CN106839844A - 毛细结构及具有该毛细结构之环路热管 - Google Patents

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Abstract

一种毛细结构及具有该毛细结构之环路热管，该环路热管，包含：一蒸发腔体、一毛细结构、一冷凝管体；该毛细结构设置于该蒸发腔体内，该蒸发腔体具有一出口及一入口，该毛细结构具有一本体，该本体外缘设置复数沟槽，该沟槽具有一开放侧及一封闭侧，所述开放侧宽度小于该封闭侧宽度，透过该沟槽之设置可增进该环路热管整体汽液循环之效率。

Description

毛细结构及具有该毛细结构之环路热管
【技术领域】
一种毛细结构及具有该毛细结构之环路热管，尤指一种透过改变毛细结构中作为蒸气通道使用沟槽的结构，藉以提升汽液循环效率的毛细结构及具有该毛细结构之环路热管。
【背景技术】
现行电子设备随着效能提高，其中作为处理讯号及运算的电子元件相对的也较以前的电子元件产生较高的热量，最常被使用的一般散热元件包含热管、散热器、均温板等元件，并透过直接与会发热之电子元件接触后进一步增加散热效能，防止电子元件温度过高而烧毁等情事。
更进一步亦有设置具有强制散热效果的风扇对该散热元件进行解热，风扇确实具有提升散热之效能，但在有限的空间里并非皆可设置风扇，故空间问题亦为一需要考量之重点之一。
另该项业者提供一种以热管汽液循环概念用一蒸发腔体结合一冷凝装置并两者间由一管体进行连接进而组成一环路模组的环路热管结构，其优点自行提供一具有较佳蒸发冷凝循环效果的散热装置，该蒸发腔体里设置有可供工作液体回流储存的毛细结构，并该毛细结构设置有供蒸气流动的复数沟槽，蒸发腔体主要至少一面与发热源接触传导热量，并该蒸发腔体的毛细结构中的工作液体受热蒸发后，由该沟槽向外流动并透过连接该蒸发腔体与冷凝装置之管体向冷凝装置流动扩散，最后经过冷凝装置冷凝呈液态后回流至该蒸发腔体继续循环。
一般蒸发腔体主要透过开设有沟槽的毛细结构吸附液态之工作流体，沟槽呈开放之一侧与该蒸发腔体之壁面相接触，热传途径是由壁面透过与壁面接触的部分毛细结构而传导入毛细结构，使得毛细结构温度上升到达工作流体相变化温度后，使工作流体在沟槽表面蒸发。此时气态之工作流体经过沟槽导引导出蒸发腔体而进入蒸汽通道，至此完成工作流体吸热蒸发的相变化阶段。然而已知的沟槽设计其截面均为正方形或者是长方形，如此造成了毛细结构与蒸发腔体的接触面积减少，不利于热传导至毛细结构，因此产生较大的热阻。
【发明内容】
因此，为解决上述已知技术之缺点，本发明之主要目的，提供一种可增加毛细结构与壁面的接触面积，并且减少热传导热阻的毛细结构。
本发明在一目的，提供一种可增加毛细结构与壁面的接触面积，并且减少热传导热阻的环路热管。
为达上述之目的，本发明提供一种毛细结构，包含：一本体；
所述本体具有复数沟槽，该沟槽设置于该本体外缘并沿该本体轴向延伸所构形，该沟槽具有一开放侧及一封闭侧，所述开放侧宽度小于该封闭侧宽度。
为达上述之目的，本发明提供一种环路热管，包含：一蒸发腔体、一毛细结构、一冷凝管体、一工作流体；
所述蒸发腔体具有一出口及一入口，该出、入口分设于蒸发腔体两端。
所述毛细结构设置于前述蒸发腔体内，该毛细结构，包含：一本体；
所述本体具有复数沟槽，该沟槽设置于该本体外周缘并沿该本体轴向延伸所构形，该沟槽具有一开放侧及一封闭侧，所述开放侧宽度小于该封闭侧宽度。
所述冷凝管体具有一第一端及一第二端所过第一、二端分别连接该蒸发腔体之出口及入口。
所述工作流体填充于前述蒸发腔体内。
本发明主要透过改善毛细结构之蒸气通道（沟槽），增加毛细结构与壁面的接触面积，并且减少热传导热阻者。
【附图说明】
图1为本发明毛细结构之第一实施例立体图；
图2为本发明毛细结构之第一实施例本体截面图；
图3A为本发明毛细结构之第一实施例本体截面图；
图3B为本发明毛细结构之第一实施例本体截面图；
图3C为本发明毛细结构之另一实施例示意图；
图4为本发明环路热管之第一实施例之立体组合图；
图5为本发明环路热管之第一实施例之组合剖视图；
图6为本发明环路热管之作动示意图。
主要符号说明：
毛细结构1 蒸气空腔213
本体11 冷凝管体22
沟槽111 第一端221
开放侧1111 第二端222
封闭侧1112 散热鳍片223
蒸发腔体21 工作流体23
出口211 液态之工作流体231
入口212 汽态之工作流体232
发热源3。
【具体实施方式】
