TWI600367B - 整合式散熱裝置 - Google Patents

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TWI600367B TW105112506A TW105112506A TWI600367B TW I600367 B TWI600367 B TW I600367B TW 105112506 A TW105112506 A TW 105112506A TW 105112506 A TW105112506 A TW 105112506A TW I600367 B TWI600367 B TW I600367B
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Asia Vital Components Co Ltd
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整合式散熱裝置
本發明係有關於整合式散熱裝置,尤指應用於散熱之整合式散熱裝置。
隨現行電子設備逐漸以輕薄作為標榜之訴求,故各項元件皆須隨之縮小其尺寸,但電子設備之尺寸縮小伴隨而來產生的熱變成電子設備與系統改善性能的主要障礙。所以業界為了有效解決電子設備內的元件散熱問題,便分別提出具有導熱效能較佳的均溫板(Vapor chamber)及熱管(Heat pipe),以有效解決現階段的散熱問題。 均溫板(Vapor chamber)係呈矩型狀之殼體(或板體),其殼體內部腔室內壁面設置毛細結構,且該殼體內部填充有工作液體,並令該殼體的一側(即蒸發區)係貼設在一發熱元件(如中央處理器、南北橋晶片、電晶體、MCU或其他電子元件等)上吸附該發熱元件所產生之熱量,使液態之工作液體於該殼體之蒸發區產生蒸發轉換為汽態,將熱量傳導至該殼體之冷凝區,該汽態之工作液體於冷凝區受冷卻後冷凝為液態,該液態之工作液體再透過重力或毛細結構回流至蒸發區繼續汽液循環,以有效達到均溫散熱之效果。 熱管(Heat pipe)的原理與理論架構與均溫板相同,主要是在圓管口徑的熱管內之中空部分填入金屬粉末(或是置入編織網狀的毛細或設置溝槽或複合毛細),並透過燒結之方式於該熱管之內壁形成一環狀的毛細結構,其後將該熱管抽真空並填充工作液體,最後封閉以形成熱管結構。當工作液體由蒸發部受熱蒸發後擴散至該冷凝端,並該工作液體於該蒸發部係為汽態,由該蒸發部離開後向該冷凝端擴散時逐步受冷卻冷凝轉換為液態,並且再透過毛細結構回流至該蒸發部。 比較均溫板與熱管兩者只有熱傳導的方式不同,均溫板的熱傳導方式是二維的,是面的熱傳導方式(主要係大面積的均溫效果);然而熱管的熱傳導方式是一維的熱傳導方式(主要為熱的遠端傳導)。 故現今的電子元件僅配合單一的熱管或均溫板已不敷使用,因此,如何將熱管與均溫板結合在一起使用使其同時具有均溫及遠端導熱或散熱,以期大幅提升熱傳導之效率,而有效解決高功率電子元件之散熱問題,是目前業者所需改進的。
爰此,為有效解決上述之問題,本發明之一目的在提供一第二殼體經由複數第一熱管分別連接複數第三殼體,並由至少一第一殼體經由至少一第二熱管貫穿第二殼體連接至對應的第三殼體,以使該等第三殼體內的工作流體分別經由連接的第一熱管流到該第二殼體散熱及由第二熱管流到該第一殼體散熱的整合散熱裝置。 本發明之另一目的在提供一種該第一殼體位於第二殼體上方,該第二殼體位於該等第三殼體上方,該等第三殼體分別經由一第一熱管連接在該第二殼體下方及由一第二熱管連接在該第一殼體下方,以使該等第三殼體內的工作流體受熱蒸發經由第一、二熱管分別流至該第二殼體及第一殼體中散熱後,從第一、二殼體藉由重力及毛細力回流至每一第三殼體的整合式散熱裝置。 本發明之另一目的在提供一種可達到較佳的散熱效率的整合式散熱裝置。 本發明之另一目的在提供一種具有增加散熱面積散熱的整合式散熱裝置。 本發明之另一目的在提供一種第一管壁內表面設有複數第一凸肋與複數第一溝槽,第二管壁內表面設有複數第二凸肋與複數第二溝槽,該第一、二熱管毛細結構形成在各自的凸肋與溝槽上,藉此增加熱管毛細結構的面積,以提升熱管通道內的毛細通道。 為達上述目的,本發明係提供一種整合式散熱裝置包括:至少一第一殼體、一第二殼體、複數第三殼體、複數第一熱管及至少一第二熱管,該第一殼體界定一第一殼體腔室,且具有至少一第一開孔連通該第一殼體腔室,該第一殼體腔室內具有一第一殼體毛細結構,該第一殼體腔室具有一內壁頂側間隔相對該第一開孔,該第二殼體界定一第二殼體腔室,且設有至少一第二開孔及複數第三開孔,該第二開孔與該等第三開孔連通該第二殼體腔室,該第二殼體腔室內具有一第二殼體毛細結構,該每一第三殼體,該每一第三殼體界定一第三殼體腔室,且設有至少一第四開孔連通該第三殼體腔室,該第三殼體腔室內具有一工作流體與一第三殼體毛細結構,該第三殼體腔室具有一內壁底側間隔相對該第四開孔,該每一第三殼體由該每一第一熱管連接該第二殼體,該每一第一熱管具有一第一熱管通道,該等第一熱管的兩端分別插接相對該等第三、四開孔,該第一熱管通道分別連通該第二、三殼體腔室,一第一熱管毛細結構設於該第一熱管通道內且分別連接該第二殼體毛細結構及該第三殼體毛細結構,該第二熱管具有一第二熱管通道,該第二熱管的一端插接相對該第一開孔,其另一端則貫穿該第二開孔與相對該第二開孔的一第一熱管通道至對應的一第三殼體腔室內,該第二熱管通道分別連通對應該第一殼體腔室與對應的一第三殼體腔室,一第二熱管毛細結構設於該第二熱管通道內且分別連接該第一殼體毛細結構及對應的一第三殼體毛細結構。 