CN114173521A - 均温板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种均温板，用以解决现有均温板散热效率不佳的问题。包括：一个壳体，内部具有多个腔室，多个该腔室形成部分遮挡，多个该腔室由至少一个连通道相连通，一个工作液体由该连通道相流通。

Description

均温板

技术领域

本发明关于一种散热装置，尤其是一种对电子元件进行散热的均温板。

背景技术

于电子产品中，现有均温板结合于发热源的表面，现有均温板具有一个吸热侧及一个放热侧，该吸热侧及该放热侧之间具有一个腔室，该腔室填充有一个工作液体，该工作液体可以集中于该吸热侧并受发热源加热汽化，气态的工作液体蒸发至远离热源的该放热侧放热后凝结，借此可以将该发热源的热量带离，以达到散热的目的。但是，通常该发热源为一个电子元件，该电子元件的周围通常环绕有多个晶片、电容等零件，而现有均温板为了能够在有限的空间下结合于该发热源，现有均温板的尺寸会受到限制，进而影响对该发热源的散热效果。

有鉴于此，现有的均温板确实仍有加以改善的必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种均温板，能够维持较佳的散热效率。

本发明全文所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，非用以限制本发明。

本发明全文所记载的元件及构件使用“一”或“一个”的量词，仅是为了方便使用且提供本发明范围的通常意义；于本发明中应被解读为包括一个或至少一个，且单一的概念也包括多个的情况，除非其明显意指其他意思。

本发明全文所述“结合”、“组合”或“组装”等近似用语，主要包括连接后仍可不破坏构件地分离，或是连接后使构件不可分离等型态，是本领域中技术人员可以依据欲相连的构件材质或组装需求予以选择的。

本发明的均温板，包括：一个壳体，内部具有多个腔室，多个该腔室形成部分遮挡，多个该腔室由至少一个连通道相连通，一个工作液体由该连通道相流通。

因此，本发明的均温板，通过对该壳体内的腔室进行部分遮挡，使该壳体内的腔室可以互为不同的尺寸，即使，邻近该发热源的腔室为了配合发热源所在空间尺寸而较狭窄，仍可以由邻近散热侧处形成较大尺寸的腔室，而可以提供该工作液体较佳的蒸散空间，借此可以维持较佳的散热效率，可以实现提供良好散热效能的功效。

其中，该连通道的最小截面积为多个该腔室中，最小腔室的截面面积的1/20～1/4。如此，多个该腔室可以形成局部被遮挡，可以使该工作液体停留于该吸热侧的腔室内，以持续吸收该吸热侧热源的功效。

其中，该壳体具有相对的一个吸热侧及一个放热侧，该壳体的至少一个腔室邻近于该吸热侧，以及至少一个腔室邻近于该放热侧。如此，该吸热侧可以用以连接该发热源，并将热源传递至放热侧进行放热，具有提供良好散热效能的功效。

其中，邻近于该吸热侧的至少一个腔室具有一个毛细结构。如此，该毛细结构可以使凝结后的工作液体重新聚集回流，具有提升散热效率的功效。

其中，邻近于该吸热侧的腔室总容积小于邻近于该放热侧的腔室总容积。如此，使邻近该发热源的该腔室可以较小以配合发热源所在空间尺寸，并由邻近散热侧处形成较大尺寸的腔室来进行散热，可以实现提供良好散热效能的功效。

其中，该工作液体为两种以上不同沸点的工作液体。如此，可以提升该工作液体的气液相的循环速度，及根据不同发热源的散热需求，以使用合适沸点的工作液体的功效。

其中，该壳体具有相结合的一个第一片体及一个第二片体，该第一片体及该第二片体各具有至少一个容槽，该第一片体的容槽及该第二片体的容槽形成多个该腔室。如此，该第一片体可以用以作为吸热侧，及该第二片体作为放热侧，具有提供良好散热效能的功效。

