CN110440620A - 回路式均温板 - Google Patents

Abstract

一种回路式均温板，包含有：一座板，凹陷形成一空间；一盖板，盖设于该座板，并封闭该空间而使该空间形成一蒸发腔、一汽体通道、一冷凝通道以及一液体通道，该汽体通道一端连通于该蒸发腔，另一端则连接于该冷凝通道，该冷凝通道则连接于该液体通道，该液体通道则再连接于该蒸发腔；一毛细材，设于该蒸发腔内，并且不占满该蒸发腔而于该蒸发腔内保留一蒸发空间，并使该蒸发空间连通该汽体通道，该毛细材并且有部分对应于该液体通道的末端；一空间分隔件，设于该蒸发腔内，将该蒸发空间与该液体通道予以分隔；以及一作动液，填入于该蒸发腔中。

Description

回路式均温板

技术领域

本发明涉及均温板(Vapor Chamber)，特别涉及一种回路式均温板。

背景技术

在现有的均温板技术中，例如中国台湾第I592623号专利，即揭露了一种均温板，其在上下两片金属板之间设置二层毛细结构，并填入作动液，并设置支撑结构(支撑柱)。此种技术可以构成一个可以工作的均温板。

为了减少均温板的厚度，中国台湾第I598554号专利，揭露了一种薄型均温板，其主要是在上下两片金属板之间仅设置一层毛细结构，并且在毛细结构设置多个贯通孔来让中空凸柱穿设。此种薄型均温板，由于其内部的空间高度较低，因此仅设置一层毛细结构，除了提供吸附液态作动的效果之外，还减少了对内部空间的高度占据率，藉此可以使得整体均温板的厚度减少，而构成真正的薄型均温板。

前述的现有技术，受限于传统均温板的观念，必须至少包含一层毛细结构，厚度因此无法再减少了。本案发明人认为，均温板内的毛细层应有调整的可能性，而可以使内部有部分的位置是上下金属板都不设置毛细层的，藉此可以再进一步减少均温板的厚度。

发明内容

本发明的主要目的乃在于提供一种回路式均温板，其内部设有作动液由汽态转态为液态的回流路径，而可以在这个回流路径上不设置毛细层，藉以进一步的降低均温板的厚度需求。

为了达成上述目的，本发明提供一种回路式均温板，包含有：一座板，凹陷形成一空间；一盖板，盖设于该座板，并封闭该空间而使该空间形成一蒸发腔、一汽体通道、一冷凝通道以及一液体通道，该汽体通道一端连通于该蒸发腔，另一端则连接于该冷凝通道，该冷凝通道则连接于该液体通道，该液体通道则再连接于该蒸发腔；一毛细材，设于该蒸发腔内，并且不占满该蒸发腔而于该蒸发腔内保留一蒸发空间，并使该蒸发空间连通该汽体通道，该毛细材并且有部分对应于该液体通道的末端；一空间分隔件，设于该蒸发腔内，将该蒸发空间与该液体通道予以分隔；以及一作动液，填入于该蒸发腔中。

藉此，本发明的汽体通道、冷凝通道及液体通道所形成的回流路径是一体成形于该座板与该盖体之间，在这个回流路径上可以不设置毛细层而仍然可以让作动液由汽态转态为液态并回流至蒸发腔，由于不需要设置毛细层，因此在这个回流路径的部分可以更进一步的降低均温板的厚度需求。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明第一较佳实施例的立体图；

图2本发明第一较佳实施例的爆炸图；

图3本发明第一较佳实施例的部分元件俯视图，显示底板的俯视状态；

图4为图1中4-4剖线的剖视图；

图5本发明第一较佳实施例的使用状态图，显示使用时液弹形成的状态；

图6本发明第二较佳实施例的爆炸图；

图7本发明第二较佳实施例的部分元件俯视图，显示底板的俯视状态；

图8本发明第三较佳实施例的爆炸图；

图9本发明第三较佳实施例的部分元件俯视图，显示底板的俯视状态。

其中，附图标记

10回路式均温板

11座板 12空间 121蒸发腔

122汽体通道 123冷凝通道 124液体通道

128蒸发空间 21盖板 26毛细材

261支撑块 27空间分隔件 29液弹

30回路式均温板

31座板 322汽体通道 323冷凝通道

324液体通道 328蒸发空间 34通道分隔件

341液弹通道 41盖板 46毛细材

47空间分隔件 49液弹

50回路式均温板

522汽体通道 524液体通道 528蒸发空间

54通道分隔件 66毛细材 67空间分隔件

100散热单元

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术特点所在，兹举以下的较佳实施例并配合图式说明如后，其中：