在一實施,該第一殼體具有一第一外頂面界定一第一散熱面積,該第二殼體具有一第二外頂面界定一第二散熱面積,該每一第三殼體具有一第三外底面界定一吸熱面積,該第一殼體的第一散熱面積大於或等於任一第三殼體的吸熱面積,該第二殼體的第二散熱面積大於任一第三殼體的吸熱面積,藉以有效達到增加散熱面積的效果,以有效提升熱交換效率。 在一實施,該第一殼體具有一第一外頂面界定一第一散熱面積,該第二殼體具有一第二外頂面界定一第二散熱面積,該每一第三殼體具有一第二外底面界定一吸熱面積,該第二殼體的散熱面積大於該等第二殼體的吸熱面積的總和。
本發明之上述目的及其結構與功能上的特性,將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。 本發明係提供一種整合式散熱裝置,請參閱第1A、1B、2圖,為本發明之第一實施例之立體分解與組合示意圖,並輔以參閱第3圖。如圖所示,該整合式散熱裝置包括至少一第一殼體11、一第二殼體12、複數第三殼體13、複數第一熱管14及至少一第二熱管15,該第一殼體11在本實施例表示一個第一殼體11位於該第二殼體12上方,該等第三殼體13在本實施表示兩個第三殼體13位於該第二殼體12的下方且成左右排列設置。該第一殼體11、第二殼體12及該等第三殼體13較佳係由導熱性佳的金屬例如金、銀、銅或其合金及金屬所製成。該第一、二殼體11、12及該等第三殼體13具體實施為均溫板或平板式均溫熱管。在其他實施例中,前述第一殼體11的數量不侷限於上述一個,也可為獨立分開兩個以上,如第5圖所示,兩個第一殼體11位於該第二殼體12上方,且間隔該第二殼體12對應下方的兩個第三殼體13,且兩個第一殼體11各自經由一根第二熱管15貫穿該第二殼體12連接至對應兩個第三殼體13上。 該第一殼體11具有一第一殼體腔室111、一第一外底面113、第一外頂面112及至少第一開孔114,該第一開孔114在本實施例表示兩個第一開孔114開設貫穿在該第一殼體11的第一外底面113上且連通該第一殼體腔室111,該第一殼體腔室111內設有一第一殼體毛細結構115及一內壁頂側1111,該第一殼體毛細結構115設於該第一殼體腔室111的內壁上,該第一殼體腔室111的內壁頂側1111間隔相對該等第一開孔114。該第一外頂面112作為散熱使用且界定一散熱面積,該第一殼體11的散熱面積係為該第一外頂面112的表面積,例如本圖中所示該第一外頂面112為長方形其表面積為第一外頂面112的長×寬。在另一實施,該第一外頂面112若為圓形,則其表面積為第一外頂面112的半徑平方×3.14。 前述第二殼體12具有一第二殼體腔室121、一第二外底面123、一第二外頂面122、至少一第二開孔124及複數第三開孔125,該第二外頂面122面對該第一殼體11的第一外底面113,該第二開孔124在本實施例表示兩個第二開孔124開設貫穿在該第二殼體12的第二外頂面122上且連通該第二殼體腔室121,該等第三開孔125在本實施例表示兩個第三開孔125相對前述兩個第二開孔124,且該等第三開孔125開設貫穿該第二殼體12的第二外底面123上且連通該第二殼體腔室121。並前述第二殼體腔室121內設有一第二殼體毛細結構126,該第二殼體毛細結構126設於該第二殼體腔室121的內壁上。該第二外頂面122作為散熱使用且界定一散熱面積,該第二殼體12的散熱面積係為該第二外頂面122的表面積,例如本圖中所示該第二外頂面122為長方形其表面積為第二外頂面122的長×寬。在另一實施,該第二外頂面122若為圓形,則其表面積為第二外頂面122的半徑平方×3.14。其中前述第二開孔124的孔徑等於相對前述第一開孔114的孔徑,且該第二開孔124的孔徑小於該第三開孔125的孔徑。 而該每一第三殼體13具有一第三殼體腔室131、一第三外底面133、一第三外頂面132及至少一第四開孔134,該第三外頂面132面對該第二殼體12的第二外底面123,該第四開孔134開設貫穿在該第三外頂面132上且連通該第三殼體腔室131,該第三殼體腔室131內具有一工作流體135(如純水、醇類或酮類)及一第三殼體毛細結構136設於該第三殼體腔室131的內壁上,並該第三殼體腔室131具有一內壁底側1311間隔相對該第四開孔134。該每一第三殼體13分別經由前述第一熱管14連接該第二殼體12,以使該等第三殼體腔室131分別藉由各自連接的第一熱管14連通到該第二殼體12的第二殼體腔室121。