其中，该第一片体的容槽及该第二片体的容槽互相错位并局部对位以形成该连通道。如此，仅通过两个片体的相对结合，即可以形成局部对位的两个容槽，具有提升生产效率的作用。

另外包括一个第三片体，该第一片体的容槽及该第二片体的容槽分别朝向第三片体的相对两个表面，该第一片体的容槽及该第二片体的容槽相连通。如此，该第一片体的腔室中的工作液体吸收热源而蒸发成气态后，可以通过该连通道上升至该第二片体的腔室进行散热，具有提升散热效率的功效。

其中，该第三片体具有该连通道，使该第一片体的容槽及该第二片体的容槽相连通。如此，该第一片体的腔室中的工作液体吸收热源而蒸发成气态后，可以通过该连通道上升至该第二片体的腔室进行散热，具有提升散热效率的功效。

其中，该连通道为一个通孔。如此，可以供该工作液体蒸发后通过，具有提升散热效率的功效。

其中，该通孔具有一个弯折部，该弯折部的端缘朝向其中的一个腔室。如此，可以对该工作液体形成进一步的挡止，使该工作液体可以停留于该吸热侧的腔室，具有维持较佳的散热效率的功效。

其中，该弯折部的端缘到该弯折部所朝向容槽底的垂直距离，为该第三片体朝向该容槽底的表面到该容槽底的垂直距离的1/4～3/4。如此，具有提升对该工作液体的挡止效果的功效。

其中，该第一片体或/及该第二片体的容槽为多个，各第一片体的容槽与至少一个该第二片体的容槽相连通。如此，当电子产品具有多个发热源时，该均温板可以具有多个该腔室，以分别对位于各发热源，如此，可以分别对各发热源进行散热，具有提升散热效率的功效。

其中，该第三片体具有多个连通道，使各第一片体的容槽与至少一个该第二片体的容槽相连通。如此，该第一片体的腔室中的工作液体吸收热量而蒸发成气态后，可以通过该连通道上升至该第二片体的腔室进行散热，具有提升散热效率的功效。

附图说明

图1：本发明第一实施例的分解立体图；

图2：本发明第一实施例的组合俯视图；

图3：沿图2的A-A线剖面图；

图4：本发明第二实施例的分解立体图；

图5：本发明第二实施例的组合俯视图；

图6：沿图5的B-B线剖面图；

图7：本发明第三实施例的分解立体图；

图8：本发明第三实施例的组合俯视图；

图9：沿图8的D-D线剖面图。

附图标记说明

1:第一片体

11,21,21a,21b:容槽

12,22,22a,22b:环边

2,2a,2b:第二片体

3:第三片体

3a,3b:表面

J:均温板

H:壳体

H1:吸热侧

H2:放热侧

S:腔室

L:工作液体

C:毛细结构

R:连通道

R1:通孔

R2:弯折部

R21:端缘

K1,K2:垂直距离。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文列举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参照图1、图2、图3所示，其是本发明均温板J的第一实施例，包括一个壳体H，该壳体H具有相对的一个吸热侧H1及一个放热侧H2，该壳体H的内部具有多个腔室S分别邻近于该吸热侧H1及该放热侧H2，该多个腔室S中，至少一个邻近于该吸热侧H1的腔室S与一个邻近于该放热侧H2的腔室S由一个连通道R相连通。

该壳体H可以例如为铜、铝、钛或不锈钢等具有导热性能的材质所制成，使该壳体H可以直接或间接地连接一个发热源，以对该发热源进行散热，该吸热侧H1用以连接该发热源，并将热源传递至放热侧H2进行放热，该发热源可以例如为手机或其他电子产品的中央处理器，或者电路板上因运作而产生热的晶片等电子元件。该多个腔室S可用以填充一个工作液体L，该工作液体L可以为水、酒精或其他低沸点的液体，该工作液体L可以为不导电液，以使该工作液体L可以从液态吸收热量而蒸发成气态，该腔室S可以不为真空状态，或也可以为真空封闭状态，本发明不予限制。较佳地，该腔室S为真空封闭状态，可以避免该工作液体L形成气态后散失，以及避免内部因为空气占据，而压缩到该工作液体L形成气态后的空间，进而影响到散热效率。该同一个腔室S中可以填充多种不同沸点的工作液体L，多种不同沸点的工作液体L可以互相混合，如此，可以提升该工作液体L的气液相的循环速度；或者，可以于该同一个腔室S中仅填充一种工作液体L，而多个的各腔室S中分别填充不同沸点的工作液体L（容后详述），本发明不予限制。

