TWI454651B - The structure and configuration of capillary structure of hot plate - Google Patents

Description

均熱板之毛細組織配置結構及其配置方法

本發明係涉及一種均熱板；特別是指一種均熱板之毛細組織配置結構及配置方法之創新設計者。

按，本發明所稱之均熱板係廣泛被作為一種散熱導引結構體，例如作為電腦CPU散熱構件之用途者。

至於均熱板之習知結構，大致係具有一扁狀之殼體，該殼體內部形成中空槽室，復於該中空槽室之周壁覆設毛細組織(如燒結體、網狀體等)以增進散熱效益，而為防止該中空槽室受熱時膨脹造成殼體之頂、底壁弧拱變形，遂有業界並於該殼體頂、底壁之間增設有結合柱(或板條狀構件)；惟，此種習知結構於實際應用上仍舊發現，其均熱板運作上，係先經由該殼體頂壁將熱源導入，接著沿其殼體周壁到達其底壁，再傳導至殼體內壁覆設之毛細組織，進而達成全面性之導熱效益，由於此種習知均熱板所形成之導熱路徑概呈環周狀路徑，被導入之熱能無法快速由上至下傳達分佈至整個均熱板結構，以致造成其整體熱傳導效能仍難以達到最佳效率。

有鑑於前揭問題，本發明人已於先前研發出如本國專利證書號I307765之「均熱板之毛細組織構造」，該前案主要藉由將毛細組織組設於均熱板槽室頂、底壁之間，且令毛細組織第一側與頂壁相接觸、第二側與底壁相接觸之結構設計，以使其頂壁所導入之熱能得透過毛細組織快速傳達至中空槽室內部及底壁，以獲得較為快速有效率之熱傳導路徑、提昇均熱板熱傳導效益之優點。

然而，本發明人於後續持續研發測試思索過程中，發現該前案結構設計中仍有些許問題與不足之處，例如：該前案之毛細組織分佈區域係以對應均熱板主要導熱區域範圍為主，如此一來，使得均熱板受熱後之熱溫仍舊集中於其中間區域而難以向周邊均勻擴散開來，導致熱傳導效益難以再進一步提昇之缺憾；另一方面，該前案所揭毛細組織均為多數個單元毛細組織排列構成之型態設計，該前案之毛細組織設置組數必須達到一定數量才能達到所需之熱傳導效益，然而，數量過多的毛細組織於均熱板之上、下殼體進行封合及抽真空過程中，其位置的固定將成為實施上的一個難題，為了使其固定將必須耗費更多成本與工時，而若未固定，毛細組織一旦偏移原本所設位置時，縱使未必喪失作用，對於應有之效能與品質必定造成影響。

是以，針對上述習知均熱板之毛細組織結構所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新構造，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種均熱板之毛細組織配置結構及其配置方法，其所欲解決之問題點，係針對如何研發出一種更具理想實用性之均熱板毛細組織結構為目標加以思索突破；所述毛細組織係設於均熱板之殼體內所設中空槽室中，該毛細組織之第一側與中空槽室之頂壁相接觸，毛細組織之第二側則與中空槽室之底壁相接觸；該中空槽室包括有中央區域以及臨近均熱板周邊之外圍區域；本發明解決問題之技術特點，主要在於該毛細組織係設成連續彎曲延伸之型態，且令該毛細組織的延伸分佈範圍含蓋中空槽室之中央區域及外圍區域，構成該毛細組織係包括有對應中央區域之中央導熱部以及對應外圍區域之外圍散熱部之結構型態；藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，大致可達到如下優點：

其一、由於該毛細組織的延伸分佈範圍含蓋中空槽室之中央區域及外圍區域，故毛細組織之導熱區域能夠確實均勻分佈擴散於均熱板之殼體中空槽室的中央與外圍整體區域，進而達到大幅提昇熱傳導效益與均熱板品質之實用進步性。

其二、由於該毛細組織係設成連續彎曲延伸型態形成中央導熱部及外圍散熱部，故其採用單一結構體即可獲致最大區域範圍的熱傳導效益，藉此而能在提昇熱傳導效益之前提下達到精簡毛細組織設置數量之目的，藉此而更利於均熱板殼體進行封合及抽真空過程中毛細組織之輕易固定，而能達到降低製造成本之較佳產業經濟效益。

請參閱第1、2、3、4圖所示，係本發明均熱板之毛細組織配置結構及其配置方法之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；所述毛細組織10係設於一均熱板20之殼體21內所設中空槽室22中，且該毛細組織10之第一側11與該中空槽室22之頂壁221相接觸，該毛細組織10之第二側12則與中空槽室22之底壁222相接觸；又如第3圖所示，該中空槽室22係包括有一中央區域223以及臨近均熱板20周邊之外圍區域224；且其中：該毛細組織10係設成連續彎曲延伸之型態，且令該毛細組織10的延伸分佈範圍含蓋中空槽室22之中央區域223及外圍區域224，構成該毛細組織10係包括有對應中央區域223之中央導熱部13、以及對應該外圍區域224之外圍散熱部14之結構型態。