該第三外底面133在本圖中表示為朝下凸出的表面,且作為一吸熱使用並界定一吸熱面積,該吸熱面積係為該第三外底面133的表面積,例如本圖中所示該第三外底面133為長方形其表面積為第三外底面133的長×寬。在另一實施,該第三外底面133若為圓形,則其表面積為第三外底面133的半徑平方×3.14。其中前述第四開孔134的孔徑等於相對前述第三開孔125的孔徑,且該第四開孔134的孔徑大於該第一、二開孔114、124的孔徑。 在一較佳實施,該第一殼體11的散熱面積大於或等於任一第三殼體13的吸熱面積,該第二殼體12的散熱面積大於任一第三殼體13的吸熱面積。在另一較佳實施,該第二殼體12的散熱面積大於該等第三殼體13的吸熱面積的總和。 前述每一第一熱管14具有一第一管壁141、一第一延伸部142形成一第一開放端1421與一第二延伸部143形成一第二開放端1431,該第一管壁141內設有一第一熱管通道144及一第一熱管毛細結構145設於第一熱管通道144內且位在該第一開放端1421與第二開放端1431之間,且該第一、二開放端1421、1431分別位於該第一熱管14的兩端(即前端與末端)。並該等第一熱管14的兩端分別插接相對該第二殼體12的該等第三開孔125與第三殼體13的該等第四開孔134,換言之,就是該第一熱管14的第一延伸部142從對應的第三開孔125延伸進入該第二殼體腔室121內,使該第一開放端1421抵接該第二殼體腔室121內的一內壁頂側1211,進而令在第一開放端1421的第一熱管毛細結構145連接接觸該第二殼體腔室121內的內壁頂側1211上的第二殼體毛細結構126。 另外,該第一熱管14的第二延伸部143從對應該第四開孔134延伸進入該第三殼體腔室131內,使該第二開放端1431抵接該第三殼體腔室131內的內壁底側1311,進而令在第二開放端1431的該第一熱管毛細結構145連接接觸該第三殼體腔室131內的內壁底側1311上的第三殼體毛細結構136。並在該第一熱管14的第一延伸部142及第二延伸部143上分別設有一第一貫穿口1422及第二貫穿口1432貫穿該第一管壁141,該第一熱管通道144經由該第一貫穿口1422及該第二貫穿口1432連通該第二殼體腔室121及該第三殼體腔室131。 在一實施,如第3圖所示該第一熱管14的第一管壁141具有一第一內表面1411面對該第一熱管通道144,該第一內表面1411係為平整的內環面,該第一熱管毛細結構145設置在該第一內表面1411上。然而,在另一替換實施如第4A及4B圖所示,該第一內表面1411設有複數第一凸肋1412係間隔設置,且該等第一凸肋1412彼此間具有一第一溝槽1413,該等第一凸肋1412及該第一溝槽1413係交錯設置且沿著該第一熱管14的一長方向延伸,該第一熱管毛細結構145形成在該等第一凸肋1412及該等第一溝槽1413上,藉此增加第一熱管毛細結構145的面積。 而前述第二熱管15在本實施例表示2根第二熱管15的各一端連接第一殼體11,其各另一端貫穿該第二殼體12且穿設對應的第一熱管通道144至對應的第三殼體腔室131內,以與對應的第三殼體13相連接。並每一第二熱管15具有一第二管壁151、一第三延伸部152形成一第三開放端1521與一第四延伸部153形成一第四開放端1531,該第二管壁151內設有一第二熱管通道154及一第二熱管毛細結構155設於該第二熱管通道154內且位在該第三開放端1521與第四開放端1531之間,且該第三、四開放端1521、1531分別位於該第二熱管15的兩端(即前端與末端)。並該每一第二熱管15的一端插接相對該第一殼體11的第一開孔114,其另一端則貫穿該第二殼體12的第二開孔124與相對第二開孔124的一第一熱管通道144至對應的一第三殼體腔室131內,換言之,就是該第二熱管15的第三延伸部152從對應的第一開孔114延伸進入該第一殼體腔室111內,使該第三開放端1521抵接該第一殼體腔室111內的一內壁頂側1111,進而令在第三開放端1521的第二熱管毛細結構155連接接觸該第一殼體腔室111內的內壁頂側1111上的第一殼體毛細結構115。 另外,該每一第二熱管15的第四延伸部153從對應該第二開孔124延伸進入對應的第一熱管通道144至該第三殼體腔室131內,使該第四開放端1531抵接該第三殼體腔室131內的內壁底側1311,進而令在第四開放端1531的該第二熱管毛細結構155連接接觸該第三殼體腔室131內的內壁底側1311上的第三殼體毛細結構136。並在該第二熱管15的第三延伸部152及第四延伸部153上分別設有一第三貫穿口1522及第四貫穿口1532貫穿該第二管壁151,該第二熱管通道154經由該第三貫穿口1522及該第四貫穿口1532連通該第一殼體腔室111及該第三殼體腔室131。 