CN107278089A - 热导结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热导结构，包括一均温板以及至少一热管，均温板包含一壳体及开设于壳体的一侧的至少一贯通口，壳体内部定义一腔室且连通贯通口，腔室的内壁面披覆有一金属网；热管包含一管体及形成于管体的一端的一开口，管体以该开口的一端穿接于贯通口，而管体内部定义一空腔，空腔的内壁面披覆有一毛细构件；其中金属网穿出该开口连接毛细构件。如此，利用金属网结构作为毛细结构并连接结合均温板与热管使用，以形成较佳散热效率。

Description

热导结构
技术领域
本发明涉及一种热导结构，尤指一种利用金属网作为毛细结构以简化制程并结合均温板与热管的热导结构。
背景技术
随时代的演进，对于电子产品的要求也越来越高，而随着中央处理器(CPU)处理速度与效能的提升，使得目前CPU的产热量增加，长期不被重视的电子产品热控(THERMAL MANAGEMENT)问题逐渐浮出台面而成为不可忽视的问题，而中央处理器的工作时脉从1GHz一直增加到3GHz使得所耗的功率由20W而上升至130W，甚至更高，热通量也增加到超过150W/cm2，而在电子产品多工需求的条件同时，必须在受限的体积内嵌入更多的晶片，而每片晶片所发出的热量会相互影响，使得晶片的运作环境越来越恶劣以至于威胁到晶片的正常运作与寿命。
然而，而现今电子元件仅以单一热管或均温板以不敷使用，因热管具有扩散热阻较高的问题，均温板则有热传递方向狭隘的问题，而如何结合热管与均温板有效做好热控以使其内部的工作流体能流通于热管与均温板之间，使得电子产品能有效运作且持续以多工运作方向发展下去以成为急需解决的重要课题。
有鉴于此，本发明人遂针对现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，以解决上述的问题点，即成为本发明研究并改善的目标。
发明内容
本发明的一目的，在于提供一种热导结构，其利用金属网结构作为毛细结构并连接结合均温板与热管使用，以形成较佳散热效率的热导结构。
为了达成上述的目的，本发明提供一种热导结构，其特征在于，包括：
一均温板，包含一壳体及开设于该壳体一侧的至少一贯通口，该壳体内部定义一腔室且连通该贯通口，该腔室的内壁面披覆有一金属网；以及
至少一热管，包含一管体及形成于该管体的一端的一开口，该管体以该开口的一端穿接于该贯通口，该管体内部定义一空腔，该空腔的内壁面披覆有一毛细构件；
其中该金属网穿出该开口以连接该毛细构件。
所述的热导结构，其中：该金属网包含一毛细本体部及连接该毛细本体部的一毛细延伸部，该毛细延伸部在该连接处具有一垂直弯折结构，而该毛细延伸部延伸至该空腔中以贴接该毛细构件。
所述的热导结构，其中：该壳体包含一第一壳件与一第二壳件，该第二壳件于该腔室中的一内底壁设有复数个顶柱，该毛细本体部具有复数个贯孔，该复数个顶柱穿设该复数个贯孔且抵顶于该第一壳件于腔室中之一内顶壁。
所述的热导结构，其中：该金属网分别完整披覆于该内底壁以及该内顶壁。
所述的热导结构，其中：该第一壳件及该第二壳件中任一个具有一围挡部以形成该腔室的一内环壁，而该金属网完整披覆于该内底壁、该内环壁以及该内顶壁。
所述的热导结构，其中：该金属网还包含完整披覆于该复数个顶柱的外周壁。
本发明还提供一种热导结构，其特征在于，包括：
一均温板，包含一壳体及开设于该壳体的一侧的至少一贯通口，该壳体内部定义一腔室且连通该贯通口，该腔室的内壁面披覆有一毛细构件；以及
至少一热管，包含一管体及形成于该管体的一侧的一开口，该管体以该开口的一端穿接于该贯通口，该管体内部定义一空腔，该空腔的内壁面披覆有一金属网；
其中该金属网穿出该开口以连接该毛细构件。
所述的热导结构，其中：该金属网完整披覆于该热管的内壁面。
所述的热导结构，其中：该金属网包含一毛细本体部及连接该毛细本体部的一毛细延伸部，该毛细延伸部于该连接处具有一垂直弯折结构，而该毛细延伸部延伸至该腔室中以贴接该毛细构件。
所述的热导结构，其中：该壳体包含一第一壳件与一第二壳件，该第二壳件于该腔室中的一内底壁设有复数个顶柱，该复数个顶柱抵顶于该第一壳件于腔室中的一内顶壁，而该第一壳件及该第二壳件中任一个具有一围挡部以形成该腔室的一内环壁，该毛细构件完整披覆于该内底壁、该内环壁以及该内顶壁。