如第1、2、3圖所示，所述毛細組織10係可為複數組(如二組、三組、四組…等等)結構體互成間隔相對或均等配置之型態者。

另如第5圖所示之毛細組織10B，其係為單一結構體所一體成型之態樣者。

其中，所述毛細組織10之中央導熱部13可為筆直狀、彎曲狀任其中一種型態；此如第3圖所示中央導熱部13，係為筆直狀型態者；而第5圖所示中央導熱部13B，則為彎曲狀型態者。

如第2圖所示，該均熱板20使用上，係令其殼體21一側中央區域與一熱源05(如CPU)相接觸；而該中空槽室22之中央區域223(如第3圖所示)，係指與該熱源05相對應之區域範圍者。

如第3圖所示，所述毛細組織10之外圍散熱部14可為數個間隔分佈之彎曲狀型態所構成者；而第5圖所示毛細組織10B之外圍散熱部14B，也是間隔分佈之彎曲狀型態所構成，且令該外圍散熱部14B臨近該均熱板20周邊，藉此設計，縱使均熱板20使用上是呈直立式狀態，其位於底側方向之外圍散熱部14中之工作液，亦可藉由毛細組織10之連續彎曲延伸型態設計，而能將臨近均熱板20周邊的外圍散熱部14中之工作液充份往中央區域223之中央導熱部13輸導，以使工作液能夠正常相變而發揮其最大散熱與均熱效益。

其中，所述毛細組織10可為網狀管體、燒結體、捲狀體任其中一種型態；其中所述網狀管體，可為金屬細絲所編織而成的管筒狀結構體；所述燒結體，則可為藉由粉末冶金手段，使粉末金屬達到燒結溫度而令粉末間產生擴散接合而成一多孔狀燒結體；所述束狀體，則可為金屬細絲所編織捲束而成的網狀結構體或者多孔式板片體所捲束而成之結構體、或是藉由多數單元金屬細絲相靠合成束狀且絞擰而成之型態。

其中，該殼體21中空槽室22的頂壁221、底壁222之間並可設有連結部30，所述連結部30可設為柱狀體(如第4圖所示)、板狀體、ㄈ型斷面之條狀體、沖壓式凹緣(如第6圖之連結部30B所示)等任其中一種型態；所述毛細組織10與該等連結部30、30B之間則可為間隔設置或結合為一體之結構型態；藉此連結部30的設置，以對該頂壁221與底壁222產生補強撐持作用，而能防止殼體21結構空間形變之問題發生。

承上，所述毛細組織10之配置方法係包括：

A、將該毛細組織10設製成連續彎曲延伸之型態；

B、令該毛細組織10的延伸分佈範圍係含蓋該中空槽室22之中央區域223及外圍區域224；

C、將該毛細組織10置入該中空槽室22中，復進行該均熱板20殼體21之封合抽真空程序，藉此構成該毛細組織10係包括有對應該中空槽室22中央區域223之中央導熱部13，以及對應中空槽室22外圍區域224之外圍散熱部14。

藉由上述結構組成及配置方法設計，茲就本發明之使用狀態說明如下：本發明均熱板20之核心設計，主要在於其毛細組織10設成連續彎曲延伸型態且延伸分佈範圍含蓋中空槽室22之中央區域223及外圍區域224，構成毛細組織10包括對應中央區域223之中央導熱部13、以及對應外圍區域224之外圍散熱部14之技術特點，藉此，當該均熱板20之中央區域223導入預定熱源(如CPU)之熱溫時，該中空槽室22之頂、底壁221、222可藉由毛細組織10達成上下直線連結而使頂壁221所導入之熱溫得以透過毛細組織10快速傳達至中空槽室22內部及底壁222部位，進而獲致快速有效率之熱傳導路徑；除此之外，由於該毛細組織10包括所述中央導熱部13以及外圍散熱部14，因此熱溫將可均勻地被導送分佈於該中空槽室22之中央區域223與外圍區域224，而能進一步提昇均熱板20之熱傳導效益。

又如第7圖所示，該中空槽室22之中央區域223並可設有一網狀體40，且該網狀體40並與該毛細組織10之中央導熱部13相對應結合；藉由該網狀體40的設置，主要是能夠讓中央導熱部13之工作液分佈趨於均勻化，以達到讓工作液之汽化動作更加有效率之優點。

本發明之優點：

1、本發明「均熱板之毛細組織配置結構及其配置方法」主要藉由該毛細組織設成連續彎曲延伸型態，且令該毛細組織包括中央導熱部及外圍散熱部之整體區域含蓋導熱型態創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，由於該毛細組織的延伸分佈範圍含蓋中空槽室之中央區域及外圍區域，故毛細組織之導熱區域能夠確實均勻分佈擴散於均熱板之殼體中空槽室的中央與外圍整體區域，進而達到大幅提昇熱傳導效益與均熱板品質之實用進步性。

