CN111750715A - 复合式虹吸均温板 - Google Patents

Abstract

一种复合式虹吸均温板，包含有：一吹胀板本体，由二板体沿边缘相贴合而成，该吹胀板本体具有由该二板体相对面多个位置相贴合而形成的多个贴合部，以及具有一胀起管路形成于未被贴合的部分，且该胀起管路位于该多个贴合部周围，其中，将该胀起管路的部分定义为一填粉管路，该填粉管路呈长形而位于该胀起管路的左右侧其中一侧的最侧边，且邻接该二板体的一侧边，该填粉管路的底端位于该胀起管路的底端；一作动液，填入该胀起管路中；一毛细结构，由粉状颗粒组成，填入该填粉管路中；以及一固定手段(means)，用以将该毛细结构固定于该填粉管路中而不会移动。

Description

复合式虹吸均温板

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别涉及一种复合式虹吸均温板。

背景技术

中国台湾M568350号专利，揭露了一种双面吹胀板，其为均温板的一种，又称为虹吸均温板，主要是为了将传统单面吹胀板改变为双面吹胀板，藉以增加内部的工作流体的容量，进而可以满足高功率装置的散热需求。

前述这种已知的吹胀板，一般制作成长形，在制作上主要是将两片长形板体相对贴合，并使该二板体的四边缘相贴合而留下一作业口，且使该二板体的相对面以多个位置相贴合，之后再以高压气体吹入该作业口使该二板体未贴合的位置胀起而形成管路，最后再灌入工作流体并封闭该作业口，即形成目前已知的吹胀板。前述这种已知的吹胀板，在直立使用时，一般以其长形两端朝上下设置，并且以吹胀板左右侧中的一侧缘嵌入于一基座，于该基座上嵌设多个吹胀板后，即可将该基座贴设于一发热源，藉以提供散热效果。

前述的已知吹胀板，在直立工作时，其内部的工作流体完全需要依靠重力来使液态工作流体下降，并在工作流体遇热汽化后于吹胀板内部上升，在吹胀板上方的汽态工作流体遇冷而冷凝成为液态工作流体后，即又因重力作用而下降至吹胀板下方，而形成循环状态。然而，由于直立工作的吹胀板其侧边所接触的热源不限于在底部，也有可能因实际需要而有位于该吹胀板的中间位置或接近顶部位置的热源，而液态工作流体又会因重力的作用而流至底部，并没有一个机制可以将液态工作流体停留在中段或顶部的位置来对中间位置或顶部的热源进行吸热而汽化的效果，因此，目前的已知吹胀板有其使用位置的限制，即，热源必须位于吹胀板的底段位置才能有效散热。

由上可知，目前的吹胀板内部的工作流体仅单纯依靠重力以及热汽膨胀往低温处扩散流动的原理来进行循环动作，无法使液态工作流体抗重力循环上升至高于液态液面高度之上，因此其使用位置有所限制，无法应付位于该吹胀板较高位置的热源的散热需求。

另外，由于目前已知的吹胀板都是由铝材质的二板体相贴合而成，因此，虽然目前在散热产业中广为周知的热管，已揭露烧结铜粉来做为毛细结构的技术，然而，受限于铝材质熔点较低的特性，致使铜粉无法在铝材质的吹胀板内进行烧结，因此目前尚未有关于吹胀板内设置毛细结构的技术概念。

发明内容

由上述现有技术的说明可知，现有技术的吹胀板其工作流体的流动，在液态时仅单纯仰赖重力，而在汽态时则仰赖热汽膨胀往低温处扩散流动的原理来流动，因此液态工作流体不可能抗重力而上升至超过工作流体液面的高度的，进而可知热源的设置位置受到了限制。

为了增加吹胀板所能提供的散热效果，本发明即提出一种复合式虹吸均温板，其在吹胀板内部设置毛细结构，而可以使得液态作动液能因毛细现象而容涵于该毛细结构，藉以让液态作动液能够上升至高于液态作动液的液面位置，藉此，该吹胀板无论是在底部、中段位置或顶部的侧边，都可以设置热源，此外，也可以增进液态作动液的循环效率，进而提升散热效果。

为了达成上述目的，本发明提供一种复合式虹吸均温板，包含有：一吹胀板本体，由二板体沿边缘相贴合而成，该吹胀板本体呈长形而两端分别朝上及朝下，并定义其一板面朝前，该吹胀板本体具有由该二板体相对面多个位置相贴合而形成的多个贴合部，以及具有一胀起管路形成于未被贴合的部分，且该胀起管路位于该多个贴合部周围，其中，将该胀起管路的部分定义为一填粉管路，该填粉管路呈长形而位于该胀起管路的左右侧其中一侧的最侧边，且邻接该二板体的一侧边，该填粉管路的底端位于该胀起管路的底端；一作动液，填入该胀起管路中；一毛细结构，由粉状颗粒组成，填入该填粉管路中；以及一固定手段(means)，用以将该毛细结构固定于该填粉管路中而不会移动。

