CN102339801A - 具方向性热虹吸式的导热柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具方向性热虹吸式的导热柱，其包括：一个柱体，其是借助一个顶盖及底座构成一个封闭的中空腔体，所述柱体内容设有液体；至少一个分隔件，其定位于所述柱体内，所述分隔件略呈一个罩片构成，并向所述底座方向倾斜，所述分隔件于相对所述底座方向的一侧至少形成一个第一通道，所述分隔件于相对所述顶盖方向的一侧至少形成一个第二通道；这样，能避免所述导热柱内部液体于液/汽相变化时产生对冲，进而影响散热循环作用的效率。

Description

具方向性热虹吸式的导热柱

技术领域

本发明涉及散热结构，尤指一种应用于导热作用顺畅良好且具极佳导热效果的导热柱。

背景技术

现有的计算机、电子、光电等产业的技术日新月异，就以计算机而言，中央处理器(CPU)性能的提升，常伴随更大热量的产生，因此必须设计采取更有效的散热技术手段，以解决散热问题；又如发光二极管(LightEmitting Diodes，LED)的发展、应用是当今照明产业的重要项目，而发光二极管(LED)的寿命、功能关系到其散热措施的优劣，也是现行LED发展应用上的关键性问题。目前已开发出的散热技术包括有散热鳍片散热、风扇散热、导热管或均温板散热等的使用，其中导热柱是一种较佳的散热技术，所述导热柱基本上是一内含动作液体的封闭腔体，借助腔体内动作液体持续循环的液/汽二相变化，及汽/液流体于吸热端及放热端间汽往液返的对流，使腔体表面呈现快速均温的特性而达到传热的目的；如图1所示，其是现有导热柱的结构示意图，所述导热柱90包括有一个中空的柱体91，所述柱体91顶端设有一个顶盖92，所述顶盖92上设有一个加注口93，所述加注口93用以灌注液体于所述柱体91内，最后再予以封闭，所述柱体91底端设有一个接触热量的接触端面94，其动作机制为：液体于吸热端(接触端面94)蒸发成气流，此一瞬间在所述柱体91内产生局部高压，驱使气体动作流向放热端(如顶盖92或柱体91内壁)，气体动作于接触放热端后凝结成液相，再借助所述柱体91内壁的金属结晶、金属粉烧结块或铜网因为重力/毛细管虹吸等自然现象回流至吸热端(接触端面94)，循环动作以进行散热。

前述所述导热柱90虽能借助所述柱体91内壁的结晶或烧结块或铜网因为重力/毛细管虹吸等自然现象达到液体汽相、冷却液化的循环散热作用，但由于所述柱体91内并无适当的空间区隔设置，使得液体汽相后上升的气流在遇到顶盖92阻挡后下降，但下降的汽流将与后续上升的气流产生对冲，而无法达到整体顺畅的循环作用，致使其散热作用效果无法达到最佳状态，显非理想的构成设计，诚有必要再进一步加以改善、解决的必要。因此，如何改善现有此类导热柱的不足问题，应为本领域应努力克服、研发的重要方向。

因此，本发明人有鉴于现有导热柱使用上的缺点及其结构设计上未臻理想的事实，本案发明人即着手研发其解决方案，希望能开发出一种更具作用顺畅性及散热效果的具方向性热虹吸式的导热柱，以服务社会大众及促进此业的发展，遂经多时的构思而有本发明的产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种具方向性热虹吸式的导热柱，其能使导热柱内部的散热循环作用具有极佳的顺畅性，并具有良好的热量引导路径，进而大为提升其散热作用效果。

本发明为达到上述目的所采用的技术手段包括：一个柱体，其是借助一个顶盖及底座而构成一个封闭的中空腔体，所述柱体内容设有液体；一个分隔件，其定位于所述柱体内，所述分隔件略呈一个向所述底座方向斜扩的罩片构成，所述分隔件于相对所述底座方向的一侧至少形成一个第一通道，所述分隔件于相对所述顶盖方向的一侧至少形成一个第二通道。

