CN202562345U

CN202562345U - 热管散热结构

Info

Publication number: CN202562345U
Application number: CN2012200261614U
Authority: CN
Inventors: 巫俊铭
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2022-01-19

Abstract

一种热管散热结构，包括一本体，该本体具有一蒸发部、一冷凝部、一填充有工作流体的腔室及至少一第一毛细结构，该第一毛细结构设于该腔室内壁上，且其具有至少一凸出毛细部，该凸出毛细部从该蒸发部其内部分的第一毛细结构上凸伸构成；通过本实用新型此结构改良设计，得有效大幅提升热传效率。

Description

热管散热结构

技术领域

本实用新型是有关于一种热管散热结构，尤指一种兼具有较佳热传效率及可承受较大的热功率冲击的热管散热结构。

背景技术

近年来电子技术迅速发展，电子元件的高频、高速以及积体电路的密集及微型化，使得单位容积电子元件发热量剧增。公知的散热方式包括散热鳍片、热管及导热介面等方式。如何提高散热效率以解决电子元件所发出的热能，防止因积体电路密集度增加而产生的高热高温造成电子元件的损坏，成为当今重要课题。

热管是依靠自身内部工作流体相变实现导热的导热元件，其具有高导热性、优良等温性等特性，导热效果好，应用广泛。且，热管技术以其高效、紧凑以及灵活可靠等特点，适合解决目前电子元件因性能提升所衍生的散热问题。

然，虽公知的热管可将电子元件的热量传导至远端散热，但却延伸出另一问题，亦即公知的热管其内腔室壁面上的毛细结构有限，相对的于蒸发部上的毛细结构所吸附的工作流体亦必定受限，所以若当热管的蒸发部吸附较大功率电子元件所产生的热量时，常致使蒸发部其上毛细结构的工作流体来不及处理大量热量即造成干烧，进而使热管丧失传热性能而令电子元件因不能及时散热而烧毁，故，增强毛细结构的液体传送能力以设计出具较高传热性能的热管为目前业者亟需解决的课题。

以上所述，公知具有下列的缺点：

1.热传效率不佳；

2.因于蒸发部的毛细结构的单位面积有限，故使得无法承受较大热功率冲击；

3.热传量有限。

因此，要如何解决上述公用的问题与缺失，即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

实用新型内容

为此，为有效解决上述的问题，本实用新型的主要目的在提供一种具有较佳热传效率的热管散热结构。

本实用新型的次要目的，是在提供一种具有单位面积可承受较大热功率冲击及热传量较大的热管散热结构。

为达上述目的，本实用新型是提供一种热管散热结构，包括：一本体，该本体具有一蒸发部、一从该蒸发部向外延伸的冷凝部、一填充有工作流体的腔室及至少一第一毛细结构，该第一毛细结构设于腔室内壁上，且其具有至少一凸出毛细部，该凸出毛细部从第一毛细结构于该蒸发部上凸伸构成；通过该凸出毛细部，得藉以增加第一毛细结构的单位面积，以有效承受较大热功率冲击，进而大幅提升热传量效率。

具体而言，本实用新型提供了一种热管散热结构，包括：一本体，该本体具有一蒸发部、一从该蒸发部向外延伸的冷凝部、一腔室及至少一第一毛细结构，该第一毛细结构设于该腔室内壁上，且其具有至少一凸出毛细部，该凸出毛细部从该蒸发部其内的部分的第一毛细结构上凸伸构成，且该腔室内填充有工作流体。

优选的是，所述的热管散热结构，所述蒸发部其内部分的第一毛细结构上的凸出毛细部朝相对的冷凝部轴向延伸构成，且前述凸出毛细部具有一自由端，该自由端是从于该腔室内该蒸发部与冷凝部间的部分的毛细结构上径向扩展构成。

