CN107529315B - 均温板与散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种均温板，包括板体以及支撑结构。板体由第一板件与第二板件构成，第一板件与第二板件之间形成真空腔体，第一板件在真空腔体的相反侧并具有第一表面，板体以第一表面为压缩侧弯折以形成弯折部，支撑结构对应设置于弯折部。本发明除了可避免均温板弯折时变形之外，还可提升散热效能。此外，本发明公开一种使用上述均温板的散热装置，散热装置还包括设置于板体的第一表面的一散热鳍片组。

Description

均温板与散热装置

技术领域

本发明涉及一种均温板与散热装置，尤其涉及一种弯曲的均温板与利用弯曲结构夹置散热鳍片的散热装置。

背景技术

一般来说，均温板(Temperature plate)是由金属板件焊接或组装而成的结构，其具有真空腔体，是一种可以将局部热源快速传导到大面积区域的高性能散热器。因此，由均温板所构成的散热装置已被广泛地应用于多种高性能的散热元件市场，例如伺服器、通信设备、高阶绘图卡或高效能LED散热元件等。

为了使均温板发挥更大的散热效能，一般的作法会弯折均温板的板体，使弯折的板体与散热鳍片组间有更多的接触面积。然而，在以外力弯折板体时，弯折处常会发生凹陷、变形的现象，需以改善。

发明内容

本发明的目的为提供一种均温板，可避免均温板弯折时凹陷、变形之外，还可提供更多的传导途径与接触面积，以提升散热效能。

本发明的另一目的为提供一种配合均温板使用的散热装置，通过在均温板的弯折侧设置散热鳍片组，以提供更多的传导途径与接触面积，借此提升散热效能。

本发明提供一种均温板，包括一板体以及一支撑结构，板体由一第一板件与一第二板件构成，第一板件与第二板件之间具一真空腔体，第一板件在真空腔体的相反侧并具有第一表面，板体以第一表面为压缩侧弯折以形成至少一弯折部。以及，支撑结构对应设置于弯折部。

本发明还提供一种散热装置，包括至少一均温板以及一散热鳍片组。均温板包含一板体及一支撑结构，板体具一真空腔体并具有第一表面，板体以第一表面为压缩侧弯折以形成至少一弯折部，支撑结构对应设置于弯折部。且散热鳍片组设置于板体的压缩侧并接触板体的第一表面。

在一实施例中，弯折部的曲率半径至少为弯折部厚度的两倍。另外，第二板件在真空腔体的相反侧具有一第二表面。此外，支撑结构可设置于真空腔体、第一表面或第二表面。

在一实施例中，板体可由单一板件成形。

在一实施例中，支撑结构为一结构补强件。

在一实施例中，第一板件或第二板件对应于弯折部的位置包含有多个突出部，所述突出部构成支撑结构，且所述突出部为对齐设置或错开设置。

在一实施例中，第一板件与第二板件的任一者对应弯折部的位置包含有多个突出部，第一板件与第二板件的另一者对应弯折部的位置包含有多个凹陷部，所述突出部与所述凹陷部构成支撑结构，且所述突出部与所述凹陷部为相对设置或错开设置。

在一实施例中，板体的弯折部夹置散热鳍片组。

在一实施例中，散热装置还包括一导热板，均温板与散热鳍片组设置于导热板上。

承上所述，在本发明的均温板与散热装置中，是通过支撑结构对应均温板的板体的弯折部设置，以加强弯折部的结构强度，避免板体弯折时均温板凹陷或变形。另外，由于散热鳍片组是设置并接触板体弯折时压缩侧的表面，使得散热装置可通过弯折部提供均温板与散热鳍片组之间更多的传导途径与接触面积，借此提升其散热效能。

附图说明

图1A与图1B分别为本发明较佳实施例的一种散热装置的分解示意图与组合示意图。

图2A与图2B分别为本发明一实施例的均温板的不同侧视示意图。

图2C与图2D分别为本发明不同实施方式的均温板的立体示意图。

图2E为图2C中沿直线A-A的剖视示意图。

图2F与图2G分别为本发明不同实施方式的第一板件与第二板件的突出部或凹陷部的结构示意图。

图3与图4分别为本发明不同实施例的散热装置的立体示意图。

附图标记说明：

1、1a、1b、1c：均温板

11、11a、11b、11c：板体

111：第一板件

112：第二板件

12：支撑结构

2、2a、2b：散热鳍片组

3、3a、3b：散热装置

4：导热板

A-A：直线

B：弯折部

G：凹陷部

O：缺口

P：突出部

R：曲率半径

S：锁附孔或固定孔

S1：第一表面

S2：第二表面

t：厚度

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的均温板与散热装置，其中相同的元件将以相同的附图标记加以说明。

