CN113207268A - 浮动散热单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浮动散热单元，包括一上板及一下板，该下板与该上板相盖合且共同界定一腔室，该腔室内填充有一工作流体，该上板与该下板各具有一前段、一后段及一位于该前段与该后段间的中段，该上板与该下板其中任一或两者的该前段与该后段的板厚度大于该中段的板厚度，令该中段形成一浮动挠曲段而可浮动调整，以提供该浮动散热单元连接时能具有浮动调整高低落差的功效。

Description

浮动散热单元

技术领域

本发明涉及一种浮动散热单元，尤指一种可提供该浮动散热单元连接时能具有浮动调整高低落差及避免结构变形的功效。

背景技术

所谓的热管是一种中空的金属管体，且于管体的腔内填充有适量的一工作流体。热管的散热原理是凭借工作流体的二相变化，也就是工作流体会先在管体一端的一蒸发段所相应的热源上进行吸热形成汽化，而从液态相变成气态，并于管体内扩散与传递热量通过一绝热段至管体另一端的一冷凝段上，来达到远端传热的目的。

而一般现有的热管通常会搭配散热单元(诸如扣接式鳍片组或铝挤型鳍片组或散热器)构成一散热模块，以组设在一电子装置(如电脑、服务器或通讯机箱、手机或手持装置)内来对机板上的发热源进行散热。

但是该电子装置机板上每一发热源的封装结构均有高度差(高低不一致)问题，令每一发热源彼此间形成有高低落差，使散热模块接触在所述发热源上的每一热管的蒸发段搭接或结合至散热器上会造成呈高低差，但此高低落差的结合会造成热管的热传效率降低或失能；原因由在该热管的管体都为同一厚度的金属板材所制成，因此该热管的蒸发段、绝热段及冷凝段的厚度一致；当有高低落差需求调整蒸发段及冷凝段间的高度落差时，因金属材质的特性且板材厚度均一造成绝热段若扳动挠曲或弯折调整以符合高低落差的需求时，则会导致该热管的蒸发段与冷凝段两边相互拉扯的桥接力会造成绝热段(传输段)发生向内挤压或向外拉扯变形，进而造成热管热传散热效率不佳，甚至失效的问题。

发明内容

本发明的一目的在提供一种可提供一浮动散热单元连接时能具有浮动调整高低落差的功效，及可避免该浮动散热单元因高低落差连接产生的桥接力造成结构变形或失能的浮动散热单元。

本发明的另一目的在提供一种通过一上板及/或下板中之一中段的板厚度较薄于前段和后段的板厚度，令该中段形成一浮动挠曲段可浮动调整，令该浮动散热单元的两端能对应发热元件和各类型散热单元作组装及对位与调整高低段差的浮动散热单元。

为达上述目的，本发明提供一种浮动散热单元，包括一上板及一下板，该下板与该上板相盖合且共同界定一腔室，该腔室内填充有一工作流体，该上板与该下板各具有一前段、一后段及一位于该前段与该后段间的中段，该上板与该下板其中任一或两者的该前段与该后段的板厚度系大于该中段的板厚度，令该中段形成一浮动挠曲段而可浮动调整。

上述腔室内设有一毛细结构，该毛细结构形成在该下板或该上、下板的内侧上。前段与该后段的板厚度大于或等于0.5mm，该上板和下板其一位于该中段位置的板厚度等于0.08mm且小于0.5mm。

上述中段设有一加强肋，该加强肋分别连接该前段与该中段或连接该中段与该后段或连接该前段通过该中段延伸连接至该后段，且该前段与该后段的板厚度均相同或不相同。此外该上板可由一前段、一中段及一后段等的板体所拼接组成，该前段板体和该后段板体的板厚度大于该中段板体的板厚度。

上述下板由一前段板体、一中段板体及一后段板体所拼接组成，该下板的前段板体和该后段板体的板厚度系大于该下板的中段板体的板厚度。

该上板与该下板的材质为金属材质所构成，该金属材质为铝材质、不锈钢材质、铜材质、钛材质或合金材质。

上述该浮动散热单元可为一均温板、一热板或一平板热管或具二相流的装置。

因此，通过本发明浮动散热单元的设计，使得能提供该浮动散热单元连接时能具有浮动调整高低落差的功效，及可避免该浮动散热单元因高地落差时连接产生的桥接力造成结构变形的问题。此外，本发明还能适用在各种电子装置(如伺服器、电脑或通讯机箱)内的主机板上不同高度落差的发热源使用，以有效让浮动散热单元的两端可分别与对应的发热元件和不同或相同类型散热单元相接的效果。

