CN112461024A - 均温板结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种均温板结构，包括一上板、一下板、一中间层及一聚合物层；其中该聚合物层选择与该上、下板其中任一者结合，该下板与该上板相盖合共同界定有一腔室，该腔室内填充一工作流体，所述中间层设于该腔室内，该中间层设有一第一侧、一第二侧、复数穿孔及复数沟槽，所述的这些穿孔贯穿该第一、二侧，该复数沟槽设置于该第一、二侧其中之一，由上述的组合令本发明的均温板的整体结构总厚度等于或小于0.25mm，以达到极薄化。

Description

均温板结构

技术领域

本发明涉及一种均温板，尤指一种极薄型化的均温板。

背景技术

为了达到更佳的热传效果，散热领域使用了应用两相流热交换原理的散热装置作为热传导元件使用，其中以均温板及热管最为普及，而均温板与热管为应用两相流热交换原理，必须以热传导效率较佳的材质作为该均温板及热管的主体结构，其中又以铜最为常见，主体内部必须具有一真空气密的腔室以及腔室内部表面设置有毛细结构以及填充有工作液体，使得以通过真空环境下工作液体沸点降低而在该真空气密的腔室内部进行两相流(汽体与液体)循环，如此提供较佳的热传导效率。

现有均温板系在至少一板体上设置有毛细结构后再与另一板体盖合构成主体，其后再该主体上进行封边及填水(液态工作流体)与抽真空等作业，进而构成所述的均温板；前述的毛细结构在均温板中主要系用来作为液态工作流体从冷凝区回流至蒸发区以及将液态工作流体储存于蒸发区的作用，而毛细结构通常以烧结体、网格体、纤维体、沟槽等型态可提供毛细力的结构作为使用。

其中烧结体主要系于板体的一侧披覆有金属粉末，再通过烧结的方式将所述的这些粉末烧结附着于该板体上而形成多孔隙性质的毛细结构，以烧结方式所形成的烧结体型态的毛细结构是毛细力最佳的毛细结构，而烧结工作必须将两两相邻的粉末加热至半固融状态下使粉末间相互连结并形成具有多孔特性的毛细结构，为保持烧结粉末的毛细结构能保持多孔性的特质，则该烧结粉末的粒度具有一定的限制，因当烧结粉末的粒度过小时会造成所述的这些粉末烧结产生固熔彼此之间几乎没有孔隙，以致于无法形成具多孔性的毛细结构，也就是说该毛细结构无法提供毛细力。如此，现有的烧结体使用烧结粉末的粒度是无法选用太细小的粉末，使得现有通过烧结的方式所形成的毛细结构中，该烧结粉末必须选用颗粒大小适中的尺寸才得以在各颗粒间形成有孔隙且具有毛细力的功效，但相对的该烧结结构厚度也会随之增厚，这也就是目前现有烧结体无法应用于极薄型化的均温板结构上。此外，目前现有使用烧结体的均温板是无法进行部分使用弯折(弯曲)，因若该均温板受弯折(弯曲)后，会造成腔室内的烧结体破损脱落并崩坏，导致板体上无毛细结构而失去均温散热的功效。

所以业者为了解决上述现有烧结体无法使用在极薄型化的均温板结构上的问题，便朝向该毛细结构中毛细力功效较差的沟槽，或是毛细结构中毛细力系亚于烧结粉末的网格体或编织网试着使用，其中该网格体或编织网虽在设置上方便且可使用于需进行弯折的部位，但网格体或编织网在设置在均温板内时必须与壳壁或管壁完全贴合，才能令工作液体得以于网格体或编织网中受毛细作用扩散，故当网格体或编织网没有完整贴设于该壳壁或管壁表面时，则无法提供毛细力供给工作液体进行扩散汽液循环的功效，另外还有就是所述网格体与编织网主要由复数丝状单体相互交织或编织而组成，因每单一根丝状单体(如丝状金属线)的线径粗细度受到目前加工机械及材料限制而无法变更细，所以使得该复数根丝状单体全部相互交织(或编织)组成的网格体(或编织网)的整体厚度并无法再降低，所以现有网格体与编织网同样也是无法应用于极薄型化的均温板结构上。

便退而求其次，则改用毛细力较差的所述沟槽，而所述沟槽主要是在均温板的壳壁面通过机械加工等方式开设形成，如此作为毛细结构使用，但却延伸出另一问题，就是在该均温板内开设沟槽势必会造成该均温板的壳壁变薄，不仅会影响整体结构强度，且还会造成壳壁破裂的情事发生，进而导致其内工作液体外漏而失去均温散热效果，因此设置沟槽将令壳壁变薄进而降低了整体结构强度，所以若再对该均温板进行弯折(弯曲)等工作时，则容易造成在设置该沟槽的位置处破裂，基于这些考量使得业者怯步不敢拿来用在极薄型化的均温板上。