请参照图1A及图1B所示，其分别为本发明较佳实施例的一种散热装置3的分解示意图与组合示意图。

散热装置3包括至少一均温板1以及一散热鳍片组2，两者配合应用并相互连接。

均温板1又可称为热导板，并具一真空腔体，真空腔体的内壁设置有毛细结构，而工作流体可充填在真空腔体内。当散热装置3的底部与热源接触时，热量可传导至均温板1，使均温板1内部的工作流体可汽化为气态，气态的工作流体所带有的热量可往均温板1的外部，并通过与均温板11连接的散热鳍片组2散逸至外界环境，散热后使气态的工作流体可冷凝成液态的工作流体，并沿着内壁的毛细结构回流，以持续的循环回流于真空腔体中。

请参照图2A与图2B所示，其分别为本发明一实施例的均温板的不同侧视示意图。本实施例的均温板1具有一板体11，板体11可为高导热系数的金属材料制成，其可由一第一板件111与一第二板件112构成，第一板件111与第二板件112例如但不限于以焊接连接以于第一板件111与第二板件112之间形成真空腔体。当然，板体11亦可由单一板件经由折叠、组装、接合等方式成形，并不限制。其中，板体11具有第一表面S1，且板体11朝向第一表面S1的一侧弯折，亦即，以第一表面S1作为板体11弯折时的压缩侧(compressive side)，以形成至少一弯折部B。在本实施例中，板体11是往图1A的左侧弯折(左侧为弯折的压缩侧)，以形成一个弯折部B，使得板体11呈现反L型形状。需说明的是，前述第一表面S1亦可作为板体11弯折时的拉伸侧(tensile side)，此时板体将以图1A示意的另一方向弯折。如图2A所示，本实施例的板体11的弯折部B的曲率半径R至少为弯折部B的厚度t的两倍(R≧2t)。

在现有技术中，若以外力弯折均温板的板体时会发现，板体在弯折处会有凹陷或变形的现象，而板体若凹陷或变形时会破坏配置于板体内壁的毛细结构，使成不顺畅或不连续的结构面，反而降低了均温板的散热效能。为了避免此现象，本实施例的均温板1除了包括板体11之外，还包括至少一支撑结构12，且支撑结构12对应弯折部B设置。本实施例的支撑结构12是设置于均温板1的真空腔体内。其中，支撑结构12可为一结构补强件，并例如为金属件，例如但不限于铜条(片)或铝条(片)，并连接在真空腔体内对应于弯折部B的位置(例如通过焊接连接于弯折部B)。其中，支撑结构12可与板体11的材料相同；或者，支撑结构12可与毛细结构的材料相同，并不限制。支撑结构12除了可加强弯折部B的结构强度，避免板体11变形外，更可协助热能的传导。

在一些实施例中，如图2B所示，支撑结构12可为一结构补强件，并例如为金属件，且连接在第一板件111对应于弯折部B的第一表面S1上(例如可焊接连接)；或者，在不同的实施例中，支撑结构12可设置于第二板件112对应于弯折部B的第二表面S2上(此实施例未绘示)。

或者，在不同的实施例中，也可加强弯折部B本身的结构强度来构成支撑结构12。换言之，是在弯折部B的位置，利用加工第一板件111或第二板件112的技术手段来提高弯折部B的结构强度。如图2C与图2D所示，其分别为本发明不同实施方式的均温板的立体示意图，第一板件111(或第二板件112)对应于弯折部B的位置可包含有多个突出部P(或为凹陷部，图未绘示凹陷部)，所述突出部P可构成支撑结构12。换言之，可对第一板件111(或第二板件112)对应于弯折部B及邻近的位置进行加工，以产生多个突出部P(或凹陷部)，进而加强弯折部B及邻近位置的结构强度，避免弯折时造成板体11凹陷、变形。其中，突出部P可为圆柱(图2C)体或四方柱体(图2D)、或其他形状，或其组合。在图2C与图2D的实施例中，该些突出部P是以相互对齐排列设置为例，然并不以此为限，在不同的实施例中，该些突出部P也可为错开设置，或是不规则排列。又或者，第一板件111与第二板件112对应于弯折部B及其邻近的位置可同时具有突出部(或凹陷部)，同样可加强弯折部B及邻近位置的结构强度。

请参照图2E至图2G所示，其中，图2E为图2C中沿直线A-A的剖视示意图，而图2F与图2G分别为不同实施方式的第一板件111与第二板件112的突出部或凹陷部的结构示意图。在图2E至图2G中，板件往上突起的部分称为突出部，往下凹陷的部分称为凹陷部。