另外，邻近于该吸热侧H1的腔室S还可以具有一个毛细结构C，该毛细结构C可以使凝结后的工作液体L重新聚集进行回流，以重新吸收发热源的热量，该毛细结构C可以为多孔性网目结构、微型沟槽或烧结粉末等结构，以增加该工作液体L因毛细现象的流动，该毛细结构C可以由一粉末烧结（powder sintering process）而制成，该粉末可以为铜粉或其他适当粉末，本发明不予限制。

详言之，在第一实施例中，该壳体H可以包括一个第一片体1及一个第二片体2，该第一片体1及该第二片体2可相结合以形成多个该腔室S。该第一片体1具有至少一个容槽11，至少一个该容槽11可以形成至少一个该腔室S。该第一片体1可以为该壳体H的吸热侧H1，该吸热侧H1可用以连接该发热源，以吸收该发热源所产生的热，但是，该第一片体1也可以位于该放热侧H2，本发明不予限制。至少一个该容槽11可以以冲压、压铸、弯折或蚀刻工艺等加工方式形成，使至少一个该容槽11的周缘具有一个环边12。较佳地，该容槽11可以由干式蚀刻、湿式蚀刻或电浆蚀刻所形成，如此，可以简单的于该第一片体1形成该容槽11。

该第二片体2也具有至少一个容槽21，使至少一个该容槽21可以形成至少一个该腔室S，该容槽21同样能够以冲压、压铸或上述蚀刻工艺的方式所形成，使该容槽21周缘形成一个环边22。该第二片体2可以为该壳体H的放热侧H2，以使发热源所产生的热可以由该第二片体2传递出去，例如，可以传递至外界散逸，或者该第二片体2可以连结如鳍片、导热管或风扇等其他具导热效果的构件，以将热量带离该第二片体2而达到散热的目的。又，该第二片体2也可以位于该吸热侧H1，用以吸收该发热源所产生的热，本发明不予限制。

该壳体H的连通道R用以连通该吸热侧H1的腔室S与该放热侧H2的腔室S，如此，该吸热侧H1的腔室S中的工作液体L吸收热量而蒸发成气态后，可以通过该连通道R上升至该放热侧H2的腔室S进行散热。值得注意的是，该连通道R的最小截面面积为，最小的腔室S与该连通道R的最小截面相平行的截面面积的1/20～1/4，使该相连通的腔室S仅有较小截面面积的该连通道R。如此，该吸热侧H1的腔室S与该放热侧H2的腔室S可以互为不同的尺寸，即，该吸热侧H1的腔室S尺寸可以配合该发热源所在空间尺寸，而该放热侧H2的腔室S尺寸可以为相较于该吸热侧H1的腔室S的尺寸还大，即使，该吸热侧H1的腔室S为了配合发热源所在空间尺寸而较狭窄，仍可以由该放热侧H2形成较大尺寸的腔室S，而可以提供该工作液体L较佳的蒸散空间，借此维持较佳的散热效率。