再者,還可透過該第一熱管14的兩端分別抵接對應該第二殼體12的內壁頂側1211與第三殼體13的內壁底側1311以及第二熱管15的兩端分別抵接對應該第一殼體11的內壁頂側1111與第三殼體13的內壁底側1311的結構設計來達到支撐第一、二、三殼體腔室111、121、131,以取代習知均溫板內的支撐結構,藉以有效達到節省成本的效果。此外,本實施例的第二殼體12上方表示只有一層第一殼體11,但並不侷限於。在其他實施例中,第二殼體12上方也可設計為多層第一殼體11,亦即前述第一殼體11可透過該第二熱管15向上間隔層疊形成多層第一殼體11,例如該第二殼體12上方設有二層第一殼體11,其中位於第二殼體12上方的第一層的第一殼體11透過一第二熱管15(如第1根第二熱管15)貫穿該第二殼體12通過第一熱管通道144內抵接至對應的第三殼體腔室131內的內壁底側1311,第二層(即最上層)的第一殼體11則透過另一第二熱管15(如第2根第二熱管15)貫穿位於下方第一層的第一殼體11通過一第二熱管15(如第1根第二熱管15)的第二熱管通道154內抵接至對應的第三殼體腔室131內的內壁底側1311。 在一實施,如第3圖所示該第二熱管15的第二管壁151具有一第二內表面1511面對該第二熱管通道154,該第二內表面1511係為平整的內環面,該第二熱管毛細結構155設置在該第二內表面1511上。然而,在另一替換實施如第4A及4B圖所示,該第二內表面1511設有複數第二凸肋1512係間隔設置,且該等第二凸肋1512彼此間具有一第二溝槽1513,該等第二凸肋1512及該第二溝槽1513係交錯設置且沿著該第二熱管15的一長方向延伸,該第二熱管毛細結構155形成在該等第二凸肋1512及該等第二溝槽1513上,藉此增加第二熱管毛細結構155的面積。 其中前述第一、二、三殼體毛細結構115、126、136及第一、二熱管毛細結構145、155例如為燒結金屬粉末體或網目編織體或溝槽或束股纖維等,係為具有多孔隙的結構能提供毛細力驅動該工作流體135流動。並該每一第一熱管14的管徑(或截面積)大於該每一第二熱管15的管徑(或截面積)。 所以當該等第三殼體13的第三外底面133分別接觸一發熱源(例如CPU、MC U、圖形處理器等等)時,每一發熱源的熱量透過每一第三外底面133傳遞到每一第三殼體腔室131內,在第三殼體腔室131內的工作流體135受熱轉換成蒸發工作流體135,其中一部分的蒸發工作流體135會通過第一熱管通道144從該第一貫穿口1422流至第二殼體腔室121內,待部分的蒸發工作流體135於第二殼體腔室121內冷凝轉換成液體工作流體135後,該第二殼體腔室121其內第二殼體毛細結構126上的液體工作流體135便藉由該第一開放端1421的第一熱管毛細結構145的毛細力及重力回流至第二開放端1431,然後藉由第一熱管毛細結構145與第三殼體毛細結構136連接接觸而回流至第三殼體腔室131內,同時另一部分的蒸發工作流體135會通過第二熱管通道154從該第三貫穿口1522流至第一殼體腔室111內,待部分的蒸發工作流體135於第一殼體腔室111內冷凝轉換成液體工作流體135後,該第一殼體腔室111其內第一殼體毛細結構115上的液體工作流體135便藉由該第三開放端1521的第二熱管毛細結構155的毛細力及重力回流至第四開放端1531,然後藉由第二熱管毛細結構155與第三殼體毛細結構136連接接觸而回流至第三殼體腔室131內繼續汽液循環,藉以有效達到散熱效率佳的效果。 續參第6圖所示,該第一、二殼體11、12的第一、二外頂面112、122上選擇設有一散熱單元例如為散熱器21或風扇或散熱器21與風扇的組合,在一較佳實施表示設有一散熱器21。由於散熱器21具有複數鰭片以增加跟空氣接觸的面積,以使第一、二外頂面112、122上的熱量可以透過散熱器21快速散熱。 藉由以上的設置,使複數個第三殼體13內的工作流體135分別經由各自連接的第一熱管14流到該第二殼體12及各自連接的第二熱管15流到該第一殼體11,然後藉由第一殼體11的第一外頂面112與第二殼體12的第二外頂面122散熱,最後從第一殼體11藉由重力及毛細力通過每一第二熱管15回流至每一第三殼體13及從第二殼體12藉由重力及毛細力通過每一第一熱管14回流至每一第三殼體13,因為重力及毛細力的雙重作用使得工作流體135的回流速度加快,汽液循環的效率提升,散熱效率隨之上升。另一方面,因為前述第一、二外頂面112、122的散熱面積大於任一第三殼體13的第三外底面133的吸熱面積,或該等第三殼體13的吸熱面積的總和,所以該等第三殼體13的工作流體135分別流到第一、二殼體11、12匯集後,藉由該第一、二殼體11、12的大散熱面積散熱,進而提升熱交換效率。 請參閱第7圖,為本發明之第二實施例之局部剖面示意圖。該本實施例的結構及連結關係及其功效大致與前述第一實施例相同,故在此不重新贅述,兩者差異處在於:前述每一第二熱管15更具有至少一支撐體16,該支撐體16設於該第二熱管通道154內,且該支撐體16的一端抵接對應該第一殼體腔室111內的內壁頂側1111,其另一端抵接對應的第三殼體腔室131內的內壁底側1311。