第一板件111与第二板件112的任一者对应弯折部B的位置包含有多个凹陷部G，第一板件111与第二板件112的另一者对应弯折部B的位置包含有多个突出部P，所述突出部P与所述凹陷部G构成支撑结构12，且所述突出部P与所述凹陷部G为相对设置或错开设置。在图2E的实施例中，第一板件111对应弯折部B及其邻近的位置包含有多个突出部P，第二板件112对应弯折部B及其邻近的位置包含有多个凹陷部G，所述突出部P与所述凹陷部G构成支撑结构12，且所述突出部P与所述凹陷部G为相对设置。

在图2F的实施例中，第一板件111对应弯折部B及其邻近的位置包含有多个凹陷部G，第二板件112对应弯折部B及其邻近的位置包含有多个突出部P，所述凹陷部G与所述突出部P构成支撑结构12，且所述凹陷部G与所述突出部P为相对设置。

在图2G的实施例中，第一板件111对应弯折部B及其邻近的位置包含有多个突出部P，第二板件112对应弯折部B及其邻近的位置包含有多个凹陷部G，所述突出部P与所述凹陷部G构成支撑结构12，且所述突出部P与所述凹陷部G为错开设置。上述第一板件111、第二板件112突出或凹陷以构成支撑结构12的实施方式只是举例，不可用以限制本发明。

承上，为了加强弯折部B的结构强度，避免板体11弯折时凹陷或变形，本发明可将支撑结构12设置于板体11的真空腔体内，或设置于板体11的第一表面S1(对应第一板件111)上，或第二表面S2(对应第二板件112)上；或者也可对板体11进行加工，例如使第一板件111及/或第二板件112对应于弯折部B及其邻近的位置具有突出部P或者凹陷部G，借此形成支撑结构12来加强弯折部B及其邻近位置的结构强度，避免板体11弯折时凹陷或变形。另外，板体11内壁亦可配置有毛细结构，如同前述，以增加散热效果。另外，毛细结构可沿所述突出部P或凹陷部G形状、走势而配置，使板体11内壁是连续的毛细结构表面。

请再参照图1A与图1B所示，散热鳍片组2设置并接触板体11弯折时压缩侧的第一表面S1。其中，弯折部B可将板体11的第一表面S1区分成多个区域，而散热鳍片组2可接触所述区域中的至少两个。详细地，本实施例的散热装置3因为只有一个弯折部B，故除了弯折部B的表面之外，更可将板体11的第一表面S1区分成两个区域(板体11的直立部分与水平部分)，且散热鳍片组2接触该两个区域(及适当条件下可接触部分的弯折部B)。借此，传导至均温板1的热量可通过弯折的板体11传递至散热鳍片组2，以通过散热鳍片组2将热量向外界散逸出。因此，本实施例的散热装置3除了可避免均温板1弯折时的凹陷、变形之外，还可通过弯折部B提供均温板1与散热鳍片组2之间产生更多的传导途径与接触面积，借此提升散热效能。

请参照图3与图4所示，其分别为本发明不同实施例的散热装置3a、3b的立体示意图。

如图3所示，与图1B的散热装置3主要的不同在于，本实施例的散热装置3a的均温板1a具有两个弯折部B，使均温板1a的板体11a侧面观之形成一反ㄈ字型结构。由于支撑结构(图未显示)对应弯折部B设置，因此，两个支撑结构是分别设置于均温板1a的真空腔体内对应于两个弯折部B的位置(当然，两个支撑结构也可分别设置于板体11a的第一表面或第二表面对应于两个弯折部B的位置上)，而弯折的板体11a可于两处弯折部B同时夹置散热鳍片组2a，使散热鳍片组2a接触板体11a反ㄈ字型结构定义的内侧表面。于此，散热鳍片组2a是分别接触板体11a的内侧的上、下弯折部B邻近但未弯折的两个表面，而板体11a于附图右侧所示的上、下两个弯折部B之间连接的区域并没有接触散热鳍片组2a。当然，在不同的实施例中，散热鳍片组2a也可接触板体11a的两个弯折部B之间连接的区域。另外，本实施例的板体11a对应于弯折部B之处具有一缺口O，提供额外元件，如固定件或热管的组装空间。

此外，散热装置3a还具有一导热板4，导热板4为金属或高导热性材质，其材质可与均温板1a及/或散热鳍片组2a使用的材质为相同或不同，而具有散热鳍片组2a的均温板1a是设置于导热板4上。当热源接触导热板4的下表面时，可通过导热板4将热能传导至均温板1a及散热鳍片组2a，以通过均温板1a及散热鳍片组2a将热量散逸至外界。此外，导热板4可适当设有锁附孔或固定孔S，以与外部发热元件组装连接。