由上可知，本发明藉由在吹胀板内部设置毛细结构，可以使得液态作动液能因毛细现象而容涵于该毛细结构。藉此，可利用毛细现象来将作动液升高至高于液态作动液的液面位置，因此，该吹胀板无论是在底部、中段位置或顶部的侧边，都可以设置热源，此外，本发明相较于已知的吹胀板而言，也具有更好的作动液的循环效率，进而提升散热效果。

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剖开示意图，显示内部的毛细结构与作动液。

图3本发明第一较佳实施例的使用状态立体示意图。

图4本发明第一较佳实施例的使用状态剖开示意图。

图5本发明第二较佳实施例的立体图。

图6本发明第二较佳实施例的剖开示意图，显示内部的毛细结构与作动液。

图7是沿图5中7-7剖线的剖视图。

图8是图7的局部放大图，显示压扁部的缝隙与粉状颗粒的大小关系。

图9本发明第二较佳实施例的另一实施态样正视图，显示次长贴合部的设置状态。

图10本发明的又一实施状态的剖开示意图，显示内部的毛细结构与长贴合部的设置状态。

其中，附图标记

10复合式虹吸均温板

11吹胀板本体 111板体 12贴合部

16胀起管路 161填粉管路 21毛细结构

90基板 91热源 99作动液

30复合式虹吸均温板

311板体 32贴合部 321长贴合部

322次长贴合部 325短贴合部 36胀起管路

361填粉管路 365压扁部 37限制边界

41毛细结构

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附图说明如后，其中：

如图1至图2所示，本发明提出第一较佳实施例的一种复合式虹吸均温板10，主要由一吹胀板本体11、一作动液99、一毛细结构21以及一固定手段所组成，其中：

该吹胀板本体11，由二铝质板体111沿边缘相贴合而成，该吹胀板本体11呈长形而两端分别朝上及朝下，并定义其一板面朝前，该吹胀板本体11具有由该二板体111相对面多个位置相贴合而形成的多个贴合部12，以及具有一胀起管路16形成于未被贴合的部分，且该胀起管路16位于该多个贴合部12周围，其中，将该胀起管路16的部分定义为一填粉管路161，该填粉管路161呈长形而位于该胀起管路16的左右侧其中一侧，且邻接该二板体111的一侧边，该填粉管路161的底端位于该胀起管路16的底端。在实际实施时，该填粉管路161由底部往上延伸预定长度，若设计上要符合多热源91的场合，而多热源91分布于该吹胀板本体11一侧的底、中、顶三个以上的区域时，该填粉管路161就要由底部往上延伸至该胀起管路16的顶部。而若预期多热源91的分布仅在于该吹胀板本体11一侧的底部及中段位置，则该填粉管路161亦可以仅由底部往上延伸至该胀起管路16的中段位置，而对应于热源91。亦即，该填粉管路161最佳的设计是对应热源91的位置来由底部往上延伸设置。

该作动液99，填入该胀起管路16中。该作动液可以是冷媒或水或其他已知的作动液。

该毛细结构21，由粉状颗粒组成，例如铜粉、铝粉或具有毛细现象的非金属粉粒，填入该填粉管路161中。

该固定手段，用以将该毛细结构21固定于该填粉管路161中而不会移动。于本实施例中，该固定手段指以黏结剂将该毛细结构21的粉状颗粒予以黏接在一起而固定，由于黏结剂施加于粉状颗粒上的状态难以用附图表示，而且这样的技术又是所属技术领域中的人员可以直接理解的，因此容不以附图表示之。这个黏结剂，实际上可以使用酚树脂，而粉状颗粒可以使用铜或铝材质的颗粒，在将表面附着有黏结剂的粉状颗粒填入至该填粉管路161后，视必要来进行振粉。振粉程序即是将填粉后的吹胀板本体11置于一振动装置上并使填粉管路161位于底部，并进行振动，使粉状颗粒因振动而掉落至该填粉管路161的位置。之后再经过烘烤，即可使该毛细结构21的粉状颗粒彼此黏结在一起而固定在该填粉管路161，藉以做为毛细结构21。

