CN101466230B - 散热装置 - Google Patents

Abstract

一种散热装置，其包括一吸热板，该吸热板具有一盛放工作流体的腔室，一放热板结合至吸热板上并密封该腔室，一毛细结构形成于腔室内，所述毛细结构包括一具有若干第一空穴的第一毛细层及一具有若干第二空穴的第二毛细层，这些第一空穴与第二空穴相互连通而共同容置工作流体。与现有技术相比，本发明的散热装置的毛细结构上开设若干连通的第一空穴及第二空穴，其尺寸远大于毛细结构的毛细孔的尺寸，可将充分的液体收容于其内。故而，第一毛细层及第二毛细层间不需留出相应的间隙，散热装置的厚度可控制在一较小的范围内。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别涉及一种用于对电子元件进行散热的相变化散热装置。

背景技术

电子元件在运行过程中通常产生大量的热量，为确保电子元件正常运行，这些热量需要及时散发出去。为此，通常在电子元件上加装一散热装置。该散热装置通常包括一吸热板及设置于该吸热板上的散热鳍片。该吸热板由铜、铝等热传导性良好的金属材料制成，但金属板受制于材料本身有限的热传导性，若对高发热量的电子元件，会产生明显的热阻而无法达到良好散热，影响电子元件的运行稳定性。

为提升散热装置的效率，业界亦采用在吸热板设置一腔体，该腔体内封入水、乙醇等工作流体，利用工作流体的相变化来提高传热速度。工作时，工作流体在吸热板的吸热区吸热气化，扩散至吸热板的放热区，而后冷却液化。为使液化后的工作流体能更快回流至吸热板的吸热区，该吸热板于腔体的内壁上设置一整层粉末烧结式或者织网式的毛细结构。该毛细层包含大量的毛细孔，其可产生毛细力以传输工作流体。液化后的工作流体在毛细层的毛细力作用下回流至发热区参与相变化循环，从而持续地进行散热。

由于毛细层的毛细孔极为微小，致使毛细层的储液能力有限。为将充足的液体容置于腔体内部，吸热区的毛细层及放热区的毛细层间需具有一定间隙，以在二者间形成具有一定厚度的容置空间。但是，该种间隙将导致散热装置的整体厚度增大，使其不能安装于较薄的电子装置内，无法适应当今电子装置轻薄化的需求。

发明内容

有鉴于此，实有必要提供一种较薄的相变化散热装置。

一种散热装置，其包括一吸热板，该吸热板具有一盛放工作流体的腔室，一放热板结合至吸热板上并密封该腔室，一毛细结构形成于腔室内，所述毛细结构包括一具有若干第一空穴的第一毛细层及一具有若干第二空穴的第二毛细层，这些第一空穴与第二空穴相互连通而共同容置工作流体。

与现有技术相比，本发明的散热装置的毛细结构上开设若干连通的第一空穴及第二空穴，其尺寸远大于毛细结构的毛细孔的尺寸，可将充足的液体收容于其内。故而，第一毛细层及第二毛细层间不需留出相应的间隙，散热装置的厚度可控制在一较小的范围内。

下面参考附图，结合实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是本发明的散热装置的立体组装图。

图2是图1中的散热装置的立体分解图。

图3是图2中的散热装置的吸热板与毛细结构的组装图。

图4是图1中的散热装置沿剖线IV-IV的剖视图。

具体实施方式

如图1至2所示，本发明的散热装置为一种相变化式散热装置，其用于安装于电子装置(图未示)内而对其中的电子元件(图未示)散热。该散热装置包括一吸热板10、一固定于吸热板10上的放热板20、一容置于吸热板10及放热板20间的工作流体(图未示)及一夹置于吸热板10及放热板20间的毛细结构(图未标)。

所述吸热板10包括一方形的容置部12及一自容置部12顶部水平向外延伸的折边14。该容置部12内开设一方形的腔室100，以收容工作流体。该容置部12的底面的中部区域用于接触电子元件，以吸收其产生的热量。

