CN214177879U - 可挠性散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可挠性散热装置，包括一蒸发器、一蒸气管及一液体管及一冷凝器，该蒸发器具有至少一蒸气腔室容置有一毛细结构及一工作流体，该蒸气管一端连通该蒸发器的一端，其另一端连通一冷凝器，该液体管两端分别连通该蒸发器与冷凝器且与蒸气管形成回路，至少一波纹段设置在该蒸气管及/或该液体管，该波纹段具有复数波纹，该复数波纹的高度、宽度及间距的至少一个彼此相同或不相同。

Description

可挠性散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种可挠性散热装置，尤指一种可达到弯折效果及可吸收管路的桥接力的可挠性散热装置。

背景技术

随着中央处理器等电子元件功率的不断提高，散热问题越来越受到人们的重视。而回路热管由于其高效的热传导性能而被作为一种有效的传热元件应用于散热领域中。

通常，目前一般回路热管包括一蒸发部、一冷凝部、以及设于蒸发部与冷凝部之间一蒸气管及一液体管。所述蒸气管及液体管将所述蒸发部与冷凝部连接成一回路，该回路内填充有纯水。该蒸发部与一发热元件(如中央处理器或图形处理器)相连接。当该回路热管的蒸发部吸收该发热元件上热量而受热时，其内的纯水吸收热量蒸发膨胀成气态，经由该蒸气管流向该回路热管的冷凝部，并于该冷凝部放热冷凝收缩成液态，冷凝后的工作介质经由该液体管返回至蒸发部，而完成一循环，如此纯水反复蒸发、冷凝，不断地吸热、放热，从而达到热交换的目的。但由于电子装置(如伺服器或通讯机箱)内主机板上的发热元件周围都布设有复数电子元件(如电容、电晶体、电阻、电感)，且该发热元件与周围其他电子元件之间会高低差，使该回路热管的蒸气管与液体管必须事先设计来闪躲绕过该主机板上的复数电子元件，才能让蒸气管与液体管及冷凝部有空间摆放，以导致回路热管无法适用在各种规格或型号主机板上，及因蒸气管与液体管为了闪躲绕过复数电子元件的关系会造成成本提高的问题。另外，该蒸发器贴设在该发热元件上的外表面的平面度与冷凝部组装固在一固定平台的外表面的平面度不是在同一水平面上，且该蒸发部与冷凝部之间是通过不可挠(不可弯折)非柔性金属(通过直铜管焊接)材质的蒸气管与液体管这些管路连接且管路距离又长的关系，以导致该蒸发部与冷凝部在组装上的平面度是难以控制，若是将蒸发器与冷凝部分别硬组装在两位置(即发热元件与固定平台)的平面度不相同时，会造成前述管路产生的桥接力对该蒸发部与冷凝部拉扯而使该蒸发部与发热元件相接触表面无法完好相平贴接触，及该冷凝部也与该固定平台相接触表面无法完好相平贴接触的问题。

实用新型内容

本实用新型的一目的在提供一种可达到弯折及可吸收管路的桥接力的可挠性散热装置。

本实用新型的另一目的在提供一种在组装上可让一蒸发器与一发热元件彼此接触表面能完好相平贴接触，及一冷凝器与一电子装置内的一构件彼此接触表面能完好相平贴接触的可挠性散热装置。

本实用新型的另一目的在提供一种利用一蒸气管与一液体管中任一者或两者设置有至少一波纹段，凭借该波纹段的设制可作任意角度或方向弯曲变形，令该蒸气管与冷凝管能对应蒸发器、冷凝器、发热元件及构件作组装、对位与调整高低段差的可挠性散热装置。