请续参照图1、图2、图3所示，该壳体H还可以包括一个第三片体3，该第三片体3具有相对的两个表面3a、3b，该第三片体3的一个表面3a可以结合于该第一片体1，如此，该第三片体3与该第一片体1的容槽11可以形成该腔室S。另外，该第三片体3相对的另外一个表面3b结合于该第二片体2，使该第三片体3可以与该第二片体2的容槽21形成另外一个该腔室S。该第三片体3具有该连通道R，该连通道R可以为一个通孔R1，该第一片体1的容槽11与该第二片体2的容槽21可以至少部分对位，该通孔R1可以连通该第一片体1的容槽11与该第二片体2的容槽21，如此，该第一片体1的容槽11所形成的腔室S与该第二片体2的容槽21所形成的腔室S可以通过该通孔R1相连通。其中，该通孔R1的截面面积可以为，最小的腔室S与该通孔R1的最小截面相平行的截面面积的1/20～1/4，使该相连通的腔室S仅有较小截面面积的该连通道R。如此，该第三片体3可以对该第一片体1部分的腔室S及该第二片体2部分的腔室S形成遮挡，使该第一片体1的腔室S与该第二片体2的腔室S可以互为不同的尺寸，即使，该第一片体1的腔室S为了配合发热源所在空间尺寸而较狭窄，仍可以由该第二片体2形成较大尺寸的腔室S，而可以提供该工作液体L较佳的蒸散空间，借此维持较佳的散热效率。

请续参照图3所示，该通孔R1的端缘还可以具有一个弯折部R2，该弯折部R2较佳朝向该吸热侧H1的腔室S弯曲，如此，可以对该第三片体3表面的工作液体L形成进一步的挡止，使该工作液体L仍可以储于该吸热侧H1的腔室S内持续吸收热量，借此维持最佳的散热效率。又，该弯折部R2的端缘R21到该吸热侧H1腔室S底部具有一个垂直距离K1，该第三片体3的同侧表面到该吸热侧H1的腔室S底部具有一个垂直距离K2，该垂直距离K1较佳为该垂直距离K2的1/4～3/4，如此，具有提升对该工作液体L的挡止的作用。当该均温板J倒置时，该工作液体L仍可以部份停留于该第三片体3朝向该吸热侧H1的表面，以于该吸热侧H1的腔室S内持续吸收热量，借此维持较佳的散热效率。

请参照图4、图5、图6所示，其是本发明均温板J的第二实施例，与第一实施例相较，该壳体H可以具有邻近于该放热侧H2的多个腔室S，如此，可以提升该工作液体L的蒸散空间，以提升散热效率。但是，该壳体H也可以具有邻近该吸热侧H1的多个腔室S，如此，当电子产品具有多个发热源时，该均温板J的吸热侧H1的多个该腔室S可以分别对位于各发热源，各腔室S可以分别对各发热源进行散热，本发明不予限制。此外，于各同一个腔室S中可以仅填充一种工作液体L，及该吸热侧H1的各腔室S中可以分别填充不同沸点的工作液体L，如此，根据不同发热源的散热需求，可以使用合适沸点的工作液体L，以提升散热效率。

本实施例中该第二片体2具有两个腔室S，且该第二片体2可以为单一个片体或者为两个片体，当该第二片体2为单一个片体时，可以经由冲压、压铸或蚀刻工艺的方式分别形成两个容槽21a、21b，使该第三片体3结合于该第二片体2时可以形成两个腔室S；或者，如本实施例，该第二片体2为两个片体2a、2b时，可以由两个第二片体2a、2b分别由前述方式形成该容槽21a、21b，并于各周缘分别形成一个环边22a、22b，以使该第三片体3结合于两个第二片体2a、2b时可以形成两个该腔室S，本发明不予限制。此时，该第三片体3具有两个该通孔R1，两个该容槽21a、21b分别与该第一片体1的容槽11至少部分对位，使两个该通孔R1可以分别连通该第一片体1的容槽11与该第二片体2的两个容槽21a、21b。如此，该第三片体3可以对各腔室S形成局部遮挡，使该第一片体1的腔室S与该第二片体2的腔室S可以互为不同的尺寸，可以由该第二片体2形成较大尺寸的腔室S以提供该工作液体L较佳的蒸散空间，借此可以维持较佳的散热效率。另外，各通孔R1同样可以具有该弯折部R2，各弯折部R2可以朝该吸热侧H1的腔室S弯曲，使该工作液体L可以于该吸热侧H1的腔室S内持续吸收热，借此可以维持较佳的散热效率。