兹为使审查委员对本发明的技术特征及所达到的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后：

附图说明

图1是现有导热柱结构示意图；

图2是本发明第一实施例的分解示意图；

图3是本发明第一实施例的组合剖视示意图；

图4是本发明第一实施例的作用示意图；

图5是本发明第二实施例的结构示意图；

图6是本发明第三实施例的分解示意图；

图7是本发明第三实施例的组合剖视示意图；

图8是本发明第四实施例的组合剖视示意图。

【图号对照说明】

导热柱      1           底座      10     固定孔    101、281

柱体        12          作用空间  120    接端缘    121

固定孔      122         顶盖      14     加注口    141

导引件      16          导引空间  160    扩环部    18

定位片      181         导升部    20     中管      22、50

穿导空间    220、501    顶片      24     通孔      241、261

分隔件      26          定位片    262    流通空间  263

绝热垫片    28          固定件    30     液体      40

穿孔        51          散热件    52     散热鳍片  521

辅助散热装  60          散热鳍片  61     第一通道  A

置

第二通道    B

具体实施方式

请参阅图2、图3，其是本发明具方向性热虹吸式的导热柱第一较佳实施例示意图，其包括有一个导热柱1，所述导热柱1进一步包括有一个柱体12、导引件16及分隔件26；所述柱体12为一个中空腔体，即所述柱体12内部具有一个作用空间120，所述柱体12于作用空间120的内壁表面设有金属结晶、金属粉烧结块或铜网或沟槽管或网目管等毛细结构，所述柱体12底端设有一个凸出的接端缘121(本发明所指的上、下方向或前、后方向是依图式方位为例作说明，应用时不以直立设置为限)，所述接端缘121上环设有多个固定孔122，所述柱体12顶端设有一个顶盖14，所述顶盖14上设有一个加注口141，所述加注口141用以灌注液体40于所述柱体12内，最后在抽真空后予以封闭，在适当的实施方式中，所述顶盖14的内壁表面也具有如所述柱体12内壁的毛细结构，且所述顶盖14呈向下的倾斜，以利气流往所述柱体12导引；一个底座10及绝热垫片28(其是与底座相配合，于本实施例为环状中空的片体)，所述底座10及绝热垫片28周缘环设有对应的多个固定孔101、281。组合时，将所述绝热垫片28设于所述柱体12的接端缘121与所述底座10间，并以固定件30(如螺栓等)固定结合于所述各固定孔122、101、281，使所述柱体12、底座10组固成一个封闭且容置有液体40的柱体空间。

所述导引件16固定于所述柱体12的作用空间120内，其包括有一个下方的扩环部18及上方的一个导升部20，所述扩环部18略呈向下斜扩的环形板片构成，所述扩环部18底端的径宽略小于所述柱体12的内径，在本实施例中，所述扩环部18底端周边设有多个分隔凸出的定位片181，借助所述定位片181(或其它定位方式)固定连接于所述柱体12内壁；所述导升部20略呈一个直状的筒状板片构成，所述导升部20的上方设有一个顶片24，所述顶片24设有贯穿的一个中管22及周边分隔布设的多个通孔241，并使所述导引件16整体形成一个贯通的导引空间160，其中，所述中管22的内部形成一个穿导空间220。

所述分隔件26固定于所述柱体12的作用空间120内，并位于所述导引件16的上方，所述分隔件26上方设有一个通孔261，整体略呈一个向所述底座10方向斜扩的罩片构成，以利气流往所述柱体12导引，所述分隔件26底端的径宽略小于所述柱体12的内径，在本实施例中，所述分隔件26底端周边设有多个分隔凸出的定位片262，借助所述定位片262(或其它定位方式)固定连接于所述柱体12内壁。又，所述分隔件26定位组合后使所述中管22向上贯穿凸伸出所述分隔件26的通孔261，且所述中管22的顶端与所述顶盖14间具有流通空间263，而所述中管22的底端位于所述导引件16的导引空间160内，其较佳位置位于所述导升部20内部底端位置处。再者，所述分隔件26与所述导引件16间形成一个至所述柱体12内壁的第一通道A，所述顶盖14与所述分隔件26间形成一个至所述柱体12内壁的第二通道B，又，所述分隔件26可以多个形式设于所述柱体12内。

请一并参阅图4，本发明具方向性热虹吸式的导热柱操作时，所述柱体12的底座10贴触于热量，使所述液体40进行吸热作用，而液体40汽化后的气流将上升并使部分通过所述导引件16的导引空间160、顶片24的多个通孔241而至所述分隔件26，继所述部分气流将沿着所述分隔件26所形成的第一通道A往斜下方向前进而接触所述柱体12内壁，并开始进行冷凝及毛细(虹吸)的回流作用，使液化的液体40产生循环的吸热冷却作用。另部分液体40汽化后的气流将通过所述中管22穿导空间220而至所述顶盖14下方的流通空间263，继所述另部分气流将沿着所述顶盖14所形成的第二通道B往斜下方向前进而接触所述柱体12上方内壁，并开始进行冷凝及毛细(虹吸)的回流作用，这样使所述液体40汽化后的气流导引具有分流作用，且不会产生对冲现象，进而具有极佳顺畅的散热循环作用及大为提升其散热效率。