为达上述目的，本实用新型提供一种可挠性散热装置，其特征在于，包括：

一冷凝器；

一蒸发器，具有至少一蒸气腔室、一液体入口及一蒸气出口，该蒸气腔室容置有一毛细结构及一工作流体，该液体入口及该蒸气出口分别连通该蒸气腔室；

一蒸气管，其一端连通该蒸气出口，该蒸气管的另一端连通该冷凝器；

一液体管，其两端分别连通该蒸发器与该冷凝器，令该蒸发器、蒸气管、冷凝器及该液体管形成该工作流体的回路；及

至少一波纹段，设置在该蒸气管及/或该液体管，该波纹段具有复数波纹，该复数波纹的高度、宽度及间距的至少一个彼此相同或不相同。

所述的可挠性散热装置，其中：每一该波纹具有一波纹顶端及一波纹底端，该波纹底端位于该蒸气管与该液体管各自的一外表面，该波纹顶端凸出在该蒸气管与该液体管各自的该外表面。

所述的可挠性散热装置，其中：每一该波纹的高度界定在该波纹顶端与该波纹底端之间。

所述的可挠性散热装置，其中：该液体管设有一管体毛细结构，该管体毛细结构设置于该液体管的内表面。

所述的可挠性散热装置，其中：该复数波纹为环形波纹或螺旋形波纹。

所述的可挠性散热装置，其中：该复数波纹的高度从该波纹段的两侧向中间由高逐渐变低。

所述的可挠性散热装置，其中：该毛细结构为烧结粉末、细微沟槽、编织网目、纤维的任一组成的单一毛细结构，或者为烧结粉末、细微沟槽、编织网目、纤维中任意两个以上组合的复合式毛细结构。

通过本实用新型上述各实施例的设计，使得可达到弯折(弯曲)及可吸收管路的桥接力的效果，且还能适用在各种电子装置(如伺服器、电脑或通讯机箱)内的电路板上高度落差不同的电子元件使用，以有效让蒸发器可紧密贴合发热元件的效果。

附图说明

图1A为本实用新型的第一实施例的可挠性散热装置的立体组合示意图。

图1B为本实用新型的第一实施例的可挠性散热装置的剖面示意图。

图1C为本实用新型的图1B的蒸气管与液体管的剖面局部放大示意图。

图1D为本实用新型的图1B的波纹段的剖面局部放大示意图。

图2为本实用新型的第一实施例的可挠性散热装置应于电子装置的实施示意图。

图3为本实用新型的第一实施例的一可行实施例的立体组合示意图。

附图标记说明：可挠性散热装置1；蒸发器11；壳体111；蒸气通道112；蒸气腔室113；毛细结构114；液体入口115；蒸气出口116；蒸气管12；外表面124、144；内表面125、145；冷凝器13；蒸气入口131；液体出口132；汽液混合通道133；散热鳍片134；液体管14；平直段15；波纹段16；波纹161；波纹顶端1611；波纹底端1612；间距181；汽液回流管2；蒸气段21；液体段22；冷凝段23；高度X；宽度Y；冷凝元件3；电路板4；电子元件41；发热元件42。

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。

本实用新型提供一种可挠性散热装置，请参阅图1A至图3，该可挠性散热装置1可为如一环路热管(或称回路热管；LHP)或两相热虹吸回路系统(LTS)，该可挠性散热装置1包括一蒸发器11、一蒸气管12、一冷凝器13、至少一波纹段16及一液体管14，该蒸发器11与一电子装置(如伺服器、电脑或通讯机箱)内的一电路板4(如主机板)具有的一发热元件42(如中央处理器或图形处理器)相紧密贴设，且该电路板4更包含复数高度不同的电子元件41(如电容、电阻、电感或电晶体)设置在该发热元件42的周围。该蒸发器11设有一壳体111、至少一蒸气腔室113、一液体入口115及一蒸气出口116，该壳体111为金属材质(如不锈钢、钛、铝、铜或其他金属)所制成，且该壳体111内壁界定出该至少一蒸气腔室113，该蒸气腔室113容置有至少一毛细结构114及一工作流体，该毛细结构114为多孔状结构，其可为烧结粉末、细微沟槽、编织网目、纤维或辫条体或上述任一组合的复合式毛细结构，且毛细结构114于本实施例以编织网目做说明，但不局限于此。该工作流体为如纯水、甲醇、蒸馏水或其混合物，进而利用该工作流体汽液相变化机制来达成热量传递。