所述的热导结构，其中：该毛细构件还包含完整披覆于该复数个顶柱的外周壁。
所述的热导结构，其中：该毛细构件14选自一金属网(mesh)、一纤维组织(fiber)、一粉末烧结体(sintered powder)以及一沟槽结构(groove)的任意一个。
所述的热导结构，其中：该金属网选自一含铜、铝或者不锈钢材质。
所述的热导结构，其中：该贯通口开设于该围墙部，而该热管与该均温板呈平行配置。
所述的热导结构，其中：该热管及该贯通口分别为复数个，而复数个热管分别配置于该均温板的相同侧。
所述的热导结构，其中：该热管及该贯通口分别为复数个，而复数个热管分别配置于该均温板的不同侧。
所述的热导结构，其中：该贯通口配置于该第一壳件的一外壁，而该热管与该均温板呈垂直配置。
所述的热导结构，其中：该热管选自一圆管结构或一圆扁管结构。
所述的热导结构，其中：该管体具有该开口的一端穿接于该贯通口且部分延伸至该腔室中。
本发明还具有以下功效，以直接烧结金属网并延伸直接贴接于毛细构件上，而且直接烧结金属网的制作方式更为简易且具有较低的接触热阻让工作流体能更有效率由热管回流至均温板，使其同时具有均温板的低扩散热阻以及热管的热传递方向广泛的优点。
附图说明
图1是本发明的热导结构的立体分解图。
图2是本发明的热导结构的立体组合图。
图3是本发明的毛细构件第一实施例的剖视图。
图4是本发明的毛细构件第二实施例的剖视图。
图5是本发明的毛细构件第三实施例的剖视图。
图6是本发明的毛细构件第四实施例的剖视图。
附图标记说明：10-均温板；100-贯通口；101-腔室；11-壳体；11a-第一壳件；11b-第二壳件；110a-外壁；110b-外壁；111a-内顶壁；111b-内底壁；112-内环壁；120-顶柱；122-围挡部；13-金属网；131-毛细本体部；132-毛细延伸部；1320-垂直弯折结构；133-贯孔；14-毛细构件；20-热管；200-开口；201-空腔；21-管体；23-毛细构件；232-毛细延伸部；2320-垂直弯折结构；24-金属网；241-毛细本体部；242-毛细延伸部；2420-垂直弯折结构；P-压痕。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
请参阅图1至图3所示，本发明提供一种热导结构的第一实施例，包括一均温板10以及连接均温板10的至少一热管20。
均温板10包含一壳体11以及开设于壳体11的一侧的至少一贯通口100，壳体11由一第一壳件11a一第二壳件11b是以冲压、锻造或机械加工方式相互接合形成密封壳体11，而该第一或第二壳体具有一围墙部122以定义出壳体11的真空内部的一腔室101，而腔室101连通该贯通口100且供工作流体(图未示)流动于其中，腔室101的上、下及四周分别为一内顶壁111a、一内底壁111b及一内环壁112，而贯通口100配置于壳体11的侧边，也即该于围墙部122开设该贯通孔100，而于内底壁111b设有复数个间隔排列的顶柱120，并抵顶于内顶壁111a以形成支撑，进一步说明，第一壳件11a与第二壳件11b是一金属材质，例如铜。
呈上所述，腔室101的内壁面披覆有一金属网13，本实施例中，金属网13可完整披覆于内顶壁111a与内底壁111b上以形成均温板10的毛细结构，而金属网13可采用烧结铜粉方式形成一含铜金属的网目结构、直接烧结金属铜网、或者以扩散接合方式分别附着于内顶壁111a与内底壁111b上，或者以前述各方式分别形成于内顶壁111a、内底壁111b以及内环壁112上形成连结的金属网13，在此不限定，而金属网13也可选自一含铜、铝或不锈钢材质，在此不限定，依实际情况作选用，本实施例中以直接烧结金属铜网方式形成毛细结构，其制程简单、稳定性高，且具有强大的毛细力以有效降低金属网层之间的接触热阻。
热管20包含一管体21及开设于管体21自由端的一开口200，管体21内部定义一空腔201，而管体21的自由端穿接于贯通口100且部分管体21延伸至该腔室101中，其中管体21的内壁面完整披覆有一毛细构件23，毛细构件23选自一金属网(mesh)、一纤维组织(fiber)、一粉末烧结体(sintered powder)以及一沟槽结构(groove)的前述中任意一者，在此不限定，而前述该金属网13穿过该开口200连接毛细构件23，进一步说明，热管20与均温板10接合密封的方式可通过冲压制程于壳体11与管体21接合处形成有一压痕P以形成前述两者接合固定。
