CN101655328A - 平板式回路热导装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种平板式回路热导装置及其制造方法，该导热装置包括至少两平板，其具上、下平板，在上、下平板设有相互对应的部分蒸发部、部分蒸汽输送管、部分冷凝部与部分冷凝输送管，该部分蒸汽输送管连接该部分蒸发部、部分冷凝部的一端，该部分冷凝输送管连接该部分蒸发部、部分冷凝部的另一端，且该上、下平板的各该部分蒸发部与冷凝输送管的内表面设有毛细结构，将上平板与下平板结合，即可形成完整的蒸发部、冷凝部、蒸汽输送管、冷凝输送管，构成一可供工作流体循环的回路结构，藉此可使回路热导装置更易于加工制造。

Description

平板式回路热导装置及其制造方法
技术领域
本发明是有关一种散热装置，特别是一种平板式回路热导装置及其制造方法。
背景技术
回路热管(Loop heat pipe)是一种散热装置，常应用在各式电子元件、笔记本型电脑、LED照明设备、电视、机械工业等方面。
请参照图1，是现有一种回路热管结构示意图。现有的回路热管10包括一内部具有毛细结构的蒸发部12、一补偿室(compensation chamber)14、一位在金属板上的冷凝部16，通过蒸汽输送管17与冷凝输送管18的连接，以构成一封闭式回路结构，供工作流体在回路热管中流动。蒸发部12接收来自热源传来的热，藉此工作流体在蒸发部吸热而转成蒸汽，然后蒸汽经由蒸汽输送管17流经冷凝部16，会被冷凝而转成液体，接着蒸发部12内部的毛细结构所产生的毛细力会使液体再度回流到蒸发部12，形成一循环回路。
但是，现有回路热管10的结构不易制造，量产不便，且蒸发部12、蒸汽输送管17、冷凝输送管18位在冷凝部16的金属板外部，即只有冷凝部16受到金属板支撑，其他部分并无受到支撑，故整体结构不够坚固，因此在拿取回路热管或安装回路热管于电子装置内时，需格外小心。
有鉴于此，本发明提供一种创新的平板式回路热导装置及其制造方法，以克服上述的限制与缺失。
发明内容
本发明的目的是在提供一种平板式回路热导装置及其制造方法，主要是通过至少两平板组成平板式回路热导装置，因此结构简单且利于制造生产。
根据本发明所揭示的平板式回路热导装置，包括至少两平板，其包括一上平板及一下平板。上、下平板各设有相互对应的部分蒸发部、部分蒸汽输送管、部分冷凝部与部分冷凝输送管，且部分蒸汽输送管连接部分蒸发部、部分冷凝部的一端，部分冷凝输送管连接部分蒸发部、部分冷凝部的另一端，且上、下平板的各部分蒸发部、冷凝输送管的内表面设有毛细结构。上平板与下平板结合，即可形成完整的蒸发部、冷凝部、蒸汽输送管、冷凝输送管，以构成一可供工作流体循环的回路结构。
根据本发明所揭示的制造平板式回路热导装置的方法，是包括提供至少两平板，其包括一上平板与一下平板，并在上、下平板中利用蚀刻法、电镀法或激光加工形成相互对应的部分蒸发部、部分蒸汽输送管、部分冷凝部与部分冷凝输送管，其中部分蒸汽输送管连接该部分蒸发部、部分冷凝部的一端，部分冷凝输送管连接该部分蒸发部、部分冷凝部的另一端，以及在上、下平板的各部分蒸发部、冷凝输送管内表面利用压模法、蚀刻法、电镀法或激光等加工法形成毛细结构，最后接合上平板与下平板，就可形成完整的蒸发部、冷凝部、蒸汽输送管、冷凝输送管，构成一可供工作流体循环的回路结构。
本发明的有益效果在于：由于整个管路均得到板体的支撑，故整体结构坚固，且将回路热导结构分散在至少两平板中，更利于加工，亦降低制造毛细结构时的困难度，利于制造生产。
本发明的目的或其他目的对于此技艺的通常知识者而言，阅读以下实施例的详细内容后是显而易知的。
先前的概述与接下来的详细叙述都是范例，以便能进一步解释本发明的权利要求。
附图说明
图1为现有的回路热管结构示意图；
图2为本发明的平板式回路热导装置的立体示意图；
图3为本发明的平板式回路热导装置的分解图；
图4为本发明的平板式回路热导装置的截面图；
图5为本发明的蒸发部内表面的毛细结构截面图；
图6为本发明的弯折通道内表面的毛细结构截面图；
图7为本发明的制造平板式回路热导装置的方法流程图。
附图标记说明：