所以随着极薄型化的设置，均温板整体厚度受到相当大的限制，不仅除了管壁厚度为符合极薄型化的尺寸限制，其内部气密腔室及内部毛细结构也必须进一步缩减，故由上述各毛细结构的使用及设置方式可知，当在进行极薄型化设计时，毛细结构的选用以及制造则成为一种难题。

故如何实现极薄型化，同时又兼具毛细力，则为该项技艺的人士首重的改善目标。

发明内容

本发明的一目的在提供一种可实现极薄型化的均温板结构。

本发明的另一目的在提供一种具有较佳毛细力及可弯折(弯曲)的均温板结构。

为达上述目的，本发明提供一种均温板结构，包括一上板、一下板、一中间层及一聚合物层，该下板与该上板相盖合且共同界定一腔室，该腔室内填充一工作流体，该中间层设于该腔室内，该中间层设有一第一侧、一第二侧、复数穿孔及复数沟槽，所述的这些穿孔贯穿该第一、二侧，该复数沟槽设置于该第一、二侧其中之一，该聚合物层选择与该上、下板其中任一者结合，并该均温板结构的总厚度是等于或小于0.25mm。

通过本发明可实现将散热单元薄型化，同时凭借该中间层来作为提供汽态与液态工作流体汽液循环的毛细结构，使得可解决现有散热单元薄型化的缺失。

上述该上板为复数上板体相互叠合所组成，该聚合物层被夹设在该复数上板体之间组成该上板。上述该下板为复数下板体相互叠合所组成，该聚合物层被夹设在该复数下板体之间组成该下板。上述该聚合物层通过涂布、印刷、粘合的方式选择成型于该上板的该上内侧或该上外侧。

上述该聚合物层通过涂布、印刷、粘合的方式选择成型于该下板的该下内侧或该下外侧。上述该复数沟槽纵向或横向或纵向横向同时交错形成在该中间层的该第二侧。上述该复数沟槽与该复数穿孔系交错或非交错设置。

上述均温板结构更包含一亲水层，该亲水层选择设置于该上内侧或该下内侧或该中间层的该第二侧与该复数沟槽表面。上述该上板具有复数凸部凸设于该上板的该上内侧，该中间层的该第二侧与该复数凸部相贴设。

综上所述，通过本发明均温板结构的设计，可有效改善了现有技术所应用的各种毛细结构当应用在极薄型化时会受到限制无法顺利极薄型化的问题。所以，凭借本发明该均温板结构整体厚度为等于或小于0.25mm，故本发明改良了现有技术毛细结构无法极薄型化的缺失。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的分解示意图。

图2为本发明的第一实施例的组合剖视及局部放大示意图。

图3A为本发明的第二实施例的组合剖面示意图。

图3B为本发明的第三实施例的组合剖面示意图。

附图标记说明：均温板结构1；上板11；上板体110；上外侧111；上内侧112；凸部113；下板13；下板体130；下外侧131；下内侧132；腔室14；中间层15；第一侧151；第二侧152；穿孔153；沟槽154；聚合物层16；亲水层18。

具体实施方式

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。

本发明提供一种均温板结构，参阅图1为本发明的第一实施例的分解示意图；图2本发明的第一实施例的组合剖视及局部放大示意图。如图所示，该均温板结构1包括一上板11、一下板13、一中间层15及一聚合物层16，该上板11具有一上外侧111、一上内侧112及复数凸部113，该复数凸部113凸设于该上内侧112，该下板13具有一下外侧131与一下内侧132，该下内侧132系相对该上内侧112，且该下板13与该上板11相盖合且共同界定一腔室14，该腔室14内填充一工作流体(如纯水)。其中该上板11与下板13材质是铜、铝、不锈钢及商业纯钛其中任一，并该上、下板11、13的厚度分别约为如0.05mm(毫米)。在一可行实施例，该均温板结构1也可为一热板结构。

该中间层15可为一片体或板体设置于该腔室14内，并该中间层15具有一第一侧151、一第二侧152、复数穿孔153及复数沟槽154，该第一侧151与第二侧152分别与对应该下内侧132和该复数凸部113相接触贴设，该复数沟槽154设置于该第一侧151或第二侧152的上，或两侧都设置沟槽154，在本实施例中该复数沟槽154系间隔排列设置于该中间层15的第二侧152，即该复数沟槽154纵向和横向同时交错凹设形成在该中间层15的第二侧152，且纵向的复数沟槽154与横向的复数沟槽154相连通，令液态的工作流体凭借该复数沟槽154的毛细力沿纵向和横向的沟槽154快速回流到该下内侧132(即蒸发区)。其中该中间层15厚度约为如0.05mm(毫米)。