呈上所述，金属网13包含一毛细本体部131以及连接毛细本体部131的一毛细延伸部132，而毛细延伸部132于其与热管20中的毛细构件23的该连接处具有一垂直弯折结构1320，毛细延伸部132自该垂直弯折结构形成延伸至该空腔201中以贴接该毛细构件23，而于壳体11中烧结该金属网13时，该复数个顶柱120于金属网13烧结完成后于毛细本体部131中形成复数个贯孔133，该复数个顶柱120则穿设该复数个贯孔133而抵顶于内顶壁111a，如此，热管20及均温板10结合使用，且工作流体能流通于热管20以及均温板10的内部之间。
请参阅图4所示，本发明提供一种热导结构的毛细构件第二实施例，本实施例与前一实施例主要差异在于壳体11以及管体21中的毛细结构差异。
本实施例中，管体20中的空腔201内壁面披覆有一金属网24，而壳体11中的腔室101披覆有一毛细构件14，其中该金属网24穿过开口200连接该毛细构件14，金属网24可采用烧结铜粉方式形成一含铜金属的网目结构、直接烧结金属铜网、或者以扩散接合方式环附于管体21的内壁面，而金属网24也可选自一含铜、铝或不锈钢材质，在此不限定，依实际情况作选用，本实施例中以直接烧结金属铜网方式形成毛细结构，再者，壳体11中的毛细构件14分别附着于内顶壁111a与内底壁111b上，或者形成于内顶壁111a、内底壁111b以及内环壁112上，或者更可附着于顶柱120外周壁形成连结的毛细结构，而毛细构件14选自一金属网(mesh)、一纤维组织(fiber)、一粉末烧结体(sintered powder)以及一沟槽结构(groove)的前述中任意一者，在此不限定。
呈上所述，金属网24包含一毛细本体部241以及连接毛细本体部241的一毛细延伸部242，而毛细延伸部242于其与均温板10中的毛细构件14的该连接处具有一垂直弯折结构2420，毛细延伸部242自该垂直弯折结构形成延伸至该空腔201中以贴接该毛细构件14，如此，热管20及均温板10结合使用，且工作流体能流通于热管20以及均温板10的内部之间。
请参阅图3及图5所示，本发明提供一种热导结构的毛细构件第三实施例，本实施例与本案第一实施例主要差异在于热管20结合均温板10的配置结构，以下将针对差异的部分作说明。
本实施例中，贯通口200配置于第一壳件11a的一外壁110a，管体21穿设于贯通口200但不凸伸超过内顶壁111a且直立配置于外壁11a上，以与壳体11呈垂直配置，其中腔室101中金属网13的毛细本体部131披覆于内顶壁111a以及内底壁111b，而披覆于内顶壁111a的毛细本体部131于邻近贯通口200形成弯折并且朝管体21方向延伸出毛细延伸部132，而毛细延伸部132贴接管体21中的毛细构件23。
请参阅图4及图6所示，本发明提供一种热导结构的毛细构件第四实施例，本实施例与本案第二实施例主要差异在于热管20结合均温板10的配置结构，以下将针对差异部分作说明。
本实施例中，贯通口200配置于第一壳件11a的一外壁110a，管体21穿设于贯通口200但不凸伸超过内顶壁111a且直立配置于外壁11a上，以与壳体11呈垂直配置，其中披覆于空腔201中金属网24的毛细本体部241于邻近贯通口200形成弯折并且延着第一壳件11a的内顶壁111a方向延伸出毛细延伸部242，而毛细延伸部242贴接披覆于内顶壁111a的毛细构件14。
请参阅图1至图2所示，呈本发明前述第一、二、三以及第四实施例，该复数个实施例中所述的热管20可选自一圆管结构或一圆扁管结构，本案中该复数个实施例选用圆扁管结构，以有效节省空间且利于贴合发热源，但不依此为限，而热管20可配置为复数个，以第一与第二实施例中为例，围墙部122可开设复数个贯通口200以穿设复数个热管20，而该复数个热管20分别穿接于该贯通口且分别配置于该均温板的相同侧且与均温板10呈平行配置，或者于围墙部122的不同侧开设至少一贯通口200且其开设数量与热管20数量相同，以将该复数个热管20分别配置于该均温板的不同侧且与均温板10呈平行配置，在此不限制，依实际需求做设计。如此，以直接烧结金属网并延伸直接贴接于毛细构件上，而且直接烧结金属网的制作方式更为简易且具有较低的接触热阻让工作流体能更有效率由热管回流至均温板，使其同时具有均温板的低扩散热阻以及热管的热传递方向广泛的优点。