再者，由于所述柱体12内壁作为冷凝的主要区域部位，故柱体12的外壁必须保持与外界接触的较低温状态，而借助所述绝热垫片28设于所述柱体12与所述底座10之间，可预防热量通过底座10、固定件30及接端缘121所构成的路径使柱体12的外壁升温，进而积极避免其降低散热效率的不足产生。

请参阅图5，本发明具方向性热虹吸式的导热柱第二实施例示意图，其基于第一实施例的结构基础上加以应用变化，其进一步包括有一个辅助散热装置60，套设于所述柱体12外侧，所述辅助散热装置60设有多个散热鳍片61，用以对所述柱体12外壁进行散热。

请参阅图6、图7，本发明具方向性热虹吸式的导热柱第三实施例示意图，其基于第一实施例所述柱体12、分隔件26的构成基础上加以应用变化，其进一步包括有一个中管50，所述中管50贯穿所述分隔件26的通孔261，并抵顶定位于所述底座10与顶盖14间：所述中管50位于所述分隔件26的下方设有一个散热件52，所述散热件52环设有多个散热鳍片521，用以对所述液体40汽化后的气流进行导流，以提升其散热循环效率，又，所述中管50的上、下两端可进一步设有多个穿孔51，使所述液体40汽化后的气流可通所述下端的穿孔进入所述中管50的穿导空间501，并借助上端的穿孔51进入前述的第二通道B内。

请参阅图8，本发明具方向性热虹吸式的导热柱第四实施例示意图，其基于第三实施例所述柱体12、分隔件26、中管50及散热件52的构成基础上加以应用变化，所述中管50贯穿所述分隔件26的通孔261，所述中管50的两端并与所述底座10与顶盖14间保持适当距离，且所述分隔件26下方环设的多个散热鳍片521抵靠于所述柱体12的内壁，以支撑所述分隔件26固定于所述柱体12内。

综上所述，本发明确已符合发明专利的要件，依法提出专利申请。惟以上所述，仅为本发明较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，故举凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。

Claims (13)

1.一种具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，包括：

一个柱体，其借助一个顶盖及底座而构成一个封闭的中空腔体，所述柱体内容设有液体；

一个分隔件，其定位于所述柱体内，所述分隔件是呈向所述底座方向斜扩的罩片构成，所述分隔件于相对所述底座方向的一侧至少形成一个第一通道，所述分隔件于相对所述顶盖方向的一侧至少形成一个第二通道。

2.如权利要求1所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述柱体的内壁或顶盖内侧具有表面呈毛细结构的金属结晶、金属粉烧结块或铜网或沟槽管或网目管的构成。

3.如权利要求1所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述柱体底端周缘与所述底座间设有一个绝热垫片，防止热量通过所述底座而使所述柱体升温。

4.如权利要求1所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述分隔件上进一步设有一个通孔，所述通孔贯穿设有一个中管。

5.如权利要求4所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述柱体内进一步包括有一个导引件，所述导引件固定于所述柱体内，并位于所述分隔件与所述底座之间，所述导引件相对所述顶盖方向的一端设有一个供所述中管穿设的顶片，所述顶片设有多个通孔，使所述导引件形成一个贯通的导引空间。

6.如权利要求5所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述导引件包括有相对所述底座方向端的一个扩环部及相对所述底座方向端的一个导升部。

7.如权利要求6所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述扩环部是向所述底座方向斜扩的倾斜状环形板片构成，所述扩环部底端的径宽小于所述柱体的内径，且所述扩环部底端周边设有多个分隔凸出的定位片，所述定位片固定连接于所述柱体内壁。

8.如权利要求1所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述分隔件底端的径宽小于所述柱体的内径，所述分隔件底端周边设有多个分隔凸出的定位片，所述定位片固定连接于所述柱体内壁。

9.如权利要求5所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述中管一端与所述顶盖间具有流通空间，所述中管的另一端位于所述导升部内部底端位置处，以使所述中管的两端分别与所述底座与顶盖间保持距离。

10.如权利要求1所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述柱体外侧设有一个辅助散热装置，所述辅助散热装置设有多个散热鳍片，用以对所述柱体外壁进行散热。

11.如权利要求4所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述中管抵顶定位于所述底座与顶盖间，且所述中管上设有多个穿孔。

12.如权利要求11所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述中管上设有一个散热件，所述散热件环设有多个散热鳍片。

13.如权利要求4所述的具方向性热虹吸式的导热柱，其特征在于，所述中管的两端分别与所述底座与顶盖间保持距离，且所述中管位于所述分隔件下方处环设多个散热鳍片，所述各散热鳍片是抵靠于所述柱体的内壁，以支撑所述分隔件固定于所述柱体内。

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