请参阅图1、2、3A、3B、3C，为本发明毛细结构之第一实施例立体图本体截面图，如图所示，本发明毛细结构1，包含：一本体11；
所述本体11具有复数沟槽111，该沟槽111设置于该本体11外周缘，并沿该本体11轴向延伸所构形，该沟槽111具有一开放侧1111及一封闭侧1112，所述开放侧1111宽度小于该封闭侧1112宽度。
所述本体11为烧结粉末体，透过烧结的方式将金属粉末烧结成具有多孔性质的毛细结构体，并该外缘之沟槽111可于该毛细结构成型后透过机械加工沿该本体11之轴向方向开设，或于该本体11进行烧结制造时先预留该沟槽111之部位待烧结完成后于该本体11外形成该沟槽111，所述本体11并不局限为圆柱型亦可为长方体（如图3C所示）或其中任一几何形之立体结构体，该本体11主要与环路热管之蒸发腔体之型体对应搭配并不局限为何种态样。
该沟槽11之横截面为倒梯型(如图2)或倒三角形(如图3A)或欧姆字型(如图3B)其中任一，但并不引以为限。
请参阅图4、5，为本发明环路热管之第一实施例之立体组合及组合剖视，如图所示，本发明环路热管中之毛细结构实施说明与前述毛细结构第一实施例说明实施例相同，故在此将不再赘述，惟本实施例与前述毛细结构实施例不同处在于所述环路热管2，包含：一蒸发腔体21、一毛细结构1、一冷凝管体22、一工作流体23；
所述蒸发腔体21具有一容置空间211及一出口211及一入口212，该出、入口212、213分设于蒸发腔体21前后两端，所述蒸发腔体21可呈圆形、方形、扁板型其中任一。
所述毛细结构1设置于前述蒸发腔体21内，该毛细结构1，包含：一本体11具有复数沟槽111，该沟槽111设置于该本体11外周缘并沿该本体11轴向延伸所构形，该沟槽111具有一开放侧1111及一封闭侧1112，所述开放侧1111宽度小于该封闭侧1112宽度。
所述冷凝管体22具有一第一端221及一第二端222，所过第一、二端221、222分别连接该蒸发腔体21之出口211及入口212，所述冷凝管体外部串套有复数散热鳍片223作为增加冷凝效率之使用，该散热鳍片223亦可置换为复数散热管体，所述工作流体23填充于前述蒸发腔体21内，部分呈液态之工作流体231在无工作状态置留于该冷凝管体22内。
该毛细结构1之沟槽111的开放侧1111贴设于该蒸发腔体21之壁面，并该蒸发腔体21更具有一蒸气空腔213及一补偿腔室214，该蒸气空腔213及该补偿腔室214由该蒸发腔体21与该毛细结构1之本体11共同界定所构形，因该毛细结构1设置于该蒸发腔体21中，故将该蒸发腔体21靠近入口212之一端界定为所述补偿腔室214，靠近该出口211之一端界定为所述蒸气空腔213。
所述蒸气空腔213主要作为蒸发腔体214蒸气预压之功能防止液态之工作流体231反向回流至蒸发腔体21内，藉以保持环路热管2整体工作效率及汽液循环之顺畅度。
请参阅图6，为本发明环路热管之作动示意图，如图所示，本发明环路热管2主要透过蒸发腔体21至少一侧或整体与一发热源3接触传导热量，当蒸发腔体21与发热源3接触传导热量时，蒸发腔体21吸附发热源3所产生之热量，进一步加热设置于蒸发腔体21内部的液态之工作流体231，并当被储存于毛细结构1中呈液态之工作流体231被加热由液态转换为汽态时，呈汽态之工作流体232透过设于该毛细结构1之外缘的沟槽111可提供该呈汽态之工作流体231流动进行扩散冷凝循环，并由于本案为了改善毛细结构1的乾烧问题，将该沟槽111的开放侧1111宽度设置小于该封闭侧1112宽度，则即表示该毛细结构1整体体积可被增加，并且与发热源3所接触之一侧之面接也被增加，进而增加毛细结构1整体的含水量并增加毛细结构1与蒸发腔体21之壁面的接触面积，并且减少热传导热阻。
该沟槽111的开放侧1111宽度设置小于该封闭侧1112宽度，其主要目的在于令毛细结构1能增加与该蒸发腔体21壁面的接触面积，藉此增加导热面积后亦可提升整体汽液循环之效率。
由沟槽111向毛细结构1外扩散呈汽态之工作流体232则进一步进入没有设置毛细结构1的蒸气空腔213，再经由蒸气空腔21进入设置于该蒸发腔体21一端的出口211离开该蒸发腔体21进入冷凝管体22，冷凝管体22外部串套之复数散热鳍片223有助于冷凝管体22内部汽态之工作流体232快速冷凝转换为液态之工作流体231，故该呈汽态之工作流体232经过该冷凝管体22进行冷凝转换为呈液态之工作流体231后，再透过设置于该蒸发腔体21靠近毛细结构1一端的入口212回流至该蒸发腔体21内完成汽液循环。