以上说明了本第一实施例的结构，接下来说明其工作状态。

请参阅图3，在使用前，先将本发明的该吹胀板本体11设有该毛细结构21的侧边嵌设于一热源91的基板90，而呈直立设置，藉此，该毛细结构21即邻近于热源91，此时，该作动液99因重力的作用而流至该胀起管路16的底部，并且流至该毛细结构21而被毛细现象吸附容涵于内。在实际实施时，作动液99的总量会大于该毛细结构21所能容涵的量，因此该作动液99除了被该毛细结构21所吸附外，还会有部分是以液态存在于该胀起管路16的底部。

如图2至图4所示，在使用时，该热源91发热，热能即传递至该吹胀板本体11的侧边再传递至该毛细结构21而对该作动液99加热，该作动液99即受热而蒸发成为汽态并于该胀起管路16内基于热汽膨胀往低温处扩散流动的原理来流动，进而扩散移动至较冷区域，在部分汽态作动液上升至该胀起管路16内较冷的区域时即因遇冷而凝结成液态作动液99并向下流动，有些液态作动液99在向下流动的过程就会接触到该毛细结构21而被吸附，而其余大部分的液态作动液99则向下流至该胀起管路16的底部，之后再被该填粉管路161底部的该毛细结构21所吸附而容涵于该毛细结构21内，并藉由该毛细结构21所提供的毛细现象来将液态作动液99由底部向上引导至容涵于该毛细结构21的整段，至此即形成作动液99由液态转为汽态再转为液态的循环。

由上可知，无论热源91设置在该吹胀板本体11一侧的底、中或顶部的任一位置，都可以藉由该毛细结构21的毛细现象来让液态作动液99轻易上升至超过作动液99的液面并到达热源91附近的位置来吸热，达到热源91位置不受限的效果。此外，也可以增进液态作动液99的循环效率，进而提升散热效果。

此外，于本第一实施例中，该固定手段虽以黏结剂为例来说明，然而，若是使用铝材质的粉状颗粒，则由于该二板体111亦为铝板，因此亦可以使用烧结的方式，来使得粉状颗粒之间在相接触的表面融接在一起而固定的方式来做为固定手段。于此必须提到，若是粉状颗粒为铜而该二板体111为铝，则由于铜的熔点比铝要高出很多，因此就不能使用烧结的方式来做为固定手段了。

请再参阅图5至图9，本发明第二较佳实施例所提出的一种复合式虹吸均温板30，主要概同于前揭第一实施例，不同之处在于：

该多个贴合部32中，有部分的贴合部32呈长形而为长贴合部321，呈倾斜状，彼此平行且相隔预定距离，且倾斜方向为靠近该毛细结构41的一端低而远离该毛细结构41的一端高，其余的贴合部32则较前述长贴合部321短而定义为短贴合部325。此外，两两前述相平行的长贴合部321之间可以再设置多个短贴合部325，亦可以不设置短贴合部325，于本第二实施例中以设有多个短贴合部325为例。

该胀起管路36位于各该长贴合部321的底端局部周围的空间填有该毛细结构41，藉此，使得该毛细结构41包围各该长贴合部321的底端局部，亦即，该填粉管路361有部分围绕在各该长贴合部321的底端局部。而由于该胀起管路36位于各该贴合部32的周围，因此各该长贴合部321的顶端周围即保留有该胀起管路36，藉此各该长贴合部321不会将该胀起管路36隔断成为两个彼此不相通的管路。

于本第二实施例中，该固定手段除了可以使用前述第一实施例所举例的黏结剂或烧结的方式之外，还可以是下述的方式：在该多个长贴合部321的底端与该多个短贴合部325中的部分数量的短贴合部325之间的胀起管路36形成多个压扁部365，各该压扁部365为将该胀起管路36的二板体311之间压扁而保留一缝隙所构成，该缝隙的间距小于该毛细结构41的粉状颗粒粒径，该多个压扁部365与前述部分数量的短贴合部325以及该多个长贴合部321的底端联合形成一限制边界37，藉以使该毛细结构41的粉状颗粒无法穿越，该毛细结构41即被固定于该填粉管路361内，且该毛细结构41填满该填粉管路361。由于该毛细结构41填满该填粉管路361，而且该毛细结构41也被限制在该填粉管路361中而无法移动，因此，在这样的固定手段下，就不需要再使用黏结剂或烧结的固定手段了。

本第二实施例在使用时，除了第一实施例中所说明的作动液99被该毛细结构41吸附、汽化及冷凝液化的状态之外，该多个长贴合部321可以对冷凝后的液态作动液99提供导引的效果，使流在该胀起管路36内且位于各该长贴合部321上的液态作动液99不会直接流至最底端，而是沿着各该长贴合部321向下流而被导引至各该长贴合部321底端的毛细结构41，进而被吸附，而更快速的形成液态作动液99循环的效果。