该液体入口115及蒸气出口116于此实施是分别开设在该壳体111的同一侧边上，且该液体入口115位于该蒸气出口116的上方，但不局限于此，于本实用新型实际实施时，该液体入口115与蒸气出口116也可分别设置在该壳体111的相对侧边上。且该液体入口115与蒸气出口116分别连通该蒸气腔室113，该壳体111内的蒸气腔室113与对应该蒸气出口116之间界定有一蒸气通道112，该蒸气通道112系连通该蒸气出口116与该蒸气管12的一端，以使该工作流体蒸发后产生的蒸气由该蒸气通道112通过该蒸气出口116进入到该蒸气管12内。

该蒸气管12与该液体管14为金属材质(如不锈钢、钛、铝、铜或其他金属)所制成，该蒸气管12的一端连接至该壳体111的蒸气出口116，使该蒸气管12的一端连通该蒸气出口116及蒸气腔室113，该蒸气管12的另一端连通该冷凝器13，该冷凝器13与该电子装置内的一构件(如风扇框架或散热固定平台)相接设，该冷凝器13(可为一冷排或水排)于本实施例表示具有一蒸气入口131、一液体出口132、一汽液混合通道133及复数散热鳍片134，该汽液混合通道133从该蒸气入口131朝上方的该液体出口132方向延伸连接该液体出口132且相连通，该复数散热鳍片134间隔设置在该冷凝器13的顶部外表面上，该蒸气管12的另一端连接至该蒸气入口131且相连通。并该液体管14的一端与另一端分别连接至该液体出口132及该液体入口115且相连通，令该液体管14的两端分别连通该蒸发器11与该冷凝器13，使得该蒸发器11、蒸气管12、冷凝器13及液体管14形成该工作流体流动的回路。所以当该蒸发器11吸收到该发热元件42上的热量时，该蒸发器11内的工作流体受热蒸发后产生的蒸气的工作流体，然后通过压力差推动该蒸气通道112内的蒸气的工作流体经该蒸气出口116通过该蒸气管12流动经过该蒸气入口131至该冷凝器13的汽液混合通道133内，经过该冷凝器13与该复数散热鳍片134吸收蒸气的工作流体的热量而冷凝后转变为液体的工作流体，使液体的工作流体经该液体出口132通过该液体管14内的光滑内表面145回流经该液体入口115进入到该蒸发器11的蒸气腔室113内进行下一循环。其中该蒸气管12与液体管14分别与蒸发器11和冷凝器13之间的连接方式可为焊接、嵌接或粘接方式。

至少一波纹段16设置在该蒸气管12及/或该液体管14，于本实施例中系选择分别在该蒸气管12和液体管14上设置该波纹段16，该波纹段16的两端分别连接有一平直段15，该波纹段16具有复数波纹161，该复数波纹161可间隔或连续设置，并该复数波纹161为多个凹凸交错或多个波峰波谷交错呈现的结构，且由于该波纹段16本身具有可弯折、对向凹折(呈U形状)、伸缩弹性佳及可吸震的功效。在一可行实施例，该波纹段16可设置在该蒸气管12或液体管14上。

在本实施例中该蒸气管12的和该液体管14至少其一其管径内表面可为一光滑内表面，或管径内表面设置管体毛细结构者。

另外，该复数波纹161的高度X、宽度Y及间距181的至少一个彼此相同或不相同，其中该复数波纹161的间距181可等距或非等距设置。每一波纹161具有一波纹顶端1611及一波纹底端1612，该波纹底端1612位于邻近该蒸气管12和液体管14各自的一外表面124、144(即与该外表面124、144在同一水平面或高于/低于外表面124、144的一水平面)，该波纹顶端1611凸出在该蒸气管12和液体管14各自的外表面124、144。并该波纹161的高度X是界定在该波纹顶端1611与该波纹底端1612之间。