如图1至图4所示，本发明提出第一较佳实施例来说明的回路式均温板10，主要由座板11、一盖板21、一毛细材26、一空间分隔件27以及一作动液所组成，其中：

该座板11，凹陷形成一空间12。

该盖板21，盖设于该座板11，并封闭该空间12而使该空间12形成一蒸发腔121、一汽体通道122、一冷凝通道123以及一液体通道124，该汽体通道122一端连通该蒸发腔121，另一端则连接于该冷凝通道123，该冷凝通道123连接于该液体通道124，该液体通道124连接于该蒸发腔121。藉此，该汽体通道122、该冷凝通道123以及该液体通道124即相对于该蒸发腔121形成一回路。

该毛细材26，设于该蒸发腔121内，并且不占满该蒸发腔121而于该蒸发腔121内保留一蒸发空间128，该蒸发空间128连通该汽体通道122。此外，该毛细材并且有部分是对应而邻接于该液体通道124的末端。于本实施例中，该毛细材26可以选自铜粉烧结的毛细结构，并且呈板状，烧结于该座板11并且位于该蒸发腔121的底部，该蒸发空间128位于该毛细材26与该盖板21之间，且该毛细材26具有多个支撑块261，接触于该毛细材26与该盖板21。该多个支撑块261在实际实施时可以是与该毛细材26同材质且一体烧结成形，也可以是实心金属块(例如铜块)，于本实施例中以同材质(即铜粉)一体烧结成形为例。本发明的这些支撑块261，在某些状态下是可以不设置的，例如，没有支撑需求且作动液在毛细材26内回流没有问题的时候，就可以不设置支撑块，而仍能正常工作。

该空间分隔件27，设于该蒸发腔121内，将该蒸发空间128与该液体通道124予以分隔。于本实施例中，该空间分隔件27为毛细材料，而与该毛细材26同材质且一体成形，该空间分隔件27由该毛细材26向该盖板21延伸而抵住该盖板21，并且伸入该液体通道124一预定长度，藉此，可以完全将该蒸发空间128与该液体通道124完全分隔。

该作动液，填入于该蒸发腔121中，并被该毛细材26所吸附，在实施上可以使用纯水。由于被吸附的液体难以表示出来，且作动液亦为业界所熟知的元件，因此不在图中表示出来。

以上说明了本第一实施例的架构，接下来说明本第一实施例的使用状态。

如图5所示，在使用前，先将本发明以该座板11贴置于一待散热物(例如电脑的中央处理单元CPU，图中未示)上，使该蒸发腔121对应位于该待散热物上，以及在该座板11对应于该冷凝通道123的位置设置一散热单元100，该散热单元100于本实施例中由多个鳍片所组成。

使用时，如图5所示，该待散热物的热能会传递至该蒸发腔121，该蒸发腔121内部被该毛细材26所吸附的作动液即会蒸发为汽态作动液，而散布在蒸汽空间内，并再进入该汽体通道122，进而到达该冷凝通道123。接着，藉由该散热单元100让热能由空气带走的效果，该冷凝通道123的温度即较该蒸发腔121的温度低，这会使得流到该冷凝通道123的汽态作动液因为冷却而凝结成水滴状的液态作动液，并附着于该冷凝通道123内的壁面。随着冷凝的液态作动液愈来愈多，水滴状的液态作动液即愈来愈大，终于会形成占满该冷凝通道123截面的液弹29。藉由汽态作动液不断的由汽体通道122进入至冷凝通道123的效应，自然而然形成一种压力差而把液弹29由该冷凝通道123往该液体通道124推动，最后即流至蒸发腔121内而再度被该空间分隔件27所吸附并回流至该毛细材26。如此循环作用，即可不断的将该待散热物的热能导出，达到良好的散热效果。

由上可知，本第一实施例中，蒸发腔121与回流路径(由该汽体通道122、冷凝通道123及该液体通道124所组成)是一体成形，且都位于该盖板21与该座板11所封闭的空间内，因此是一种整体性结构。在这个回流路径上可以不设置毛细层而仍然可以让作动液由汽态转态为液态并回流至蒸发腔121，由于不需要设置毛细层，因此在这个回流路径的部分可以更进一步的降低均温板的厚度需求。