附图说明

图1A为本发明的一实施例的组合立体示意图。

图1B为本发明的在其他一些实施例的组合立体示意图。

图2为本发明的一实施例的组合剖面示意图。

附图标记说明：浮动散热单元1；上板11；上板体111；下板12；下板体121；腔室13；蒸发区131；传输区132；冷凝区133；工作流体14；前段151；后段152；中段153；加强肋1531；间隙1532；毛细结构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。

本发明提供一种浮动散热单元，请参阅图1A、图2，在本实施例该浮动散热单元1为一平板热管说明，但并不局限于此。于具体实施时，该浮动散热单元1也可选择为一均温板或一热板。其中该浮动散热单元1包括一上板11及一与该上盖相盖合的下板12，该上板11与下板12的材质为金属或非金属材质所构成，该金属材质为铝材质、不锈钢材质、铜材质、钛材质或合金材质，非金属材质可为塑料、陶瓷或石材等。

该上板11与该下板12各具有一前段151、一后段152及一位于该前段151与该后段152间的中段153，该中段153的两侧分别连接该前段151与后段152，并所述前段151和后段152的板厚度是大于或等于0.5mm，所述中段153的板厚度是等于0.08mm且小于0.5mm，在本实施例中该浮动散热单元1是平板热管，其上板11和下板12的板厚度较佳选择系前段151与后段152为0.2mm，而中段153的选择为0.08mm，但并不局限于此。于具体实施时，该浮动散热单元1为均温板或热板的上板11和下板12的板厚度较佳选择为前段151和后段152为0.5mm及中段153为0.08mm。

该上板11与该下板12其中任一或两者的该前段151与该后段152的板厚度大于该中段153的板厚度，令该中段153得形成一浮动挠曲段而可浮动调整高低差，也即通过所述浮动挠曲段可被挠曲或弯折，让此段位置可依前段151与后段152的高度不同来浮动进行扳动调整高低差；在本实施例的前述上板11和下板12的各前段151与后段152的板厚度均相同，该上板11与下板12的各前段151与后段152的板厚度大于该中段153的板厚度，也即该上板11和下板12的各该前段151的板厚度(如0.2mm)相同于各后段152的板厚度(如0.2mm)，所述上板11和下板12的各中段153的板厚度(如0.08mm)小于各前段151和后段152的板厚度，所以通过该上板11和下板12的各中段153的板厚度较薄于各前段151与后段152的板厚度，使该上板11和下板12的各中段153形成的所述浮动挠曲段来提供该浮动散热单元1两端连接时能通过该浮动挠曲段可上、下或左、右挠曲(或弯折)来浮动调整两端高度不同的功能，并可适用在两元件(如电子元件和散热单元)间有高度落差来适度上、下及/或左、右浮动调整的功效。其中本发明该浮动散热单元1的数量(如两个以上浮动散热单元1)可以事先根据需要散热的发热源(如两个以上发热源)的数量相搭配贴设。

在一可实施例，所述上板11的前段151与该后段152的板厚度不相同，且该上板11(或下板12)的前段151与该后段152的板厚度(如0.15mm)大于该中段153的板厚度(如0.09mm)，该下板12(或上板11)的前段151、后段152及中段153的板厚度都相同，所以该下板12的中段153没有形成浮动挠曲段，仅通过该上板11的中段153的板厚度薄于各自前段151与后段152形成所述浮动挠曲段，令该浮动散热单元1可单边些微浮动调整的效果。

在其他一些实施例，参阅图1B，该上板11(或下板12)的中段153设有一加强肋1531，该加强肋1531分别连接该前段151与该中段153或连接该中段153与该后段152或是连接该前段151通过该中段153延伸连接至该后段152，该加强肋1531用以增强该中段153位置的结构强度及还具有支撑作用，在此替代实施该加强肋1531的一自由端与该后段152未相连接且彼此之间界定一间隙1532，该间隙1532用以供该中段153可微浮动调整高低差的空间。

