TWI598559B - 連通型傳熱裝置 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種傳熱裝置,特別是指能讓均溫板與熱管的毛細結構能彼此連接並連通的一種連通型傳熱裝置。
關於熱的傳遞,為了發散發熱元件所產生的熱,現有的傳熱裝置皆利用導熱板搭配熱管來傳熱,並利用散熱器(例如:鰭片和風扇)來進行散熱,大致說明如下:導熱板接觸於發熱元件,熱管則連接於導熱板與散熱器之間,以將發熱元件所產生的熱先傳遞給導熱板,再由導熱板將熱經由熱管傳遞給散熱器而散熱。
惟,現有傳熱裝置中的導熱板和熱管皆個別獨立運作,導熱板的毛細組織並未與熱管的毛細組織連接,導致個別就導熱板或就熱管而言,皆僅是導熱板和熱管個別傳熱,而非整體式傳熱,換言之,散熱效果尚未完全發揮。
因此,如何設計出一種可改善上述缺失的本發明,乃為本案發明人所亟欲解決的一大課題。
本發明的目的在於提供一種連通型傳熱裝置,能讓熱管的毛細結構與均溫板的毛細結構彼此連通,從而達到整體式的傳熱目的,完全發揮均溫板加上熱管應有的散熱效果。
為了達成上述目的,本發明係提供一種連通型傳熱裝置,包括:一均溫板,具有一底板,該底板的內面設有一第一毛細結構;一熱管,其內設有一第二毛細結構,該熱管的一端部跨接於該底板上,該端部具有連通於該熱管與該均溫板之間的一開放部,該第二毛細結構具有利用該開放部而暴露的一被跨接部;以及一第三毛細結構,跨接於該第一毛細結構與該被跨接部而讓該第一毛細結構和該二毛細結構彼此連通。
相較於先前技術,本發明具有以下功效:能讓熱管的第二毛細結構連接並連通於均溫板的第一毛細結構,從而達到整體式的傳熱目的,完全發揮均溫板加上熱管應有的散熱效果。
1‧‧‧均溫板
10‧‧‧腔室
11、11a‧‧‧底板
111‧‧‧凹陷空間
12、12a‧‧‧蓋板
121‧‧‧內側面
1211‧‧‧填塞體
122‧‧‧外側面
1221‧‧‧打凹部
13‧‧‧第一毛細結構
14‧‧‧第四毛細結構
15‧‧‧圍板
151‧‧‧缺口
16‧‧‧第一支撐結構
161‧‧‧支撐柱
17‧‧‧連通頸
171‧‧‧內底面
2‧‧‧熱管
20、20a‧‧‧端部
21‧‧‧第二毛細結構
211‧‧‧被跨接部
22‧‧‧開放部
221‧‧‧開口
222‧‧‧破口
23‧‧‧下顎部
3‧‧‧第三毛細結構
G‧‧‧間隙
圖1 為本發明第一實施例的立體分解圖。
圖2 為本發明第一實施例還未組合蓋板前的立體組合圖。
圖3 為本發明依據圖2於跨接第三毛細結構後的立體圖。
圖4 為本發明第一實施例於組合後的剖視圖(徑向剖開熱管),顯示打凹前的狀態。
圖5 為本發明第一實施例於組合後的剖視圖(徑向剖開熱管),顯示打凹後的狀態。
圖6 為本發明第一實施例於組合後的剖視圖(軸向剖開熱管)。
圖7 為本發明第一實施例的立體組合圖。
圖8 為本發明第二實施例還未組合蓋板前的立體組合圖。
圖9 為本發明第二實施例於組合且跨接第三毛細結構後的立體示意圖。
圖10 為本發明第二實施例於依據圖9的局部剖視圖。
有關本發明的詳細說明和技術內容,配合圖式說明如下,然而所附圖式僅提供參考與說明用,非用以限制本發明。
本發明係提供一種連通型傳熱裝置,如圖1~圖7所示係為本發明的第一實施例,如圖8~圖10所示則為本發明的第二實施例。
如圖1~圖7所示,本發明連通型傳熱裝置的第一實施例包括:一均溫板1以及至少一熱管2,當然還包括有流動於均溫板1內與熱管2內之間的一工作流體(圖中未示)。
均溫板1具有彼此相對的一底板11和一蓋板12,底板11和蓋板12之間於組合後係形成有一腔室10(見圖6)。均溫板1可為一體成型的結構亦可為組合成型的結構,於本實施例中則以組合成型的結構為例進行說明,也就是蓋板12係可組合於底板11,以形成內具腔室10的均溫板1。
底板11的內面係設有一第一毛細結構13,蓋板12的內面則設有一第四毛細結構14(見圖6),第一、四毛細結構13、14係彼此相對。其中,第一、四毛細結構13、14係可為粉末燒結體、陶瓷燒結體、金屬網、纖維束組件或金屬溝槽等,本發明並未限制。其中,纖維束組件係指多數纖維束彼此鄰接的結構。然而,在一些實施例中,蓋板12的內面不會設置第四毛細結構14,也就是只有底板11的內面有設置毛細結構(即:第一毛細結構13)。
熱管2係為一中空管,其內設有一第二毛細結構21,熱管2的一端部20跨接於底板11上,端部20具有一開放部22,開放部22連通於熱管2的中空內部與均溫板1的腔室10之間而供蒸汽流動,且第二毛細結構21係具有利用開放部22而暴露的一被跨接部211。
第三毛細結構3(見圖3)則跨接於第一毛細結構13與第二毛細結構21的被跨接部211之間,以使第一、二毛細結構13、21彼此連通。如此一來,就能使設於均溫板1內的第一毛細結構13與設於熱管2內的第二毛細結構21彼此接觸、連通,從而達到整體式的傳熱目的,完全發揮應有的散熱效果。