2、由於該毛細組織係設成連續彎曲延伸型態形成中央導熱部及外圍散熱部，故其採用單一結構體即可獲致最大區域範圍的熱傳導效益，藉此而能在提昇熱傳導效益之前提下達到精簡毛細組織設置數量之目的，藉此而更利於均熱板殼體進行封合及抽真空過程中毛細組織之輕易固定，而能達到降低製造成本之較佳產業經濟效益。

3、藉由該中空槽室之中央區域設有所述網狀體之結構設計，俾可讓中央導熱部之工作液分佈趨於均勻化，以達到讓工作液之汽化動作更加有效率之優點。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。

05．．．熱源

10、10B．．．毛細組織

11．．．第一側

12．．．第二側

13、13B．．．中央導熱部

14、14B．．．外圍散熱部

20．．．均熱板

21．．．殼體

22．．．中空槽室

221．．．頂壁

222．．．底壁

223．．．中央區域

224．．．外圍區域

30、30B．．．連結部

40．．．網狀體

第1圖：本發明均熱板結構較佳實施例之組合立體圖。

第2圖：本發明均熱板結構較佳實施例之分解立體圖。

第3圖：本發明之毛細組織型態較佳實施例之平面圖。

第4圖：係第3圖之B-B剖視圖。

第5圖：本發明之毛細組織型態另一實施例之平面圖。

第6圖：本發明之連結部型態另一實施例圖。

第7圖：本發明之中央區域設有網狀體之實施例圖。

10．．．毛細組織

13．．．中央導熱部

14．．．外圍散熱部

20．．．均熱板

21．．．殼體

22．．．中空槽室

222．．．底壁

223．．．中央區域

224．．．外圍區域

30．．．連結部

Claims (7)

1. 一種均熱板之毛細組織配置結構，所述毛細組織係設於一均熱板之殼體內所設中空槽室中，且該毛細組織之第一側與中空槽室之頂壁相接觸，該毛細組織之第二側則與中空槽室之底壁相接觸；該中空槽室包括有中央區域以及臨近均熱板周邊之外圍區域；且其中：該毛細組織係設成連續彎曲延伸之型態，且令該毛細組織的延伸分佈範圍含蓋中空槽室之中央區域及外圍區域，構成該毛細組織係包括有對應中央區域之中央導熱部以及對應外圍區域之外圍散熱部之結構型態；其中所述毛細組織之外圍散熱部係為數個間隔分佈之彎曲狀型態所構成，且令該外圍散熱部臨近該均熱板周邊。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之均熱板之毛細組織配置結構，其中所述毛細組織係為複數組結構體互成間隔相對或均等配置型態、單一結構體所一體成型配置型態任其中一種配置型態者。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之均熱板之毛細組織配置結構，其中所述毛細組織係為網狀管體、燒結體、捲狀體任其中一種型態。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之均熱板之毛細組織配置結構，其中該殼體中空槽室之頂、底壁間並設有連結部，所述連結部係為柱狀體、板狀體、ㄈ型斷面之條狀體、沖壓式凹緣任其中一種型態；所述毛細組織與該等連結部之間則為間隔設置或結合為一體之結構 型態者。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之均熱板之毛細組織配置結構，其中該均熱板使用上，係令其殼體一側中央區域與一熱源相接觸；而該中空槽室之中央區域，係指與該熱源相對應之區域範圍者。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之均熱板之毛細組織配置結構，其中該中空槽室之中央區域設有一網狀體，該網狀體並與該毛細組織之中央導熱部相對應結合。
7. 一種均熱板之毛細組織配置方法，所述毛細組織係設於一均熱板之殼體內所設中空槽室中，且該毛細組織之第一側與中空槽室之頂壁相接觸，該毛細組織之第二側則與中空槽室之底壁相接觸；該中空槽室包括有中央區域以及臨近均熱板周邊之外圍區域；所述毛細組織配置方法包括：A、將該毛細組織設製成連續彎曲延伸之型態；B、令該毛細組織的延伸分佈範圍係含蓋該中空槽室之中央區域及外圍區域；C、將該毛細組織置入該中空槽室中，復進行該均熱板殼體之封合抽真空程序，藉此構成該毛細組織係包括有對應該中空槽室中央區域之中央導熱部，以及對應中空槽室外圍區域之外圍散熱部；其中該均熱板使用上，係令其殼體一側中央區域與一熱源相接觸；而該中空槽室之中央區域，係 指與該熱源相對應之區域範圍；又該所述毛細組織之外圍散熱部係設成數個間隔分佈之彎曲狀型態，且令該外圍散熱部臨近該均熱板周邊。