所以除了透過第二熱管15的兩端分別抵接對應該第一殼體11的內壁頂側1111與第三殼體13的內壁底側1311的結構支撐該第一殼體腔室111外,且還能透過該支撐體16來支撐該第一殼體腔室111,藉以達到雙重支撐的效果,進而有效達到增加支撐強度的效果。 另外,該支撐體16設有一毛細結構161,該支撐體16在本實施例表示為一金屬柱(如銅柱)外周側上形成有該毛細結構161,該毛細結構161例如為一燒結粉末體或網目編織或溝槽或前述的組合,且該支撐體16的毛細結構161分別連接接觸第一殼體毛細結構115與第三殼體毛細結構136,使該第一殼體毛細結構115上的液體工作流體135除了藉由第二熱管毛細結構155的毛細力及重力回流至第三殼體腔室131內外,還能透過該支撐體16外周表面的燒結粉末體的毛細力及重力回流至第三殼體腔室131內,藉此有效加速液體工作流體135的回流速度的效果。並於具體實施時,該支撐體16不侷限於上述金屬柱,該支撐體16也可設計為一利用粉末冶金燒結方式成型的支撐體。 請參閱第8A、9A圖,為本發明之第三實施例之立體分解與組合示意圖,並輔以參閱第8B、9B圖。該本實施例的結構及連結關係及其功效大致與前述第一實施例相同,故在此不重新贅述,兩者差異處在於:前述第一殼體11具有一第一部分116及至少一第二部分117從該第一部分116的至少一側邊一體向外延伸形成,該第一殼體11的第一部分116位於該第二殼體12的正上方處,且該第一殼體11的第一部分116與第二部分117共同界定前述第一殼體腔室111。該第二部分117在本實施例係從該第一部分116的一側邊朝遠離該第一部分116方向呈水平向外延伸構成一呈L字形狀的第一殼體11。在替代實施例,該第二部分117可為複數個第二部分117如2個第二部分117從該第一部分116的同一側邊朝同一方向向外延伸構成一呈U字形狀的第一殼體11,或是2個第二部分117從該第一部分116的兩相對側邊分別朝不同方向向外延伸構成一大致呈Z字形狀的第一殼體11,或是其他幾何形狀的第一殼體11。 前述兩個第一開孔114在本實施表示開設貫穿在該第一殼體11的第一部分116其上第一外底面113上且連通該第一殼體腔室111,該第二部分117設有至少一第五開孔118,該第五開孔118開設貫穿在該第一殼體11的第二部分117上的第一外底面113上且連通該第一殼體腔室111。並該等第三殼體13在本實施例表示為三個第三殼體13,其中兩個第三殼體13位於該第二殼體12的正下方處,最後一個第三殼體13則位於第一殼體11的第二部分117的下方處。 另外,前述整合式散熱裝置更包括至少一第三熱管17,該第三熱管17具有一第三管壁171、一第五延伸部172形成一第五開放端1721與一第六延伸部173形成一第六開放端1731,該第三管壁171內設有一第三熱管通道174及一第三熱管毛細結構175設於第三熱管通道174內且位在該第五開放端1721與第六開放端1731之間,且該第五、六開放端1721、1731分別位於該第三熱管17的兩端(即前端與末端)。並該第三熱管17的兩端分別插接連通相對該第一殼體11的第五開孔118與對應其中一第三殼體13(即前述最後一個第三殼體13)的第四開孔134,換言之,就是如第9B圖所示,該第三熱管17的第五延伸部172從對應的第五開孔118延伸進入該第一殼體腔室111內,使該第五開放端1721抵接該第一殼體腔室111內的一內壁頂側1111,進而令在第五開放端1721的第三熱管毛細結構175連接接觸該第一殼體腔室111內的內壁頂側1111上的第一殼體毛細結構115。 另外,該第三熱管17的第六延伸部173從對應該第三殼體13(即前述最後一個第三殼體13)的第四開孔134延伸進入該第三殼體腔室131內,使該第六開放端1731抵接該第三殼體腔室131內的內壁底側1311,進而令在第六開放端1731的該第三熱管毛細結構175連接接觸該第三殼體腔室131內的內壁底側1311上的第三殼體毛細結構136。並在該第三熱管17的第五延伸部172及第六延伸部173上分別設有一第五貫穿口1722及一第六貫穿口1732貫穿該第三管壁171,該第三熱管通道174經由該第五貫穿口1722及該第六貫穿口1732連通該第一殼體腔室111及該第三殼體腔室131。 其中第三熱管毛細結構175例如為燒結金屬粉末體或網目編織體或溝槽或束股纖維等,係為具有多孔隙的結構能提供毛細力驅動該工作流體135流動。 所以當第三殼體13(即前述最後一個第三殼體13)的第三外底面133接觸對應的發熱源(例如CPU、MC U、圖形處理器或其他電子元件等等)時,該發熱源的熱量透過該第三外底面133傳遞到第三殼體腔室131內,在第三殼體腔室131內的工作流體135受熱轉換成蒸發工作流體135,而該蒸發工作流體135會通過第三熱管通道174從該第五貫穿口1722流至第一殼體腔室111內,待部分的蒸發工作流體135於第一殼體腔室111內冷凝轉換成液體工作流體後,該第一殼體腔室111其內第一殼體毛細結構115上的液體工作流體便藉由該第五開放端1721的第三熱管毛細結構175的毛細力及重力回流至第六開放端1731,然後藉由第三熱管毛細結構175與第三殼體毛細結構136連接接觸而回流至第三殼體腔室131內繼續汽液循環,藉以有效達到散熱效率佳的效果。 