Claims (9)

1.一种毛细结构，其特征在于，包含：
一本体，具有复数沟槽，该沟槽设置于该本体外缘并沿该本体轴向延伸所构形，该沟槽具有一开放侧及一封闭侧，所述开放侧宽度小于该封闭侧宽度。
2.根据权利要求1所述的毛细结构，其特征在于，该本体为烧结粉末体。
3.根据权利要求1所述的毛细结构，其特征在于，该沟槽之横截面系为倒梯型或倒三角形或欧姆字型其中任一。
4.一种环路热管，其特征在于，包含：
一蒸发腔体，具有一出口及一入口，该出、入口分设于蒸发腔体两端；
一毛细结构，设置于前述蒸发腔体内，该毛细结构，系包含：
一本体，具有复数沟槽，该沟槽设置于该本体外缘并沿该本体轴向延伸所构形，该沟槽具有一开放侧及一封闭侧，所述开放侧宽度小于该封闭侧宽度；
一冷凝管体，具有一第一端及一第二端所过第一、二端分别连接该蒸发腔体之出口及入口；
一工作流体，填充于前述蒸发腔体内及冷凝管体部分区域中。
5.根据权利要求4所述的环路热管，其特征在于，该本体系为烧结粉末体。
6.根据权利要求4所述的环路热管，其特征在于，该沟槽之横截面系为倒梯型或倒三角形或欧姆字型其中任一。
7.根据权利要求4所述的环路热管，其特征在于，该毛细结构之开放侧系贴设于该容置空间之壁面。
8.根据权利要求4所述的环路热管，其特征在于，更具有一蒸气空腔，该蒸气空腔系由该蒸发腔体与该毛细结构之本体共同界定所构形，所述蒸气空腔设置于靠近该蒸发腔体的出口处。
9.根据权利要求4所述的环路热管，其特征在于，所述冷凝管体外部具有复数散热鳍片。
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