请再参阅图6至图7，本发明提出第二较佳实施例来说明的回路式均温板30，主要概同于前揭第一实施例，不同之处在于：

该座板31有二通道分隔件34(在实施时以隔板为例)，且位于该液体通道324内，此外，该二通道分隔件34还再由该液体通道324延伸至该冷凝通道323内。藉此，该二通道分隔件34即将该液体通道324连同该冷凝通道323分隔为贯通该液体通道324及该冷凝通道323的三个液弹通道341，各该液弹通道341的口径小于该汽体通道322的口径。这个通道分隔件34的设计，可以形成口径较小的液弹通道341，让凝结在该冷凝通道323的水滴状作动液更容易结合成为占满各该液弹通道341截面的液弹49(示于第7图)。

此外，本第二实施例中，该空间分隔件47并不是如同前述第一实施例般的伸入该液体通道324，而是一种实心金属，上下抵住于该毛细材46以及该盖板41，并且将该蒸发空间328与该液体通道324分隔开来。

须补充说明的是，通道分隔件34数量并不以2个为限制，仅有1个也可以，或是多于2个也可以，也就是说，可视实际需要来决定数量。

本第二实施例的其余结构及所能达成的功效均概同于前揭第一实施例，容不再予赘述。

请再参阅图8至图9，本发明提出第三较佳实施例来说明的回路式均温板50，主要概同于前揭第二实施例，不同之处在于：

该毛细材66更延伸至该液体通道524内一预定长度，该空间分隔件67则位于该液体通道内，且位于该毛细材66延伸至该液体通道524内的那段部分的上方，并且在断面上塞满该液体通道524，但并不挡住该毛细材66伸入至该液体通道524内的部分。

此外，该二通道分隔件54还更延伸至该汽体通道522内。这样的设置方式仍然能让汽态作动液由该蒸发空间528进入该汽体通道522内，不会受到阻碍。

藉此，该空间分隔件67仍然可以达到将该蒸发空间528与该液体通道524分隔的效果，且该毛细材66可藉由其伸入至该液体通道524的部分来吸附该液体通道524内的液态作动液。

本第三实施例的其余结构及所能达成的功效均概同于前揭第二实施例，容不再予赘述。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种回路式均温板，其特征在于，包含有：

一座板，凹陷形成一空间；

一盖板，盖设于该座板，并封闭该空间而使该空间形成一蒸发腔、一汽体通道、一冷凝通道以及一液体通道，该汽体通道一端连通于该蒸发腔，另一端则连接于该冷凝通道，该冷凝通道则连接于该液体通道，该液体通道则再连接于该蒸发腔；

一毛细材，设于该蒸发腔内，并且不占满该蒸发腔而于该蒸发腔内保留一蒸发空间，并使该蒸发空间连通该汽体通道，该毛细材并且有部分对应于该液体通道的末端；

一空间分隔件，设于该蒸发腔内，将该蒸发空间与该液体通道予以分隔；以及

一作动液，填入于该蒸发腔中。

2.根据权利要求1所述的回路式均温板，其特征在于：该座板具有至少一通道分隔件，而位于该液体通道内，并将该液体通道分隔为多个液弹通道。

3.根据权利要求2所述的回路式均温板，其特征在于：该至少一通道分隔件由该液体通道延伸至该冷凝通道内。

4.根据权利要求3所述的回路式均温板，其特征在于：该至少一通道分隔件由该液体通道延伸至该冷凝通道以及该汽体通道内。

5.根据权利要求2所述的回路式均温板，其特征在于：各该液弹通道的口径小于该汽体通道的口径。

6.根据权利要求1所述的回路式均温板，其特征在于：该空间分隔件为毛细材料而与该毛细材一体成形，该空间分隔件由该毛细材向该盖板延伸而抵住该盖板，并且伸入该液体通道一预定长度。

7.根据权利要求1所述的回路式均温板，其特征在于：该毛细材烧结于该座板并位于该蒸发腔的底部，该蒸发空间位于该毛细材与该盖板之间；该毛细材具有多个支撑块，接触于该毛细材与该盖板。

8.根据权利要求7所述的回路式均温板，其特征在于：该多个支撑块与该毛细材为同一材质且一体成形。

9.根据权利要求7所述的回路式均温板，其特征在于：该多个支撑块为实心金属块。

10.根据权利要求1所述的回路式均温板，其特征在于：该空间分隔件为实心金属，上下抵住于该毛细材及该盖板。

11.根据权利要求1所述的回路式均温板，其特征在于：该毛细材更延伸至该液体通道内一预定长度。