因此透過本發明的第一殼體11的第二部分117從該第一部分116的至少一側邊一體向外延伸的設計,使得可以事先根據發熱源的多寡與多個發熱源在不同位置來調整該第二部分117從該第一部分116一體向外延伸的長度與延伸出去的方向位置,使得於使用上可達到更便利多元化的應用。 請參閱第10A、11A圖,為本發明之第四實施例之立體分解與剖面示意圖,並輔以參閱第10B、11B圖。該本實施例的結構及連結關係及其功效大致與前述第一實施例相同,故在此不重新贅述,兩者差異處在於:前述第二殼體12具有一第一部分127及至少一第二部分128從該第一部分127的至少一側邊一體向外延伸形成,該第二殼體12的第一部分127係位於該第一殼體11下方處,且該第二殼體12的第一部分127與第二部分128共同界定前述第二殼體腔室121。該第二部分128在本實施例係從該第一部分127的一側邊朝遠離該第一部分127方向呈水平向外延伸構成一呈L字形狀的第二殼體12。在替代實施例,該第二殼體12的第二部分128可為複數個第二部分128如2個第二部分128從該第一部分127的同一側邊朝同一方向向外延伸構成一呈U字形狀的第二殼體12,或是2個第二部分128從該第一部分127的兩相對側邊分別朝不同方向向外延伸構成一大致呈Z字形狀的第二殼體12,或是其他形狀的第二殼體12。 前述兩個第三開孔125在本實施表示開設貫穿在該第二殼體12的第一部分127其上第二外底面123上且連通該第二殼體腔室121,而另一個第三開孔125則開設貫穿在該第二殼體12的第二部分128上。並該等第三殼體13在本實施例表示為三個第三殼體13,其中兩個第三殼體13位於該第二殼體12的第一部分127正下方處,最後一個第三殼體13則位於第二殼體12的第二部分128的下方處。另外,該等第一熱管14在本實施例表示為三根第一熱管14,其中二根第一熱管14的兩端(即該第一、二開放端1421、1431)分別插接相對該第二殼體12的第一部分127其上兩個第三開孔125與對應兩個第三殼體13的第四開孔134,另一根第一熱管14的兩端分別插接相對該第二殼體12的第二部分128的第三開孔125與對應該第三殼體13(即最後一個第三殼體13)的第四開孔134。並另一根第一熱管14的第一熱管毛細結構145分別連接對應該第二殼體12的第二部分128內的第二殼體毛細結構126與對應該第三殼體13(即最後一個第三殼體13)的第三殼體毛細結構136。 透過本發明的第二殼體12的第二部分128從該第一部分127的至少一側邊一體向外延伸的設計,使得可以事先根據發熱源的多寡與多個發熱源在不同位置來調整該第二部分128從該第一部分127一體向外延伸的長度與延伸出去的方向位置,使得於使用上可達到更便利多元化的應用。 惟以上所述者,僅係本發明之較佳可行之實施例而已,舉凡利用本發明上述之方法、形狀、構造、裝置所為之變化,皆應包含於本案之權利範圍內。
11‧‧‧第一殼體
111‧‧‧第一殼體腔室
1111‧‧‧內壁頂側
112‧‧‧第一外頂面
113‧‧‧第一外底面
114‧‧‧第一開孔
115‧‧‧第一殼體毛細結構
116‧‧‧第一部分
117‧‧‧第二部分
118‧‧‧第五開孔
12‧‧‧第二殼體
121‧‧‧第二殼體腔室
1211‧‧‧內壁頂側
122‧‧‧第二外頂面
123‧‧‧第二外底面
124‧‧‧第二開孔
125‧‧‧第三開孔
126‧‧‧第二殼體毛細結構
127‧‧‧第一部分
128‧‧‧第二部分
13‧‧‧第三殼體
131‧‧‧第三殼體腔室
1311‧‧‧內壁底側
132‧‧‧第三外頂面
133‧‧‧第三外底面
134‧‧‧第四開孔
135‧‧‧工作流體
136‧‧‧第三殼體毛細結構
14‧‧‧第一熱管
141‧‧‧第一管壁
1411‧‧‧第一內表面
1412‧‧‧第一凸肋
1413‧‧‧第一溝槽
142‧‧‧第一延伸部
1421‧‧‧第一開放端
1422‧‧‧第一貫穿口
143‧‧‧第二延伸部
1431‧‧‧第二開放端
1432‧‧‧第二貫穿口
144‧‧‧第一熱管通道
145‧‧‧第一熱管毛細結構
15‧‧‧第二熱管
151‧‧‧第二管壁
1511‧‧‧第二內表面
1512‧‧‧第二凸肋
1513‧‧‧第二溝槽
152‧‧‧第三延伸部
1521‧‧‧第三開放端
1522‧‧‧第三貫穿口
153‧‧‧第四延伸部
1531‧‧‧第四開放端
1532‧‧‧第四貫穿口
154‧‧‧第二熱管通道
155‧‧‧第二熱管毛細結構
16‧‧‧支撐體
161‧‧‧毛細結構
17‧‧‧第三熱管
171‧‧‧第三管壁
