TWI588435B - 均溫板和熱管組合結構 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種導熱技術，尤指一種均溫板和熱管組合結構。
隨著電子元件的運算速度不斷提昇，其所產生的熱量亦越來越高，為了有效地解決此高發熱量的問題，業界已將具有良好導熱特性的熱管(Heat Pipe)和均溫板(Vapor Chamber)進行廣泛性的使用，其中熱管雖然具有讓內部的氣態工作流體的流向性一致，但因為體積的拘限導致其所能傳導的熱量相當有限，另均溫板雖具有寬敞的受熱面積來提供給發熱源直接貼附傳導，但其氣態工作流體的流向相當的紊亂，如此皆將限制其導散熱效能。
業界為了解決前述所存在的問題點，已將熱管和均溫板加以組接而形成一組合結構，其中熱管是穿接在均溫板的一側邊，並且讓熱管的內部空間和均溫板的內部空間相互連通。
然而，習知均溫板和熱管組合結構，雖然具有導散熱效能，但卻存在有以下的問題點，由於其熱管內部的毛細組織未能均溫板內部的毛細組織相互貼接，因而導致液態工作流體來回流的過程中產生中斷或不連續的情況，皆將大幅度地降低其導散熱效能。另均溫板的壁厚一般皆相當的薄，為了讓熱
管能夠穩定的固持在均溫板上，勢必又要在均溫板的壁板成形凸環以提供給熱管做為支承，如此皆將造成工序的繁瑣和製作成本的提高，亟待加以改善者。
本發明之一目的，在於提供一種均溫板和熱管組合結構，其不僅利於熱管的穿設連接和固定，並且能夠提昇液態工作流體的回流速度。
為了達成上述之目的，本發明係提供一種均溫板和熱管組合結構，包括一均溫板、一第一毛細組織、一熱管及一工作流體，該均溫板包括一上金屬殼及對應該上金屬殼密接封合的一下金屬殼，在該上金屬殼和該下金屬殼之間形成有一容腔，該下金屬殼具有一立板，在該立板開設有連通該容腔的一穿孔；該第一毛細組織設置在該容腔內，該第一毛細組織設有對應該穿孔的一承接孔；該熱管包括一管體及一第二毛細組織，該第二毛細組織設於該管體內並且延伸出該管體外而形成有一裸露段，該熱管穿接該穿孔和該承接孔，從而使該裸露段和該第一毛細組織的該承接孔貼接；該工作流體填注在該容腔內，其中該熱管在靠近該裸露段的位置開設有複數通孔，各該通孔是容設在該承接孔內。
本發明還具有以下功效，利用第一毛細組織和第二毛細組織貼附接觸進而提昇工作流體的回流速度。藉由圓錐形承接孔的設置，能夠因應各種熱管的不同外徑變化和加工過程中讓熱管的外徑產生變異者，皆可以達成共用此第一毛細組織的效果。藉助熱管的各通孔容設在承接孔內，可使回流的液態工作流體能夠從各通孔穿過，進而提昇液態工作流體的回流速度。藉由承接孔
為階梯孔的設置，能夠對穿入承接孔的熱管產生限制作用，進而增進組合安裝的容易度。
10‧‧‧均溫板
11‧‧‧上金屬殼
111‧‧‧凹坑
12‧‧‧下金屬殼
13‧‧‧毛細結構
14‧‧‧支撐體
121‧‧‧底板
122‧‧‧立板
123‧‧‧穿孔
20、20a、20b‧‧‧第一毛細組織
21、21a、21b‧‧‧承接孔
30‧‧‧熱管
31‧‧‧管體
311‧‧‧封閉端
312‧‧‧開口端
313‧‧‧通孔
32‧‧‧第二毛細組織
321‧‧‧裸露段
40‧‧‧工作流體
A‧‧‧容腔
圖1係本發明第一實施例立體分解圖。
圖2係本發明第一實施例組合剖視圖。
圖3係本發明第二實施例的組合剖視圖。
圖4係本發明第三實施例立體分解圖。
圖5係本發明第三實施例組合剖視圖。
有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
請參閱圖1及圖2所示，本發明提供一種均溫板和熱管組合結構，其主要包括一均溫板10、一第一毛細組織20、一熱管30及一工作流體40。
均溫板10主要包括一上金屬殼11、一下金屬殼12、一毛細結構13及多數支撐體14，上金屬殼11可為銅、鋁或其合金等導熱性良好的材料所製成，下金屬殼12的材料亦與上金屬殼11相同，本實施例的下金屬殼12具有一矩形底板121及自矩形底板121向上彎折延伸出的一立板122，下金屬殼12是對應於上金屬殼11做密接封合，從而在上金屬殼11和下金屬殼12之間形成有一容腔A，在立板122上開設有連通前述容腔A的一穿孔123。毛細結構13可為金屬編織網、纖維束或金屬粉末燒結物等材料所製成，其是形成在上金屬殼11
和下金屬殼12的內壁上。支撐體14亦可以是金屬編織網、纖維束或金屬粉末燒結物等材料所製成，各支撐體14分別立設在上金屬殼11和下金屬殼12之間，並且與毛細結構13緊密貼附接觸。
第一毛細組織20設置在前述容腔A內，其可以是金屬粉末燒結物等材料所製成，本實施例的第一毛細組織20為複數塊體，各塊體之間形成有一通道，在中間塊體設有對應前述穿孔123的一承接孔21，本實施例的承接孔21為一階梯孔，但不以此種型態為限；同理第一毛細組織20亦可為單一個數或高度遠低於立板122高度的長條形塊體。