优选的是，所述的热管散热结构，所述本体设有一平面及非平面，该非平面相反该平面。

优选的是，所述的热管散热结构，所述本体设有一第一平面及一第二平面，该第二平面相反该第一平面。

优选的是，所述的热管散热结构，所述腔室内更设有一第二毛细结构，该第二毛细结构形成在该本体的腔室内壁上，且该第一毛细结构设在该第二毛细结构上相接。

优选的是，所述的热管散热结构，所述第一毛细结构与凸出毛细部选择为网目、纤维体、烧结粉末体、网目及烧结粉末组合及微结构体其中任一。

优选的是，所述的热管散热结构，所述第二毛细结构选择为网目、纤维体、烧结粉末体、网目及烧结粉末组合及微沟槽其中任一。

优选的是，所述的热管散热结构，所述凸出毛细部一体形成在相对该蒸发部与冷凝部之间内的部分第一毛细结构上。

优选的是，所述的热管散热结构，所述蒸发部与相对至少一发热元件相贴设，该冷凝部则与对应的一散热单元相接，该散热单元为一散热器、一散热鳍片组及一水冷装置其中任一。

优选的是，所述的热管散热结构，所述腔室内壁成光滑壁面。

本实用新型相较于公知具有下列的优点：

1.具有较佳热传效率；

2.由于第一毛细结构13与其上凸出毛细部131共同界定的单位面积较大，使得可承受较大的热功率冲击，相对的热传量亦比较大。

3.散热效果佳。

附图说明

图1A是本实用新型的本体立体示意图；

图1B是本实用新型的第一较佳实施例的剖面示意图；

图2是本实用新型的第一较佳实施例的另一剖面示意图；

图3A是本实用新型的第二较佳实施例的实施示意图；

图3B是本实用新型的第二较佳实施例的剖面示意图；

图4是本实用新型的第三较佳实施例的剖面示意图；

图5是本实用新型的第四较佳实施例的剖面示意图；

图6是本实用新型的第五较佳实施例的剖面示意图；

图7是本实用新型的第六较佳实施例的剖面示意图。

主要元件符号说明

本体...1

蒸发部...10

冷凝部...11

腔室...12

第一毛细结构...13

凸出毛细部...131

自由端...1311

间隔空间...15

平面、第一平面...161

非平面、第二平面...162

第二毛细结构...17

发热元件...2

散热单元...3

汽态工作流体...4

液态工作流体...5

具体实施方式

本实用新型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。

本实用新型是一种热管散热结构，请参阅图1A、图1B示，是显示本实用新型的第一较佳实施例的立体及剖面图示；该热管散热结构包括一本体1，该本体1呈圆状的热管，且其具有一蒸发部10、一从该蒸发部10向外延伸的冷凝部11、一腔室12及至少一第一毛细结构13，其中该腔室12本实用新型于该较佳实施中以光滑壁面做说明，且腔室12内填充有工作流体，并该工作流体可为纯水、无机化合物、醇类、酮类、液态金属、冷煤及有机化合物其中任一。

另者前述第一毛细结构13设于该腔室12内壁上，且其具有至少一凸出毛细部131，该凸出毛细部131与第一毛细结构13于本较佳实施都是以烧结粉末体做说明，但并不局限于此，亦可选择为网目、纤维体、网目及烧结粉末组合及微结构体其中任一。

再者所述凸出毛细部131是从所述蒸发部10处的部份第一毛细结构13上凸伸构成；换言之，亦即所述该凸出毛细部131一体形成在相对该蒸发部10内的部分第一毛细结构13上。

此外，参阅图2所示，于具体实施时，使用者可以事先根据贴设发热元件2(如中央处理器、绘图晶片、南北桥晶片或其他执行处理晶片)的数量与体积大小，或是摆设空间的需求，设计调整前述凸出毛细部131的轴向延伸体积；并前述冷凝部11内的第一毛细结构13上的凸出毛细部131则可以视需求选择设置或不设置。

续参阅图1A、图1B所示，该凸出毛细部131具有一自由端1311，该自由端1311从于前述腔室12内该蒸发部10的部分第一毛细结构13上径向扩展构成。所以通过前述部分的第一毛细结构13上增生有凸出毛细部131，使相对该凸出毛细部131的蒸发部10外侧可承受吸附对应较大功率的发热元件2所产生的热量，换言之，就是该部分的第一毛细结构13与其上凸出毛细部131共同的单位面积较大，使得可承受较大的热功率冲击，相对的热传量亦比较大，进而还可有效避免热管干烧。

因此，藉由本实用新型所述本体1腔室12内的部分第一毛细结构13上一体形成有凸出毛细部131的设计，得有效达到较佳热传效率及绝佳的散热效果。

请参阅图3A、图3B，是显示本实用新型的第二较佳实施例的立体及剖面示意图；该本较佳实施例主要是将前述第一较佳实施例的本体1贴设在相对的至少一发热元件2(如中央处理器、绘图晶片、南北桥晶片或其他执行处理晶片)上，亦即前述本体1内相对该部分第一毛细结构13其上有凸出毛细部131的蒸发部10其外侧与相对至少一发热元件2相贴设，而该冷凝部11则与对应的一散热单元3相接，其中前述散热单元3为一散热器、一散热鳍片组及一水冷装置其中任一。

所以当发热元件2产生热量时，通过该第一毛细结构13及凸出毛细部131其上的液态工作流体5迅速吸附热量而产生蒸发，以转换为汽态工作流体4，使汽态工作流体4于腔室12内会朝相对的冷凝部11方向流动，直到该汽态工作流体4流动到冷凝部11内侧上(即位于冷凝部11的腔室12内壁上)受冷却的同时，该散热单元3会将吸附到该冷凝部11上的热量向外散热，以加速该汽态工作流体4冷却而冷凝转换为液态工作流体5后，该液态工作流体5便藉由重力及毛细力回流至蒸发部10上继续汽液循环，藉以有效达到绝佳的散热效果。