172‧‧‧第五延伸部
1721‧‧‧第五開放端
1722‧‧‧第五貫穿口
173‧‧‧第六延伸部
1731‧‧‧第六開放端
1732‧‧‧第六貫穿口
174‧‧‧第三熱管通道
175‧‧‧第三熱管毛細結構
21‧‧‧散熱器
下列圖式之目的在於使本發明能更容易被理解,於本文中會詳加描述該些圖式,並使其構成具體實施例的一部份。透過本文中之具體實施例並參考相對應的圖式,俾以詳細解說本發明之具體實施例,並用以闡述發明之作用原理。 第1A圖係為本發明之第一實施例立體分解示意圖。 第1B圖係為本發明之第一實施例另一視角的立體分解示意圖。 第2圖係為本發明之第一實施例立體組合示意圖。 第3圖係為本發明之第一實施例局部剖面示意圖。 第4A圖係為本發明之第一實施例的第一、二熱管另一實施的俯視局部示意。 第4B圖係為本發明之第一實施例的第一、二熱管另一實施的局部剖面示意圖。 第5圖係為本發明之第一實施例的另一實施立體組合示意圖。 第6圖係為本發明第一實施狀態剖視示意圖。 第7圖係為本發明第二實施的局部剖面示意圖。 第8A圖係為本發明之第三實施例立體分解示意圖。 第8B圖係為本發明之第三實施例另一視角的立體分解示意圖。 第9A圖係為本發明之第三實施例立體組合示意圖。 第9B圖係為本發明之第三實施例局部剖面示意圖。 第10A圖係為本發明之第四實施例立體分解示意圖。 第10B圖係為本發明之第四實施例另一視角的立體分解示意圖。 第11A圖係為本發明之第四實施例立體組合示意圖。 第11B圖係為本發明之第四實施例局部剖面示意圖。
11‧‧‧第一殼體
112‧‧‧第一外頂面
113‧‧‧第一外底面
12‧‧‧第二殼體
122‧‧‧第二外頂面
123‧‧‧第二外底面
124‧‧‧第二開孔
13‧‧‧第三殼體
132‧‧‧第三外頂面
133‧‧‧第三外底面
134‧‧‧第四開孔
14‧‧‧第一熱管
141‧‧‧第一管壁
142‧‧‧第一延伸部
1421‧‧‧第一開放端
1422‧‧‧第一貫穿口
143‧‧‧第二延伸部
1431‧‧‧第二開放端
1432‧‧‧第二貫穿口
15‧‧‧第二熱管
151‧‧‧第二管壁
152‧‧‧第三延伸部
1521‧‧‧第三開放端
1522‧‧‧第三貫穿口
153‧‧‧第四延伸部
1531‧‧‧第四開放端
1532‧‧‧第四貫穿口

Claims (18)

  1. 一種整合式散熱裝置,包括: 至少一第一殼體,界定一第一殼體腔室,且具有至少一第一開孔連通該第一殼體腔室,該第一殼體腔室內具有一第一殼體毛細結構,該第一殼體腔室具有一內壁頂側間隔相對該第一開孔; 一第二殼體,界定一第二殼體腔室,且具有至少一第二開孔及複數第三開孔,該第二開孔與該等第三開孔連通該第二殼體腔室,該第二殼體腔室內具有一第二殼體毛細結構; 複數第三殼體,該每一第三殼體界定一第三殼體腔室,且設有至少一第四開孔連通該第三殼體腔室,該第三殼體腔室內具有一工作流體與一第三殼體毛細結構,該第三殼體腔室具有一內壁底側間隔相對該第四開孔; 複數第一熱管,該每一第一熱管具有一第一熱管通道,該等第一熱管的兩端分別插接相對該等第三、四開孔,該第一熱管通道分別連通該第二、三殼體腔室,一第一熱管毛細結構設於該第一熱管通道內且分別連接該第二殼體毛細結構及該第三殼體毛細結構;及 至少一第二熱管,具有一第二熱管通道,該第二熱管的一端插接相對該第一開孔,其另一端則貫穿該第二開孔與相對該第二開孔的一第一熱管通道至對應的一第三殼體腔室內,該第二熱管通道分別連通該第一殼體腔室與對應的一第三殼體腔室,一第二熱管毛細結構設於該第二熱管通道內且分別連接該第一殼體毛細結構及對應的一第三殼體毛細結構。
  2. 如請求項1所述之整合式散熱裝置,其中該第一殼體具有一第一外頂                   面界定一散熱面積,該第二殼體具有一第二外頂面界定一散熱面積,                  該每一第三殼體具有一第三外底面界定一吸熱面積,該第一殼體的散                  熱面積大於或等於任一第三殼體的吸熱面積,該第二殼體的散熱面積                  大於任一第三殼體的吸熱面積。
  3. 如請求項1所述之整合式散熱裝置,其中該每一第一熱管具有一第一                   管壁及一第一延伸部形成一第一開放端與一第二延伸部形成一第二                   開放端,該第一熱管通道及該第一熱管毛細結構設在該第一管壁內且                   位於該第一開放端及該第二開放端之間。
  4. 如請求項3所述之整合式散熱裝置,其中該第二熱管具有一第二管壁                    及一第三延伸部形成一第三開放端與一第四延伸部形成一第四開放                    端,該第二熱管通道及該第二熱管毛細結構設在該第二管壁內且位 於該第三開放端及該第四開放端之間。