此外，如图9所示，该多个长贴合部321中，有部分的长贴合部321可以设置为由二个以上的次长贴合部322合形成，于本实施中以二个次长贴合部322构成一个长贴合部321为例，该二次长贴合部322之间通过该胀起管路36，且该二次长贴合部322以长轴方向对齐设置于同一线上而形成一该长贴合部321。

前述各该长贴合部321由二个以上的次长贴合部322所构成者，事实上同样可以对液态作动液99提供导流的效果，不过，液态作动液99在流到两个次长贴合部322之间的胀起管路36时，即会直接掉入而流至下方的长贴合部321，并继续受到导引而流至毛细结构41。设置这个次长贴合部322的原因在于，可以针对热源91的位置来做适当的配置，使相对位于该热源91上方的液态作动液99能更集中的流至对应该热源91的长贴合部321受其导引，而能更快的使作动液99靠近热源91来进行吸热。

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。

须补充说明的一点是，本发明的前述三种固定手段，亦可以选用多个方式加以固定，例如，使用限制边界37与黏结剂来做为双重固定手段，或是使用限制边界37与烧结来做为双重固定手段。

此外，前述第二实施例中，虽然说明了固定手段为压扁部365配合各该贴合部32，并配合该多个长贴合部321来对作动液99进行导流的效果，然而，这并不代表固定手段必须限定在以压扁部365来配合该多个长贴合部321。如图10所示，亦可以使用第一实施例的固定手段(黏结或烧结)来固定该毛细结构21并配合第二实施例的该多个长贴合部321，同样具有让作动液99轻易上升至超过作动液99的液面并到达热源91(示于图4)附近的位置来吸热，达到热源91位置不受限的效果。此外，也可以增进液态作动液99的循环效率，并对作动液99导流，进而提升散热效果。

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 (8)

1.一种复合式虹吸均温板，其特征在于，包含有：

一吹胀板本体，由二板体沿边缘相贴合而成，该吹胀板本体呈长形而两端分别朝上及朝下，并定义其一板面朝前，该吹胀板本体具有由该二板体相对面多个位置相贴合而形成的多个贴合部，以及具有一胀起管路形成于未被贴合的部分，且该胀起管路位于该多个贴合部周围，其中，将该胀起管路的部分定义为一填粉管路，该填粉管路呈长形而位于该胀起管路的左右侧其中一侧的最侧边，且邻接该二板体的一侧边，该填粉管路的底端位于该胀起管路的底端；

一作动液，填入该胀起管路中；

一毛细结构，由粉状颗粒组成，填入该填粉管路中；以及

一固定手段(means)，用以将该毛细结构固定于该填粉管路中而不会移动。

2.根据权利要求1的复合式虹吸均温板，其特征在于：该多个贴合部中，有部分的贴合部呈长形而为长贴合部，呈倾斜状，彼此平行且相隔预定距离，且倾斜方向为靠近该毛细结构的一端低而远离该毛细结构的一端高，其余的贴合部则较前述长贴合部短而定义为短贴合部。

3.根据权利要求2的复合式虹吸均温板，其特征在于：两两前述相平行的长贴合部之间具有多个短贴合部。

4.根据权利要求2的复合式虹吸均温板，其特征在于：该胀起管路位于各该长贴合部的底端局部周围的空间填有该毛细结构，使得该毛细结构包围各该长贴合部的底端局部。

5.根据权利要求2的复合式虹吸均温板，其特征在于：该多个长贴合部中，有部分的长贴合部由二个以上的次长贴合部联合形成，该二以上的次长贴合部之间通过该胀起管路，且该二以上的次长贴合部以长轴方向对齐设置于同一线上而形成一该长贴合部。

6.根据权利要求2的复合式虹吸均温板，其特征在于：该固定手段为：在该多个短贴合部中的部分与该多个长贴合部的底端之间的胀起管路形成多个压扁部，各该压扁部为该二板体间保留一缝隙所构成，该缝隙的间距小于该毛细结构的粉状颗粒的粒径，该多个压扁部与前述多个短贴合部中的部分及该多个长贴合部的底端联合形成一限制边界而使该毛细结构的粉状颗粒无法穿越，该毛细结构即被固定于该填粉管路，且该毛细结构填满该填粉管路。

7.根据权利要求1的复合式虹吸均温板，其特征在于：该固定手段为：该毛细结构的粉状颗粒之间经烧结而在相接触的表面融接在一起而固定。

8.根据权利要求1的复合式虹吸均温板，其特征在于：该固定手段为：以一黏结剂将该毛细结构的粉状颗粒予以黏接在一起而固定。

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