20-平板式回路热导装置；22-上平板；23-平板区域；24-下平板；25-平板区域；26-蒸发部；261、262-部分蒸发部；28-蒸汽输送管；281、282-部分蒸汽输送管；30-冷凝部；301、302-部分冷凝部；32-冷凝输送管；321、322-部分冷凝输送管；34-弯折通道；341、342-部分弯折通道。
具体实施方式
参照图2，是本发明的一种平板式回路热导装置立体示意图。本平板式回路热导装置20包括两平板，其具有一上平板22与一下平板24，上平板22与下平板24的厚度为0.05mm(毫米)至20mm(毫米)，且材质可为金属、合金或陶瓷材质。
参照图3，分别是上平板22与下平板24的结构示意图；如图所示，上平板22具有部分蒸发部261、部分蒸汽输送管281、部分冷凝部301与部分冷凝输送管321，且部分蒸汽输送管281连接部分蒸发部261与部分冷凝部301的一端，部分冷凝输送管321连接部分蒸发部261与部分冷凝部301的另一端，在部分冷凝部321内形成有一部分弯折通道341，其两端分别连接部分蒸汽输送管281与部分冷凝输送管321，其余则为平板区域23。下平板24具有与上平板22相互对应的部分蒸发部262、部分蒸汽输送管282、部分冷凝部302与部分冷凝输送管322，且部分蒸汽输送管282连接部分蒸发部262与部分冷凝部302的一端，部分冷凝输送管322连接部分蒸发部262与部分冷凝部302的另一端，在部分冷凝部322内形成有一部分弯折通道342，其两端分别连接部分蒸汽输送管282与冷凝输送管322，其余则为平板区域25。
因此，将上平板22与下平板24接合在一起，如图2所示，即可形成完整的蒸发部26、蒸汽输送管28、冷凝部30、冷凝输送管32、弯折通道34，构成一可供工作流体循环的回路结构，并可连同参照图4，是平板式回路热导装置20的截面示意图；
且，在上平板22与下平板24的各部分蒸发部261、262，部分冷凝输送管321、322，及冷凝部内的部分弯折通道341、342的内表面皆设有毛细结构38，并可连同参照图5与图6，分别是沿着图4的直线A-A’与B-B’，显示蒸发部26及冷凝部30内的弯折通道34的毛细结构截面图。毛细结构38是由多个沟槽所组成，且毛细结构38可填入烧结的金属粉末或陶磁粉末，以具有多孔构造，增加毛细效果。
所以，当蒸发部26接收来自热源传来的热量时，工作流体会在蒸发部26吸热而转成蒸汽，然后蒸汽经由蒸汽输送管28流经冷凝部30，会被冷凝而转成液体，接着冷凝部、冷凝输送管30与蒸发部26内部的毛细结构所产生的毛细力，会使液体再度回流到蒸发部26，形成一循环回路，完成散热。
再者，蒸发部与冷凝部的数量为至少一个，使用者更可根据热源的需求增加蒸发部的数量，让蒸发部与冷凝部的数量关系为多对一，且可在冷凝部30设置多个散热片(图中未示)以增加冷凝效果。
参照图7，是本发明的制造平板式回路热导装置的方法流程图。在步骤S1中，包括提供至少两平板，其包括一上平板与一下平板，并在上、下平板中利用蚀刻法、电镀法或激光加工形成相互对应的部分蒸发部、部分蒸汽输送管、部分冷凝部、部分冷凝输送管，以及在冷凝部内形成相互对应的部分弯折通道，其中部分蒸汽输送管连接部分蒸发部、部分冷凝部的一端，部分冷凝输送管连接部分蒸发部、部分冷凝部的另一端，且部分弯折通道的两端分别连接该部分蒸汽输送管与部分冷凝输送管。然后，在步骤S2中，对上、下平板的各部分蒸发部、部分冷凝输送管和部分弯折通道的内表面，利用压模法、蚀刻法、电镀法或激光加工法形成毛细结构，其中毛细结构是由多个沟槽所组成，且可对毛细结构填入烧结的金属粉末或陶磁粉末，以使其具有多孔构造，增加毛细效果。最后，在步骤S3中，利用加热/超声波焊接法、激光密封法或金属/非金属粘接法接合上平板与下平板，就可形成完整的蒸发部、冷凝部、蒸汽输送管、冷凝输送管、弯折通道，即可形成一可供工作流体循环的回路结构。此外，为增加冷凝部的冷凝效果，可考虑在冷凝部设置多个散热片。
同理，亦可将平板式回路热导结构分散在三至四片以上的平板，最后接合在一起，并不限于前述的两片平板的实施例。
由此可知，本发明将回路热导结构分散在至少两平板中，此种方式会更利于加工，亦降低制造毛细结构时的困难度，利于制造生产。
以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (19)