另外，如图4所示，与图3的散热装置3a主要的不同在于，本实施例的散热装置3b具有两个均温板1b、1c，两个均温板1b、1c分别具有两个弯折部B，使得均温板1b、1c的板体11b、11c分别形成一反ㄈ字型结构。由于支撑结构(图未显示)对应弯折部B设置，因此，四个支撑结构可分别设置于均温板1b、1c的真空腔体内对应于四个弯折部B的位置(当然，四个支撑结构也可分别设置于板体11b、11c的表面对应于四个弯折部B的位置上)，而两个弯折的板体11a、11b分别夹置散热鳍片组2b，使散热鳍片组2b接触板体11b、11c反ㄈ字型结构定义的内侧表面。于此，散热鳍片组2b是分别接触板体11b、11c的内侧表面的上、下两个弯折部B邻近未弯折的表面，但位于两个弯折部B之间连接的板体11b、11c的内侧侧面并没有接触散热鳍片组2b。当然，在不同的实施例中，散热鳍片组2b也可接触位于两个弯折部B之间连接的板体11b、11c的内侧侧面，并不限制。另外，具有散热鳍片组2b的均温板1b、1c是设置于导热板4上。当热源接触导热板4的下表面时，可通过导热板4将热能传导至均温板1b、1c及散热鳍片组2b，以通过均温板1b、1c及散热鳍片组2b将热量散逸至外界。

此外，散热装置3a、3b的其他技术特征，如均温板1b、1c及导热板4，已于散热装置3中详述，具体技术内容请参照上述的散热装置3，不再赘述。

综上所述，在本发明的均温板与散热装置中，是通过支撑结构对应均温板的板体的弯折部设置，以加强弯折部的结构强度，避免均温板弯折时凹陷或变形。另外，由于散热鳍片组是设置并接触板体弯折时压缩侧的表面，使得散热装置可通过弯折部提供均温板与散热鳍片组更多的传导途径与接触面积，借此提升其散热效能。

以上所述仅为举例性，而非为限制性的描述。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求书的保护范围中。

Claims (11)

1.一种均温板，包括：

一板体，由一第一板件与一第二板件构成，该第一板件与该第二板件之间形成一真空腔体，该第一板件在该真空腔体的相反侧并具有一第一表面，该第二板件在该真空腔体的相反侧并具有一第二表面，该第一板件以该第一表面为压缩侧弯折以形成一弯折部，该第二板件以该第二表面为拉伸侧弯折以形成另一弯折部；以及

至少一支撑结构；

该支撑结构对应该第一板件与该第二板件的该组弯折部设置；其中该第一板件或该第二板件对应于该弯折部的位置包含有多个突出部，所述突出部构成该支撑结构，且所述突出部为对齐设置或错开设置，以避免该板体弯折时该均温板凹陷或变形。

2.如权利要求1所述的均温板，其中该弯折部的曲率半径至少为该弯折部厚度的两倍。

3.如权利要求1所述的均温板，其中该板体由单一板件成形。

4.如权利要求1所述的均温板，其中该第一板件与该第二板件的任一者对应该弯折部的位置包含有多个突出部，该第一板件与该第二板件的另一者对应该弯折部的位置包含有多个凹陷部，所述突出部与所述凹陷部构成该支撑结构，且所述突出部与所述凹陷部为相对设置或错开设置。

5.如权利要求1所述的均温板，其中该均温板与一散热鳍片组配合应用，该散热鳍片组设置于该板体的该第一表面，该板体的该弯折部夹置该散热鳍片组。

6.一种散热装置，包括：

至少一均温板，包含一板体及一支撑结构，该板体具有一真空腔体；以及

该板体包含一第一板件与一第二板件，该第一板件与该第二板件连接而构成该真空腔体，该第一板件在该真空腔体的相反侧并具有一第一表面，该第二板件在该真空腔体的相反侧并具有一第二表面，该第一板件以该第一表面为压缩侧弯折以形成一弯折部，该第二板件以该第二表面为拉伸侧弯折以形成另一弯折部；该支撑结构对应该第一板件与该第二板件的该组弯折部设置；其中该第一板件或该第二板件对应于该弯折部的位置包含有多个突出部，所述突出部构成该支撑结构，且所述突出部为对齐设置或错开设置，以避免该板体弯折时该均温板凹陷或变形；

一散热鳍片组，设置于该第一板件的该第一表面。

7.如权利要求6所述的散热装置，其中该弯折部的曲率半径至少为该弯折部厚度的两倍。

8.如权利要求6所述的散热装置，其中该板体由单一板件成形。

9.如权利要求6所述的散热装置，其中该第一板件与该第二板件的任一者对应该弯折部的位置包含有多个凹陷部，该第一板件与该第二板件的另一者对应该弯折部的位置包含有多个突出部，所述凹陷部与所述突出部构成该支撑结构，且所述凹陷部与所述突出部为相对设置或错开设置。

10.如权利要求6所述的散热装置，其中该板体的该弯折部夹置该散热鳍片组。

11.如权利要求6所述的散热装置，还包括：

一导热板，该均温板与该散热鳍片组设置于该导热板上。

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