另外，所述下板12与该上板11共同界定一供汽液相变化的腔室13，该腔室13内填充有一工作流体(如纯水)，且该腔室13内设有一毛细结构18，该毛细结构18可为烧结粉末体、沟槽、网格体、纤维、辨条体或前述任一组合，该毛细结构18可选择形成在该下板12或上、下板11、12的内侧上，该下板12的前段151外侧则与一发热源相接触。并该浮动散热单元1为如平板热管的腔室13内依序区分有一蒸发区131、一传输区132及一冷凝区133，该蒸发区131与该冷凝区133分别位于该浮动散热单元1的前段151与该后段152，该传输区132位于该浮动散热单元1的中段153，且也位于该蒸发区131与冷凝区133之间。

再者，在本发明实际实施时所述浮动散热单元1可以与例如不同或相同类型散热单元，以组设在一电子装置(图中未示)内的一主机板上具有复数发热源(如中央处理器和图形显示器)上，并在组设时该浮动散热单元1的前段151和后段152间有调整高低落差需求时，可通过该浮动挠曲段(即中段153)来上、下或左、右挠曲或弯折方式来浮动调整前段151与后段152之间的高低差，以有效降低各浮动散热单元1的前段151与后段152之间高低不同相互拉扯的桥接力，进而还可避免该浮动散热单元1结构变形的问题。此外，凭借该本发明各浮动散热单元1具有浮动功能的浮动挠曲段可浮动调整，能适用结合在各种类型且不同高度孔位的散热单元上。

因此，通过本发明此浮动散热单元1的设计，使得能提供该浮动散热单元1连接时能具有浮动调整高低落差的功效，以及避免现有热管因高地落差时连接产生的桥接力发生向内挤压或向外拉扯造成结构变形，进而造成热管的热传散热效率不佳，甚至失效的问题。

此外，本发明还能适用在各种电子装置(如伺服器、电脑或通讯机箱)内的主机板上不同高度落差的发热元件(如单晶片或其他发热电子元件)使用，令该浮动散热单元1的两端(即前段151和后段152)组装在对应发热元件和散热器上所产生的高低差，可通过本发明所述浮动挠曲段(即中段153)来浮动调整前段151和后段152间的高低差，以有效让浮动散热单元1的两端可分别与对应的发热源和不同或相同类型散热单元相接的效果。

在一替代实施例，该浮动散热单元1的上板11和下板12各由前段151、中段153及后段152等的板体(如前段板体、中段板体和后段板体)所拼接组成，该上板11的前段板体和后段板体的板厚度大于该上板11的中段板体的板厚度，该下板12的前段板体和后段板体的板厚度大于该下板12的中段板体的板厚度。

Claims (8)

1.一种浮动散热单元，其特征在于，包括：

一上板；及

一下板，与该上板相盖合且共同界定一腔室，该腔室内填充有一工作流体，该上板与该下板各具有一前段、一后段及一位于该前段与该后段间的中段，该上板和/或该下板的该前段与该后段的板厚度大于该中段的板厚度，令该中段形成一浮动挠曲段而能够浮动调整。

2.根据权利要求1所述的浮动散热单元，其特征在于：该腔室内设有一毛细结构，该毛细结构形成在该下板或该上板、下板的内侧上。

3.根据权利要求1所述的浮动散热单元，其特征在于：该前段与该后段的板厚度大于或等于0.5mm，该上板或下板位于该中段位置的板厚度等于0.08mm且小于0.5mm。

4.根据权利要求1所述的浮动散热单元，其特征在于：该中段设有一加强肋，该加强肋连接该前段与该中段，或该加强肋连接该中段与该后段，或该加强肋连接该前段并通过该中段延伸连接至该后段，且该前段与该后段的板厚度均相同或不相同。

5.根据权利要求1所述的浮动散热单元，其特征在于：该上板由一前段板体、一中段板体及一后段板体所拼接组成，该前段板体和该后段板体的板厚度大于该中段板体的板厚度。

6.根据权利要求5所述的浮动散热单元，其特征在于：该下板由一前段板体、一中段板体及一后段板体所拼接组成，该下板的该前段板体和该后段板体的板厚度大于该下板的该中段板体的板厚度。

7.根据权利要求1所述的浮动散热单元，其特征在于：该上板与该下板的材质为金属材质所构成，该金属材质为铝材质、不锈钢材质、铜材质、钛材质或合金材质。

8.根据权利要求1所述的浮动散热单元，其特征在于：该浮动散热单元为一均温板、一热板或一平板热管。

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