於本實施例中,底板11的周圍係圍繞有一圍板15,熱管2係可以其端部20穿插並連通於圍板15(圖中未示),進而使熱管2並排於均溫板1;或者亦可在圍板15開設有一缺口151,熱管2的端部20則經由缺口151而跨接於底板11的內底面上(見圖2),進而使熱管2並排該均溫板1。詳細而言,所稱並排係以熱管2大致平行於均溫板1為例進行說明,如此一來,第二毛細結構21的被跨接部211亦與第一毛細結構13彼此並排,以具有更利於跨接的效果;並在跨接第三毛細結構3後,將使第一、二、三毛細結構13、21、3皆彼此並排,以適用於薄型化的均溫板1以及呈扁形管形狀的熱管2。
再者,熱管2的開放部22係可包含有一開口221,且這開口221係開設於熱管2的一端(即:熱管2之二管端中的其中一端),被跨接部211則經由開口221而暴露。詳細而言,所稱暴露係以被跨接部211未突出於開口221為例進行說明。熱管2的開口221係連通於均溫板1的腔室10,除了可供蒸汽流動,亦有利於第三毛細結構3的跨接。
三者,第三毛細結構3係可以粉末燒結或陶瓷燒結方式成型並跨接於第一毛細結構13與被跨接部211之間(見圖3~6所示);或者,第三毛細結構3亦可為一金屬網結構或一纖維束組件(圖中未示),本發明並未限定。
此外,如圖4、圖5和圖7所示,蓋板12係封合於圍板15的一開放端緣,以封閉均溫板1而產生腔室10。前述端部20的兩側與對應缺口151位置的圍板15之間係分別形成有一間隙G,蓋板12對應各間隙G位置則分別設置或形成有一填塞體1211,使各填塞體1211填塞於各間隙G內。於本實施例中,各填塞體1211係藉由在蓋體12的兩處打凹而成,具體說明如後:蓋板12係具有彼此對應的一內側面121和一外側面122,蓋體12的外側面122對應各間隙G位置係分別打凹有一打凹部1221,相對則在蓋體12的內側面121一體延伸有兩個填塞體1211,各填塞體1211則分別填塞於各間隙G內,以使熱管2更適配於均溫板1的缺口151,進而具有更易於焊接的效果。當然,填塞體1211也可以是另外填補於打凹部1221內的間隙填充物,換言之,本發明並未限定填塞體1211一定是利用打凹所相對形成的結構體,它也可以是單獨存在的間隙填充物。
如圖7~圖10所示係為本發明連通型傳熱裝置的第二實施例,本第二實施例大致與前述第一實例相同,差異僅在於本第二實施例之熱管2的端部20a不同於第一實施例的端部20,且第一實施例與本第二實施例的均溫板1亦有所差異,詳細說明如下。
本第二實施例的端部20a中,其開放部22還包含有一破口222。破口222係開設於端部20a周緣(即:熱管2之管身),且破口222係鄰接於前述開口221且彼此連通,以更加方便且更加有利於第三毛細結構3的跨接。如此一來,端部20a就能利用開放部22而形成一下顎部23,被跨接部211則位於下顎部23的內面,且此時的被跨接部211係經由開放部22(包含開口221和破口222)而暴露。
底板11a的周圍係圍繞有圍板15而形成有一凹陷空間111,且底板11a還連同圍板15一起朝外一體延伸有一連通頸17,使連通頸17連通於凹陷空間111與外界之間,熱管2及其端部20a的下顎部23則一起跨接於連通頸17的內底面171上,以具有較佳的熱管2連接效果。
此外,如圖1~圖3所示,均溫板1內係設置有一第一支撐結構16,於第一和第二實施例中,則以多數支撐柱161為例進行說明,以使各支撐柱161支撐於底板11(11a)與蓋板12(12a)之間,從而免於均溫板1在抽真空時變形。
再者,熱管2內亦可設置有一第二支撐結構(圖中未示),以使第二支撐結構能在呈扁形管形狀的熱管2內進行支撐,從而免於在壓扁製造熱管2時會有不慎壓壞的狀況。又,第三毛細結構3與第一毛細結構13(或是第三毛細結構3與第二毛細結構21)係為一體化的毛細結構,舉例而言,也就是第三與第一毛細結構3、13這兩者(或是第三與第二毛細結構3、21這兩者)都是利用粉末燒結或陶瓷燒結方式所成型的一體化毛細結構。
綜上所述,本發明相較於先前技術係具有以下功效:能讓熱管2的第二毛細結構21連接並連通於均溫板1的第一毛細結構13,從而達到整體式的傳熱目的,完全發揮均溫板1加上熱管2應有的散熱效果。
此外,本發明係還具有其它功效:藉由第一、二、三毛細結構13、21、3皆彼此並排,以適用於薄型化的均溫板1以及呈扁形管形狀的熱管2。藉由開口部22,以利於第三毛細結構3的跨接,特別是開口部22包含開口221和破口222時,將能形成下顎部23,以能更加方便且更加有利於第三毛細結構3的跨接。藉由在蓋板12、12a打凹出二打凹部1221,以讓自蓋板內側面1211延伸的二填塞體1211能相對填塞於熱管2與均溫板1之間的間隙G內,從而讓熱管2更適配於均溫板1的缺口151,進而具有更易於將熱管2焊接於均溫板1的效果。藉由均溫板1還一體延伸有一連通項17,以具有較佳的熱管2連接效果。藉由第一支撐結構16和第二支撐結構,以分別避免均溫板1會在抽真空時變形以及避免熱管2在壓製時被壓壞。