所述放热板20呈方形，其周缘与吸热板10的折边14的外缘相对齐。该放热板20通过焊接固定至吸热板10的折边14上，从而将工作流体密封于腔室100内。

所述毛细结构包括一第一毛细层30及一第二毛细层40，其均由若干细线交织而成。该毛细结构内形成有大量的毛细孔(图未示)，以产生传输工作流体的毛细力。可以理解地，该毛细结构还可通过本领域技术人员所习知的其他方式所构成，如粉末烧结式。所述第一毛细层30容置于腔室100的下部，其包括一方形的环体32、一形成于环体32中部区域的方形片体34及若干将片体34连接至环体32的梁部36、38。所述环体32的外围与腔室100的内围大致相同，其厚度等于腔室100深度的一半。所述片体34与容置部12的中部区域接触而与电子元件相对应，其用于将梁部36、38所回传的工作流体汇聚至一处。这些梁部36、38包括四横梁36及与该四横梁36相互交替设置的另外四横梁38，其中该四横梁36分别连接片体34的周缘的中部至环体32的内缘的中部，另外四横梁38则分别连接片体34的四角至环体32的四角。该八梁部36、38将片体34及环体32共同围设出的环形空间(图未标)分割成八面积相等的第一空穴300，其中每一空穴300均呈直角三角形的构造。这些第一空穴300与毛细孔相连通以为蒸发后的工作流体提供气流通道。这些第一空穴300的尺寸远大于毛细孔的尺寸，以将工作流体充分地收容于其中。

请一并参阅图3及图4，所述第二毛细层40形成于第一毛细层30上而位于腔室100的上部，其厚度与第一毛细层30的厚度相等，即是说，第一毛细层30与第二毛细层40的厚度之和与腔室100的深度相等。该第二毛细层40的顶面与吸热板20的折边14的顶面齐平并与放热板20的底面接触(如图4)，以将位于放热板20底面的工作流体回传至容置部12的下部。该第二毛细层40亦包括一方形的环体42、一形成于环体42中部的方形片体44及若干连接片体44与环体42的梁部46。第二毛细层40的环体42的构造与第一毛细层30的环体32的构造及大小均相同，其抵靠于腔室100的环壁面。所述第二毛细层40的片体44的面积小于第一毛细层30的片体32面积，其置于片体32的中部区域并与该片体32多孔性连接。这些梁部46分别连接片体44每一边的相应部分至环体42的每一边的对应位置，从而将片体44与环体42共同围设出的环形空间(图未标)分割成八第二空穴400、402。该八第二空穴400、402包括呈等腰锐角三角形构造的四第二空穴400及大致呈菱形并与该四第二空穴400交替分布的另外四第二空穴402。第二毛细层40的梁部46与第一毛细层30的梁部36、38相互错开，从而使第一空穴300与第二空穴400、402互通(如图3)，以容置工作流体。

使用该散热装置时，将散热装置置于电子元件上，使其吸热板10的容置部12的底面的中部区域与电子元件接触。位于片体34、44附近的工作流体吸收热量而蒸发成蒸汽，进而向外扩散至充满整个腔室100内。蒸汽到达放热板20的底面之后，通过放热板20与外界进行换热而冷凝成液体。该液体在毛细力的作用下沿第一毛细层30及第二毛细层40的梁部36、38、46回流至片体34、44内，再经由片体34、44传输至容置部12的下部的中部区域而再度吸收热量。由此，随着工作液体的不断气化及液体，电子元件的热量被持续地散发至外界，从而确保电子元件的正常运作。

与现有技术相比，本发明的散热装置的第一毛细层30及第二毛细层40各自开设若干第一空穴300及第二空穴400、402。由于第一空穴300及第二空穴400、402的尺寸远大于毛细结构内的毛细孔的尺寸，其可将大量的工作流体收容于其中。故而，第一毛细层30与第二毛细层40间不需隔开以形成容置工作流体的空间，散热装置的厚度可控制在一较小的范围之内，以适应当前轻薄化电子装置的需求。

Claims (8)

1.一种散热装置，其包括一吸热板，该吸热板具有一盛放工作流体的腔室，一放热板结合至吸热板上并密封该腔室，一毛细结构形成于腔室内，其特征在于：所述毛细结构包括一具有若干第一空穴的第一毛细层及一具有若干第二空穴的第二毛细层，第一、第二毛细层分别包括一片体、一环绕该片体的环体及若干链接片体及环体的梁部，该第一毛细层的梁部将对应环体及片体共同围设出的空间分割成若干第一空穴，该第二毛细层的梁部将对应环体及片体共同围设出的空间分割成若干第二空穴，这些第一空穴与第二空穴相互连通而共同容置工作流体。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第一毛细层与吸热板接触，第二毛细层夹置于第一毛细层及放热板之间并与二者接触。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第一毛细层与第二毛细层的厚度之和与腔室的深度相等。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：每一第一空穴呈直角三角形。

5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第二空穴包括若干呈等腰三角形构造的第二空穴及与这些等腰三角形构造的第二空穴交替分布的若干菱形的第二空穴。

6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第一毛细层的环体及片体分别与第二毛细层的环体及片体接触，第一毛细层的梁部与第二毛细层的梁部错开。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述第二毛细层的片体的面积小于第一毛细层的片体的面积，第二毛细层的环体与第一毛细层的环体的构造相同。

8.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述毛细结构包含大量的毛细孔，这些第一空穴及第二空穴与这些毛细孔相连通。

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