请参照图7、图8、图9所示，其是本发明均温板J的第三实施例，该第一片体1具有一个容槽11，该第二片体2具有至少一个容槽21，该第一片体1及该第二片体2相结合，以使该容槽11、21形成多个该腔室S，该容槽11、21局部对位，如此，该容槽11、21可以通过该对位部位而形成该连通道R，借此使两个容槽11、21相连通。又，由于两个容槽11、21仅成局部对位，因此该第一片体1的环边12可以遮挡该第二片体2的容槽21，以及，该第二片体2的环边22可以遮挡该第一片体1的容槽11，如此，该第一片体1及该第二片体2相结合所形成的两个容槽11、21受到局部遮挡，使该第一片体1的腔室S与该第二片体2的腔室S可以互为不同的尺寸，可以由该第二片体2形成较大尺寸的腔室S以提供该工作液体L较佳的蒸散空间，借此可以维持较佳的散热效率。

综上所述，本发明的均温板，通过对该壳体内的腔室进行部分遮挡，使该壳体内的腔室可以互为不同的尺寸，即使，邻近该发热源的腔室为了配合发热源所在空间尺寸而较狭窄，仍可以由邻近散热侧处形成较大尺寸的腔室，而可以提供该工作液体较佳的蒸散空间，借此可以维持较佳的散热效率，可以实现提供良好散热效能的功效。

Claims (15)

1.一种均温板，其特征在于，包括：

一个壳体，内部具有多个腔室，多个该腔室形成部分遮挡，多个该腔室由至少一个连通道相连通，一个工作液体由该连通道相流通。

2.如权利要求1所述的均温板，其特征在于，该连通道的最小截面面积为多个该腔室中，最小腔室的截面面积的1/20～1/4。

3.如权利要求1所述的均温板，其特征在于，该壳体具有相对的一个吸热侧及一个放热侧，该壳体的至少一个腔室邻近于该吸热侧，以及至少一个腔室邻近于该放热侧。

4.如权利要求3所述的均温板，其特征在于，邻近于该吸热侧的至少一个腔室具有一个毛细结构。

5.如权利要求3所述的均温板，其特征在于，邻近于该吸热侧的腔室总容积小于邻近于该放热侧的腔室总容积。

6.如权利要求1所述的均温板，其特征在于，该工作液体为两种以上不同沸点的工作液体。

7.如权利要求1至6中任一项所述的均温板，其特征在于，该壳体具有相结合的一个第一片体及一个第二片体，该第一片体及该第二片体各具有至少一个容槽，该第一片体的容槽及该第二片体的容槽形成多个该腔室。

8.如权利要求7所述的均温板，其特征在于，该第一片体的容槽及该第二片体的容槽互相错位并局部对位以形成该连通道。

9.如权利要求7所述的均温板，其特征在于，另外包括一个第三片体，该第一片体的容槽及该第二片体的容槽分别朝向第三片体的相对两个表面，该第一片体的容槽及该第二片体的容槽相连通。

10.如权利要求9所述的均温板，其特征在于，该第三片体具有该连通道，使该第一片体的容槽及该第二片体的容槽相连通。

11.如权利要求10所述的均温板，其特征在于，该连通道为一个通孔。

12.如权利要求11所述的均温板，其特征在于，该通孔具有一个弯折部，该弯折部的端缘朝向其中的一个腔室。

13.如权利要求12所述的均温板，其特征在于，该弯折部的端缘到该弯折部所朝向容槽底的垂直距离，为该第三片体朝向该容槽底的表面到该容槽底的垂直距离的1/4～3/4。

14.如权利要求12所述的均温板，其特征在于，该第一片体或/及该第二片体的容槽为多个，各第一片体的容槽与至少一个该第二片体的容槽相连通。

15.如权利要求14所述的均温板，其特征在于，该第三片体具有多个连通道，使各第一片体的容槽与至少一个该第二片体的容槽相连通。

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