超導管的一端所接觸的熱源溫度為100℃,則在10分鐘后,傳導到另一端的溫度則仍能保持在接近98℃的高溫,其熱損失很??;直徑愈大,所能傳遞熱量的距離也隨之愈長;此種無機化合物熱傳導障礙的原因及技術(shù),至今科學界仍然無法解釋及突破。
因此,本發(fā)明是為了克服前述熱傳導超導管、體的缺失以及熱傳導超導管、體無法遠距離傳導熱量而改良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,其主要特征是將適當長度的一支或復(fù)數(shù)支熱傳導超導管、體以壓鑄或鑄造技術(shù)結(jié)合于金屬內(nèi)部而制造出導熱塊后,再將兩組或兩組以上導熱塊的端部以串聯(lián)搭接的方式結(jié)合在一起以延伸其導熱長度,使得內(nèi)部包含熱傳導超導管、體而具有高速熱傳導性能的導熱塊,可以將熱量由一端傳遞到更遠端的導熱塊。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,其可以在兩組或兩組以上導熱塊之間連接熱傳導超導管、體,同樣達到可以將熱量由一端的導熱塊傳遞到更遠端的導熱塊。
圖1為顯示本發(fā)明在導熱塊內(nèi)部結(jié)合有一支熱傳導超導管、體,并將兩組導熱塊采兩兩串聯(lián)搭接的方式連接成較大長度的實施例圖。
圖2為顯示本發(fā)明在導熱塊內(nèi)部結(jié)合有二支熱傳導超導管、體,并將兩組導熱塊采兩兩串聯(lián)搭接的方式連接成較大長度的實施例圖。
圖3為顯示本發(fā)明在兩組導熱塊之間連結(jié)一支熱傳導超導管、體,再將導熱塊串聯(lián)搭接結(jié)合的實施例圖。
圖4為顯示本發(fā)明在兩組專熱塊之間連結(jié)二支熱傳導超導管、體,再將導熱塊串聯(lián)搭接結(jié)合的實施例圖。
其中圖號(1)導熱塊(11)第一端(12)第二端(2)熱傳導超導管、體(L)長度具體實施方式
參閱圖1所示,本發(fā)明所提供的導熱塊1,是以壓鑄或鑄造成型技術(shù),將熱傳導超導管、體2結(jié)合于具有良好導熱性質(zhì)的金屬內(nèi)部,使得熱傳導超導管、體2全部或一部份被包覆在導熱塊1中;該導熱塊1的長度,是依熱傳導超導管、體2的最佳導熱長度范圍而增加適當?shù)拈L度,以完全將熱傳導超導管、體2包覆在其中。
圖1同時顯示了本發(fā)明將熱量傳遞遠距離的導熱塊,其主要特征,是依熱傳導超導管、體2直徑的尺寸而將適當比例長度的導熱塊1,以兩兩串聯(lián)搭接的方式將端部焊接在一起以延伸其導熱長度,也可以用導熱膠將兩導熱塊1黏合,或是以螺絲將兩組導熱塊鎖合固定。以圖1所示的實施例而言,結(jié)合于導熱塊1中的每一支熱傳導超導管1的直徑約4mm~5mm,長度L約30公分長,將二支串聯(lián)搭接后形成一總長度約55公分的熱傳導超導管,經(jīng)實驗在室溫為25℃的環(huán)境中,倘若該導熱塊1的第一端11所接觸的熱源溫度為100℃,則在10分鐘后,傳導到第二端12(即另一端)的溫度約為93℃,其熱損失很小,可以達到將熱量傳遞到遠距離但降低熱損失的目的,以擴大熱傳導超導管的應(yīng)用領(lǐng)域。
圖1是顯示本發(fā)明在導熱塊1內(nèi)部結(jié)合一支熱傳導超導管、體2,當然也可以如圖2所示地在導熱塊1內(nèi)部結(jié)合二支熱傳導超導管、體2,甚至更多支的熱傳導超導管、體2;導熱塊1所結(jié)合的熱傳導超導管、體2數(shù)量愈多,所傳導熱量的效率愈高。
圖3是顯示本發(fā)明僅同樣地以壓鑄或鑄造技術(shù)在熱傳導超導管、體2的兩端均結(jié)合一導熱塊1,然后以兩兩串聯(lián)搭接的方式將其中一導熱塊1焊接在另一導熱塊1,也可以用導熱膠將兩導熱塊1黏合,或是以螺絲將兩組導熱塊1鎖合固定,以間接延長導熱塊的長度而達到將熱量傳導到較遠處的目的。
圖3是顯示本發(fā)明在一支熱傳導超導管、體2的兩端結(jié)合導熱塊1,當然也可以如圖4所示地在二支熱傳導超導管、體2的兩端分別結(jié)合導熱塊I,甚至同時在更多支的熱傳導超導管、體2的兩端均結(jié)合導熱塊;兩導熱塊1之間所結(jié)合的熱傳導超導管、體2數(shù)量愈多,所傳導熱量的效率愈高。
權(quán)利要求
1.一種可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,是將熱傳導超導管、體以壓鑄或鑄造成型技術(shù)結(jié)合于具有良好導熱性質(zhì)的金屬內(nèi)以制造成導熱塊,兩導熱塊之間則以串聯(lián)搭接的方式結(jié)合在一起以延伸其導熱長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,該熱傳導超導管、體是完全地被包覆在導熱塊內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,該導熱塊可以二組或二組以上,以串聯(lián)搭接的方式結(jié)合在一起,以延伸其導熱長度。
4.一種可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,是在熱傳導超導管、體的兩端以壓鑄或鑄造成型的技術(shù)分別結(jié)合一金屬導熱塊,兩導熱塊之間則以串聯(lián)搭接的方式結(jié)合在一起以延伸其導熱長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,該導熱塊可以二組或二組以上,以串聯(lián)搭接的方式結(jié)合在一起,以延伸其導熱長度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可以將熱量傳遞遠距離的導熱塊,其主要特征是將適當長度的一支或復(fù)數(shù)支的熱傳導超導管、體以壓鑄或鑄造成型技術(shù)結(jié)合于金屬內(nèi)部而制造出導熱塊后,再將二組或二組以上的導熱塊端部以串聯(lián)搭接的方式結(jié)合在一起以延伸其導熱長度,或是在兩組或兩組以上的導熱塊之間連接熱傳導超導管、體,使得內(nèi)部包含有熱傳導超導管體的導熱塊,可以將熱量由一端傳遞到更遠端的導熱塊。
文檔編號G06F1/20GK1536651SQ0310917
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者劉俊富 申請人:劉俊富