请参阅图4所示，是显示本实用新型的第三较佳实施例的剖面示意图，并辅以参阅图1A示；该较佳实施例的结构及连结关系及其功效大致与前述第一较佳实施例相同，故在此不重新赘述，其两者差异在于：前述蒸发部10其内部分的第一毛细结构13上的凸出毛细部131朝相对的冷凝部11轴向连续延伸构成，泛指就是所述该凸出毛细部131一体形成在相对该蒸发部10与冷凝部11之间内的部分第一毛细结构13上。

并前述凸出毛细部131的自由端从于前述腔室12内该蒸发部10与冷凝部11间的部分第一毛细结构13上径向扩展构成。

请参阅图5所示，是显示本实用新型的第四较佳实施例的剖面示意图；该较佳实施例的结构及连结关系及其功效大致与前述第一较佳实施例相同，故在此不重新赘述，该本较佳实施例主要是将前述第一较佳实施例的本体1改变设计成为一侧为平面及另一侧非平面，亦即前述本体1设有一平面161及一非平面162，前述凸出毛细部131形成在该平面161内侧(即于所述腔室12内的平面161相对非平面162的一侧)的第一毛细结构13上，并该非平面162相反该平面161，且其形状大致呈D字状，但并不局限于此，亦可为如矩状或半圆状。

请参阅图6所示，是显示本实用新型的第五较佳实施例的剖面示意图；该较佳实施例的结构及连结关系及其功效大致与前述第一较佳实施例相同，故在此不重新赘述，该本较佳实施例主要是将前述第一较佳实施例的本体1改变设计成为一侧及其另一侧都为平面，亦即该本体1大致呈扁平状，且其设有一第一平面161及一相反该第一平面161的第二平面162，前述凸出毛细部131形成在该第一平面161内侧(即于所述腔室12内的第一平面161相对第二平面162的一侧)的第一毛细结构13上。

请参阅图7所示，是显示本实用新型的第六较佳实施例的剖面示意图，并辅以参阅图1A所示；该较佳实施例的结构及连结关系及其功效大致与前述第一较佳实施例相同，其两者差异处在于：前述腔室12内更设有一第二毛细结构17，该第二毛细结构17形成在该本体1的腔室12内壁上，且该第一毛细结构13设在该第二毛细结构17上相接。

并于该较佳实施的第二毛细结构17是以微沟槽做说明，但并不局限于此，于本实用新型实际实施时，亦可选择为网目、纤维体、烧结粉末体及网目与烧结粉末组合其中任一，合先陈明。

以上所述，本实用新型相较于公知具有下列的优点：

1.具有较佳热传效率；

3.散热效果佳。

惟以上所述者，仅是本实用新型的较佳可行的实施例而已，凡利用本实用新型上述的方法、形状、构造、装置所为的变化，皆应包含于本案的权利要求范围内。

Claims

1.一种热管散热结构，其特征在于，包括：一本体，该本体具有一蒸发部、一从该蒸发部向外延伸的冷凝部、一腔室及至少一第一毛细结构，该第一毛细结构设于该腔室内壁上，且其具有至少一凸出毛细部，该凸出毛细部从该蒸发部其内的部分的第一毛细结构上凸伸构成，且该腔室内填充有工作流体。

2.如权利要求1所述的热管散热结构，其特征在于，所述蒸发部其内部分的第一毛细结构上的凸出毛细部朝相对的冷凝部轴向延伸构成，且前述凸出毛细部具有一自由端，该自由端是从于该腔室内该蒸发部与冷凝部间的部分的毛细结构上径向扩展构成。

3.如权利要求1所述的热管散热结构，其特征在于，所述本体设有一平面及非平面，该非平面相反该平面。

4.如权利要求1所述的热管散热结构，其特征在于，所述本体设有一第一平面及一第二平面，该第二平面相反该第一平面。

5.如权利要求2所述的热管散热结构，其特征在于，所述腔室内更设有一第二毛细结构，该第二毛细结构形成在该本体的腔室内壁上，且该第一毛细结构设在该第二毛细结构上相接。

6.如权利要求1所述的热管散热结构，其特征在于，所述第一毛细结构与凸出毛细部选择为网目、纤维体、烧结粉末体及微结构体其中任一。

7.如权利要求1所述的热管散热结构，其特征在于，所述第二毛细结构选择为网目、纤维体、烧结粉末体及微沟槽其中任一。

8.如权利要求1所述的热管散热结构，其特征在于，所述凸出毛细部一体形成在相对该蒸发部与冷凝部之间内的部分第一毛细结构上。

9.如权利要求1所述的热管散热结构，其特征在于，所述蒸发部与相对至少一发热元件相贴设，该冷凝部则与对应的一散热单元相接，该散热单元为一散热器、一散热鳍片组及一水冷装置其中任一。

10.如权利要求1所述的热管散热结构，其特征在于，所述腔室内壁成光滑壁面。