熱管30包括一管體31及一第二毛細組織32，管體31可為銅、鋁或其合金等導熱性良好的材料所製成，其具有一封閉端311和一開口端312，在鄰近開口端312的一適當距離處開設有複數通孔313，第二毛細組織32可為金屬編織網、纖維束或金屬粉末燒結物等材料所製成，其是設置在管體31內壁並且從開口端312延伸出管體31外部而形成有一裸露段321，熱管30是以其開口端312對應於前述穿孔123和承接孔21依序穿接，從而使裸露段321和第一毛細組織20的承接孔21內壁面密合貼接，且通孔313亦是容設在承接孔21內，如此可使回流的液態工作流體能夠從各通孔313穿過，進而提昇液態工作流體的回流速度。
工作流體40可為水，可透過一入液除氣管(圖未示出)與前述容腔A相互連通，將工作流體40填入上金屬殼11和下金屬殼12所形成的容腔A中，並藉助入液除氣管進行除氣加工和對入液除氣管施以封口作業，進而完成本發明之均溫板和熱管組合結構。
請參閱圖3所示，本實施例與上述實施例的差異在於：第一毛細組織20a的承接孔21a為一圓錐形貫通孔，在熱管30以其開口端312對應於穿孔123和承接孔21穿接時，利於讓裸露段321的外周緣能夠被承接孔21a的內壁面所阻擋，不僅利於熱管30的穿設連接和固定，且能夠讓裸露段321和第一毛細組織20達成密貼效果，進而提昇液態工作流體的回流速度。
請參閱圖4及圖5所示，本實施例與上述各實施例的差異在於：上金屬殼11內部沖設有複數凹坑111，本實施例的第一毛細組織20b的數量為二，其是對應於凹坑111的數量設置並且對應嵌入結合，在每一第一毛細組織20b開設有一承接孔21b，此承接孔21b亦為一階梯孔，各熱管30再分別穿設穿孔123和承接孔21以與各第一毛細組織20b連接，不僅利於各第一毛細組織20b與上金屬殼11和下金屬殼12的安裝組合，且能夠提供給更大散熱需求的熱源來進行使用。
綜上所述，本發明之均溫板和熱管組合結構，確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。
10‧‧‧均溫板
11‧‧‧上金屬殼
12‧‧‧下金屬殼
13‧‧‧毛細結構
14‧‧‧支撐體
121‧‧‧底板
122‧‧‧立板
123‧‧‧穿孔
20‧‧‧第一毛細組織
21‧‧‧承接孔
30‧‧‧熱管
31‧‧‧管體
312‧‧‧開口端
313‧‧‧通孔
32‧‧‧第二毛細組織
321‧‧‧裸露段
40‧‧‧工作流體
A‧‧‧容腔
Claims (8)
- 一種均溫板和熱管組合結構，包括：一均溫板，包括一上金屬殼及對應該上金屬殼密接封合的一下金屬殼，在該上金屬殼和該下金屬殼之間形成有一容腔，該下金屬殼具有一立板，在該立板開設有連通該容腔的一穿孔；一第一毛細組織，設置在該容腔內，該第一毛細組織設有對應該穿孔的一承接孔；一熱管，包括一管體及一第二毛細組織，該第二毛細組織設於該管體內並且延伸出該管體外而形成有一裸露段，該熱管穿接該穿孔和該承接孔，從而使該裸露段和該第一毛細組織的該承接孔貼接；以及一工作流體，填注在該容腔內；其中該熱管在靠近該裸露段的位置開設有複數通孔，各該通孔是容設在該承接孔內。
- 如請求項1所述之均溫板和熱管組合結構，其中該第一毛細組織為一長條形塊體，該承接孔開設在該長條形塊體且為一階梯孔。
- 如請求項1所述之均溫板和熱管組合結構，其中該承接孔為一圓錐形貫通孔。
- 如請求項1所述之均溫板和熱管組合結構，其中該管體具有一封閉端和一開口端，該裸露段是從該開口端延伸出該管體外部而形成。
- 如請求項4所述之均溫板和熱管組合結構，其中該管體是以該開口端對應於該穿孔和該承接孔穿接結合。
- 如請求項1所述之均溫板和熱管組合結構，其中該均溫板還包括一毛細結構及多數支撐體，該毛細結構是形成在該上金屬殼和該下金屬殼的內壁，各該支撐體分別立設在該上金屬殼和該下金屬殼之間，並且與該毛細結構貼附接觸。
- 如請求項1所述之均溫板和熱管組合結構，其中該上金屬殼內部沖設有至少一凹坑，該第一毛細組織是對應於該凹坑嵌入結合。
- 如請求項1所述之均溫板和熱管組合結構，其中該上金屬殼內部沖設有複數凹坑，第一毛細組織的數量與各該凹坑的數量相同以與嵌入結合。
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Citations (6)
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| US20040105235A1 (en) * | 2002-12-02 | 2004-06-03 | Tai-Sol Electronics Co., Ltd. | Heat sink |
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2016
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