以上所述者,僅為本發明之較佳可行實施例而已,非因此即侷限本發明之專利範圍,舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效結構變化,均理同包含於本發明之權利範圍內,合予陳明。
1‧‧‧均溫板
10‧‧‧腔室
11‧‧‧底板
12‧‧‧蓋板
13‧‧‧第一毛細結構
14‧‧‧第四毛細結構
15‧‧‧圍板
16‧‧‧第一支撐結構
161‧‧‧支撐柱
2‧‧‧熱管
20‧‧‧端部
21‧‧‧第二毛細結構
211‧‧‧被跨接部
22‧‧‧開放部
221‧‧‧開口
3‧‧‧第三毛細結構
Claims (16)
- 一種連通型傳熱裝置,包括:一均溫板,具有一底板,該底板的內面設有一第一毛細結構;一熱管,其內設有一第二毛細結構,該熱管的一端部並排跨接於該底板上,該端部具有連通於該熱管與該均溫板之間的一開放部,該第二毛細結構具有利用該開放部而暴露的一被跨接部,該開放部包含開設於該熱管之一端的一開口和開設於該熱管之管身的一破口,該開口和該破口彼此鄰接連通,該端部利用該開放部形成一下顎部,該被跨接部位於該下顎部;以及一第三毛細結構,經由該開口和該破口跨接於該第一毛細結構與該被跨接部而讓該第一毛細結構和該第二毛細結構彼此連通。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該第三毛細結構係以粉末燒結或陶瓷燒結方式成型並跨接於該第一毛細結構與該被跨接部之間。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該第三毛細結構係一金屬網結構或一纖維束組件。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該第二毛細結構之該被跨接部係與該第一毛細結構彼此並排。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該底板的周圍係圍繞有一圍板,該熱管之該端部穿插於該圍板,使該熱管並排於該均溫板。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該底板的周圍係圍繞有一圍板,該圍板開設有一缺口,該熱管之該端部經由該缺口而跨接於該底板的內底面上,使該熱管並排於該均溫板。
- 如請求項5或6所述之連通型傳熱裝置,其中該第一毛細結構、該第二毛細結構和該第三毛細結構係彼此並排。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該均溫板還具有一蓋板,該底板的周圍還圍繞有一圍板,該蓋板封合於該圍板的一開放端緣,該端部穿插於該圍板,且該端部的兩側與該圍板之間分別形成有一間隙,該蓋板對應各該間隙位置分別形成有一填塞體,各該填塞體填塞於各該間隙內。
- 如請求項8所述之連通型傳熱裝置,其中該蓋板係具有彼此對應的一外側面和一內側面,各該填塞體係自該內側面一體延伸,該外側面對應各該填塞體則分別打凹有一打凹部。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該被跨接部位於該下顎部的內面並經由該開放部而暴露。
- 如請求項10所述之連通型傳熱裝置,其中該底板的周圍係圍繞有一圍板而形成有一凹陷空間,該底板連同該圍板一起朝外延伸有一連通頸,該連通頸連通於該凹陷空間與外界之間且具有一內底面,該下顎部則跨接於該連通頸之該內底面上。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該均溫板內係設置有一第一支撐結構。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該熱管內係設置有一第二支撐結構。
- 如請求項13所述之連通型傳熱裝置,其中該熱管係為一扁形管,該第二支撐結構支撐於該扁形管內。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該第三毛細結構與該第一毛細結構或該第二毛細結構為一體化的毛細結構。
- 如請求項1所述之連通型傳熱裝置,其中該均溫板係僅有該底板的內面有設置毛細結構。
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