参阅各图，复数波纹161的高度X系彼此为相同或不相同，如该复数波纹161的高度X从该波纹段161的两侧向中间由高逐渐变低，也就是在波纹段16中间的波纹161高度较矮，在波纹段16两侧的波纹161的高度X逐渐变高。由于位于波纹段16的中间部位的波纹161比本身两侧的波纹161的高度X较矮，使该波纹段16的弯曲内侧的该复数波纹161不会干涉，使得可达到任意角度或方向弯折(弯曲)或对折的效果及改善弯曲角度受限问题，且还能配合各种电路板4及电路板4上高度落差不同的电子元件41上使用。

在一可行实施例中，参阅图3，辅以参阅图1C、图1D，主要是将上述实施例的液体管14与蒸气管12改成为单一回路管的两端系连通该蒸发器11的液体入口115及该蒸气出口116，如下为了方便叙述称为汽液回流管2，该汽液回流管2设有一蒸气段21与一液体段22，该蒸气段21与该液体段22的一端分别连通该蒸气出口116与该液体入口115及该蒸气腔室113，该蒸气段21的另一端向外一体延伸连接至该液体段22的另一端之间形成一冷凝段23，该冷凝段23外部设置有一冷凝元件3(如复数散热鳍片)，至少一波纹段16设置在该蒸气段21及液体段22中任一者或两者，在此实施例的波纹段16表示两个波纹段16各具有复数间隔(或连续)设置的波纹161分别设置在该蒸气段21与液体段22，该波纹段16的特征(即波纹161的高度X、宽度Y、间距181可为相同或不相同者)与前述波纹段16相同故不在叙述。

另外要说明的，前述该波纹段16的复数波纹161是环形波纹其也波纹161呈闭合圆环状围绕该蒸气管12及液体管14的管体。在其他一实施，该复数波纹161为螺旋形波纹，也就是波纹呈螺旋状排布围绕该蒸气管12及液体管14的管体。

参阅各图，当该可挠性散热装置1组装在该电子装置上时，使该蒸发器11贴设在该发热元件42后，通过该蒸气管12与液体管14其一的波纹段16可作任意角度或方向弯曲(如上、下、左、右弯折)变形调整，凭借该复数波纹161具有一较佳的伸缩弹性令其具有一伸缩长度可绕过该发热元件42周围较高的电子元件41，同时凭借该波纹段16还能吸收各自该蒸气管12与液体管14这些管路产生的桥接力对该蒸发器11与冷凝器13的拉扯。

Claims (7)

1.一种可挠性散热装置，其特征在于，包括：

一冷凝器；

一蒸发器，具有至少一蒸气腔室、一液体入口及一蒸气出口，该蒸气腔室容置有一毛细结构及一工作流体，该液体入口及该蒸气出口分别连通该蒸气腔室；

一蒸气管，其一端连通该蒸气出口，该蒸气管的另一端连通该冷凝器；

一液体管，其两端分别连通该蒸发器与该冷凝器，令该蒸发器、蒸气管、冷凝器及该液体管形成该工作流体的回路；及

至少一波纹段，设置在该蒸气管及/或该液体管，该波纹段具有复数波纹，该复数波纹的高度、宽度及间距的至少一个彼此相同或不相同。

2.根据权利要求1所述的可挠性散热装置，其特征在于：每一该波纹具有一波纹顶端及一波纹底端，该波纹底端位于该蒸气管与该液体管各自的一外表面，该波纹顶端凸出在该蒸气管与该液体管各自的该外表面。

3.根据权利要求2所述的可挠性散热装置，其特征在于：每一该波纹的高度界定在该波纹顶端与该波纹底端之间。

4.根据权利要求1所述的可挠性散热装置，其特征在于：该液体管设有一管体毛细结构，该管体毛细结构设置于该液体管的内表面。

5.根据权利要求1所述的可挠性散热装置，其特征在于：该复数波纹为环形波纹或螺旋形波纹。

6.根据权利要求1所述的可挠性散热装置，其特征在于：该复数波纹的高度从该波纹段的两侧向中间由高逐渐变低。

7.根据权利要求1所述的可挠性散热装置，其特征在于：该毛细结构为烧结粉末、细微沟槽、编织网目、纤维的任一组成的单一毛细结构，或者为烧结粉末、细微沟槽、编织网目、纤维中任意两个以上组合的复合式毛细结构。

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