该复数穿孔153贯穿该第一、二侧151、152，该复数穿孔153与该复数沟槽154系交错或非交错设置，本实施例该复数穿孔153与该复数沟槽154系呈水平相互交错排列设置为说明并不引以为限。所以通过本发明该中间层15的一侧或两侧设置的沟槽154及贯穿该中间层15的穿孔153的设计，使该复数沟槽154可提供液态的工作流体回流使用，该复数穿孔153可作为工作流体经蒸发汽化的蒸气通道使用，以同时实现具有气体循环通道及液体回流的毛细吸力结构，不仅可解决散热单元薄型化时，内部腔室14空间狭窄不易设置毛细结构的问题，且该中间层15还可作为均温板结构1的支撑结构，令该均温板结构1的腔室14内可保有完整性且不会受挤压变形而失去汽液循环工作的功效。在另外一可行实施例，该复数穿孔153与该复数沟槽154系呈垂直垂叠相互交错排列设置。在其他一实施例，该复数沟槽154系横向或纵向形成在该中间层15的第二侧152。

该聚合物层16为如合成聚合物(如聚乙烯(PE)、P.V.C、耐纶、达克纶、ABS或SBR)或无机聚合物(如石英、石棉、云母或石墨)，该聚合物层16选择与该上、下板11、13其中任一者结合，且该聚合物层16通过涂布、印刷、粘合、贴合的方式选择成型于该上板11及该下板13其中任一的表面(如上外侧111表面、上内侧112表面、下内侧132表面或下外侧131表面)上，在本实施例该聚合物层16以如涂布方式成型在该下板13的下外侧131表面上，并该均温板结构1整体总厚度为等于0.25mm(毫米)，但不局限于此。于具体实施时，该均温板结构1整体总厚度也可为小于0.25mm。

请参阅图3A，为本发明的第二实施例的均温板结构1的剖视图。如图所示，本实施例与前述各实施例部分结构相同故在此不再重新赘述，其两者不同处在于：该聚合物层16系被设置或夹设在上板11及/或下板13之间，且该上板11(及/或下板13)为复数上板体110(及/或下板体130)相互叠合所组成。

请参阅图3B，为本发明的第三实施例的均温板结构1的剖视图。如图所示，本实施例与前述各实施例部分结构相同故在此不再重新赘述，其两者不同处在于：该均温板结构1更包含一亲水层18，该亲水层18选择设置于该上内侧112或该下内侧132或该中间层15的该第二侧152与该复数沟槽154表面。

综上所述，通过本发明均温板结构1的设计，可有效改善了现有技术所应用的各种毛细结构当应用在极薄型化时会受到限制无法顺利极薄型化的问题。所以，凭借本发明该均温板结构1整体厚度为等于或小于0.25mm，故本发明改良了现有技术毛细结构无法极薄型化的缺失。

Claims (9)

1.一种均温板结构，其特征在于，包括：

一上板，具有一上外侧及一上内侧；

一下板，具有一下外侧与一下内侧，令该下板与该上板相对应盖合且共同界定一腔室，该腔室内填充一工作流体；

一中间层，设于该腔室内，该中间层设有一第一侧、一第二侧、复数穿孔及复数沟槽，该复数穿孔贯穿该第一侧、第二侧，该复数沟槽设置于该第一侧、第二侧的至少其中之一；及

一聚合物层，选择与该上板、下板其中任一结合，令该均温板结构的整体总厚度等于或小于0.25mm。

2.根据权利要求1所述的均温板结构，其特征在于：该上板为复数上板体相互叠合所组成，该聚合物层被夹设在该复数上板体之间组成该上板。

3.根据权利要求1所述的均温板结构，其特征在于：该下板为复数下板体相互叠合所组成，该聚合物层被夹设在该复数下板体之间组成该下板。

4.根据权利要求1所述的均温板结构，其特征在于：该聚合物层通过涂布、印刷或粘合的方式成型于该上板的该上内侧或该上外侧。

5.根据权利要求1所述的均温板结构，其特征在于：该聚合物层通过涂布、印刷或者粘合的方式成型于该下板的该下内侧或该下外侧。

6.根据权利要求1所述的均温板结构，其特征在于：该复数沟槽沿纵向或沿横向或沿纵向横向同时交错形成在该中间层的该第二侧。

7.根据权利要求1所述的均温板结构，其特征在于：该复数沟槽与该复数穿孔系交错或非交错设置。

8.根据权利要求1所述的均温板结构，其特征在于：还包含一亲水层，该亲水层选择设置于该上内侧或该下内侧或该中间层的该第二侧与该复数沟槽表面。

9.根据权利要求1所述的均温板结构，其特征在于：该上板具有复数凸部，该复数凸部凸设于该上板的该上内侧，该中间层的该第二侧与该复数凸部相贴设。

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