1、一种平板式回路热导装置，其特征在于，包括至少两平板，其包括：一上平板及一下平板，该上、下平板各设有相互对应的部分蒸发部、部分蒸汽输送管、部分冷凝部与部分冷凝输送管，该部分蒸汽输送管连接该部分蒸发部、部分冷凝部的一端，该部分冷凝输送管连接该部分蒸发部、部分冷凝部的另一端，且该上、下平板的各该部分蒸发部与冷凝输送管的内表面设有毛细结构，该上平板与该下平板结合形成完整的蒸发部、冷凝部、蒸汽输送管、冷凝输送管，以构成一供工作流体循环的回路结构。
2、根据权利要求1所述的平板式回路热导装置，其特征在于，该上、下平板的各该部分冷凝部内设有相互对应的部分弯折通道，其两端分别连接该部分蒸汽输送管与部分冷凝输送管，且该部分弯折通道内表面设有毛细结构。
3、根据权利要求1所述的平板式回路热导装置，其特征在于，该毛细结构是由多个沟槽所组成。
4、根据权利要求1所述的平板式回路热导装置，其特征在于，该毛细结构填入烧结的金属粉末或陶磁粉末，以具有多孔构造。
5、根据权利要求1所述的平板式回路热导装置，其特征在于，该蒸发部与该冷凝部的数量为至少一个。
6、根据权利要求1所述的平板式回路热导装置，其特征在于，该蒸发部的数量为多个，该冷凝部的数量为一个。
7、根据权利要求1所述的平板式回路热导装置，其特征在于，该上平板与该下平板的厚度为0.05mm至20mm。
8、根据权利要求1所述的平板式回路热导装置，其特征在于，该上平板与该下平板的材质是金属、合金或陶瓷材质或硅。
9、根据权利要求1所述的平板式回路热导装置，其特征在于，在该装置的该冷凝部处还设有多个散热片。
10、一种制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，包括下列步骤：
提供至少两平板，其包括一上平板与一下平板，并在该上、下平板中各形成相互对应的部分蒸发部、部分蒸汽输送管、部分冷凝部与部分冷凝输送管，且该部分蒸汽输送管连接该部分蒸发部、部分冷凝部的一端，该部分冷凝输送管连接该部分蒸发部、部分冷凝部的另一端；
在该上、下平板的各该部分蒸发部与冷凝输送管内表面形成毛细结构；及
接合该上平板与该下平板，以形成完整的蒸发部、冷凝部、蒸汽输送管、冷凝输送管并构成一可供工作流体循环的回路结构。
11、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，还包括在该上、下平板的各该部分冷凝部内形成相互对应的部分弯折通道，其两端分别连接该部分蒸汽输送管与冷凝输送管，并在该部分弯折通道的内表面形成毛细结构。
12、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，该毛细结构是由多个沟槽所组成。
13、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，在接合该上平板与该下平板之前，在该毛细结构内填入烧结的金属粉末或陶磁粉末，以使其具有多孔构造。
14、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，该上、下平板是利用蚀刻法、电镀法或激光加工所制成。
15、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，该毛细结构是利用压模法、蚀刻法、电镀法或激光加工法所制成。
16、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，接合该上平板与该下平板的方式是利用加热/超声波焊接法、激光密封法或金属/非金属粘接法。
17、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，该上平板与该下平板的厚度为0.05mm至20mm。
18、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，该上平板与该下平板的材质是金属、合金或陶瓷材质或硅。
19、根据权利要求10所述的制造平板式回路热导装置的方法，其特征在于，还包括在该冷凝部处设置多个散热片。
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