综上所述，本发明的热导结构，确可达到预期的使用目的，而解决现有的缺失，又因极具新颖性及进步性，完全符合发明专利申请条件，爰依专利法提出申请，敬请详查并赐准本案专利，以保障申请人的权益。

Claims (19)

1.一种热导结构，其特征在于，包括：
一均温板，包含一壳体及开设于该壳体一侧的至少一贯通口，该壳体内部定义一腔室且连通该贯通口，该腔室的内壁面披覆有一金属网；以及
至少一热管，包含一管体及形成于该管体的一端的一开口，该管体以该开口的一端穿接于该贯通口，该管体内部定义一空腔，该空腔的内壁面披覆有一毛细构件；
其中该金属网穿出该开口以连接该毛细构件。
2.如权利要求1所述的热导结构，其特征在于：该金属网包含一毛细本体部及连接该毛细本体部的一毛细延伸部，该毛细延伸部在该连接处具有一垂直弯折结构，而该毛细延伸部延伸至该空腔中以贴接该毛细构件。
3.如权利要求2所述的热导结构，其特征在于：该壳体包含一第一壳件与一第二壳件，该第二壳件于该腔室中的一内底壁设有复数个顶柱，该毛细本体部具有复数个贯孔，该复数个顶柱穿设该复数个贯孔且抵顶于该第一壳件于腔室中之一内顶壁。
4.如权利要求3所述的热导结构，其特征在于：该金属网分别完整披覆于该内底壁以及该内顶壁。
5.如权利要求3所述的热导结构，其特征在于：该第一壳件及该第二壳件中任一个具有一围挡部以形成该腔室的一内环壁，而该金属网完整披覆于该内底壁、该内环壁以及该内顶壁。
6.如权利要求5所述的热导结构，其特征在于：该金属网还包含完整披覆于该复数个顶柱的外周壁。
7.一种热导结构，其特征在于，包括：
一均温板，包含一壳体及开设于该壳体的一侧的至少一贯通口，该壳体内部定义一腔室且连通该贯通口，该腔室的内壁面披覆有一毛细构件；以及
至少一热管，包含一管体及形成于该管体的一侧的一开口，该管体以该开口的一端穿接于该贯通口，该管体内部定义一空腔，该空腔的内壁面披覆有一金属网；
其中该金属网穿出该开口以连接该毛细构件。
8.如权利要求7所述的热导结构，其特征在于：该金属网完整披覆于该热管的内壁面。
9.如权利要求7所述的热导结构，其特征在于：该金属网包含一毛细本体部及连接该毛细本体部的一毛细延伸部，该毛细延伸部于该连接处具有一垂直弯折结构，而该毛细延伸部延伸至该腔室中以贴接该毛细构件。
10.如权利要求7所述的热导结构，其特征在于：该壳体包含一第一壳件与一第二壳件，该第二壳件于该腔室中的一内底壁设有复数个顶柱，该复数个顶柱抵顶于该第一壳件于腔室中的一内顶壁，而该第一壳件及该第二壳件中任一个具有一围挡部以形成该腔室的一内环壁，该毛细构件完整披覆于该内底壁、该内环壁以及该内顶壁。
11.如权利要求10所述的热导结构，其特征在于：该毛细构件还包含完整披覆于该复数个顶柱的外周壁。
12.如权利要求1或7所述的热导结构，其特征在于：该毛细构件14选自一金属网(mesh)、一纤维组织(fiber)、一粉末烧结体(sintered powder)以及一沟槽结构(groove)的任意一个。
13.如权利要求1或7所述的热导结构，其特征在于：该金属网选自一含铜、铝或者不锈钢材质。
14.如权利要求5或10所述的热导结构，其特征在于：该贯通口开设于该围墙部，而该热管与该均温板呈平行配置。
15.如权利要求14所述的热导结构，其特征在于：该热管及该贯通口分别为复数个，而复数个热管分别配置于该均温板的相同侧。
16.如权利要求14所述的热导结构，其特征在于：该热管及该贯通口分别为复数个，而复数个热管分别配置于该均温板的不同侧。
17.如权利要求1或7所述的热导结构，其特征在于：该贯通口配置于该第一壳件的一外壁，而该热管与该均温板呈垂直配置。
18.如权利要求1或7所述的热导结构，其特征在于：该热管选自一圆管结构或一圆扁管结构。
19.如权利要求1或7所述的热导结构，其特征在于：该管体具有该开口的一端穿接于该贯通口且部分延伸至该腔室中。
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