  5. 如請求項3所述之整合式散熱裝置,其中該第一延伸部從對應的該第                   三開孔延伸進入該第二殼體腔室內,使該第一開放端抵接該第二殼體                   腔室內的一內壁頂側,該第二延伸部從對應該第四開孔延伸進入該第                   三殼體腔室內,使該第二開放端抵接該第三殼體腔室內的內壁底側。
  6. 如請求項4所述之整合式散熱裝置,其中該第三延伸部從對應的該第                   一開孔延伸進入該第一殼體腔室內,使該第三開放端抵接該第一殼 體腔室內的內壁頂側,該第四延伸部從該第二開孔延伸進入對應的 一第一熱管通道至該第三殼體腔室內,使該第四開放端抵接該第三 殼體腔室內的內壁底側。
  7. 如請求項5所述之整合式散熱裝置,其中該第一熱管毛細結構經由該                    第一開放端及第二開放端連接該第二殼體毛細結構及該第三殼體毛                    細結構。
  8. 如請求項6所述之整合式散熱裝置,其中該第二熱管毛細結構經由該                    第三開放端及第四開放端連接該第一殼體毛細結構及該第三殼體毛                   細結構。
  9. 如請求項7所述之整合式散熱裝置,其中該第一延伸部及第二延伸部                   分別設有一第一貫穿口及第二貫穿口貫穿該第一管壁,該第一熱管通                   道經由該第一貫穿口及該第二貫穿口連通該第二殼體腔室及該第三3                   殼體腔室。
  10. 如請求項8所述之整合式散熱裝置,其中該第三延伸部及第四延伸部                    分別設有一第三貫穿口及第四貫穿口貫穿該第二管壁,該第二熱管 通道經由該第三貫穿口及該第四貫穿口連通該第一殼體腔室及該第 三殼體腔室。
  11. 如請求項9所述之整合式散熱裝置,其中該第一管壁具有一第一內表                     面面對該第一熱管通道,該第一熱管毛細結構形成在該第一內表面                    上,該第一內表面設有複數第一凸肋係間隔設置,且該等第一凸肋 彼此間具有一第一溝槽,該等第一凸肋及該第一溝槽係交錯設置且 沿著該第一熱管的一長方向延伸。
  12. 如請求項10所述之整合式散熱裝置,其中該第二管壁具有一第二內                     表面面對該第二熱管通道,該第二熱管毛細結構形成在該第二內表                     面上,該第二內表面設有複數第二凸肋係間隔設置,且該等第二凸                     肋彼此間具有一第二溝槽,該等第二凸肋及該第二溝槽係交錯設置                    且沿著該第二熱管的一長方向延伸。
  13. 如請求項1至12其中任一項所述之整合式散熱裝置,其中該第一殼體                     及該第二殼體及該第三殼體係為均溫板或平板式均溫熱管。
  14. 如請求項1所述之整合式散熱裝置,其中該每一第一熱管的管徑大於                     該第二熱管的管徑。
  15. 如請求項3所述之整合式散熱裝置,其中前述第二熱管更具有至少一                     支撐體,該支撐體設於該第二熱管通道內,且該支撐體的一端抵接                     對應該第一殼體腔室內的內壁頂側,其另一端抵接對應的一第三殼                     體腔室內的內壁底側。
  16. 如請求項15所述之整合式散熱裝置,其中該支撐體設有一毛細結構 ,該毛細結構細形成在該支撐體的外周側上。
  17. 如請求項1所述之整合式散熱裝置,其中該第一殼體具有一第一部分                     及至少一第二部分從該第一部分的至少一側邊一體向外延伸形成,                     該第一開孔開設在該第一殼體的第一部分上,該第二部分設有至少                     一第五開孔,該第五開孔開設在該第一殼體的第二部分上,至少一                     第三熱管的兩端分別插接連通相對該第五開孔與對應其中一第三殼                     體的第四開孔。
  18. 如請求項17所述之整合式散熱裝置,其中該第二殼體具有一第一部                     分及至少一第二部分從該第一部分的至少一側邊一體向外延伸形                     成,其中至少二第三開孔開設在該第二殼體的第一部分上,而至少                     一第三開孔開設在該第二殼體的第二部分上,且至少一第一熱管的                    兩端分別插接相對該至少一第三開孔與對應至少一第三殼體的第四                    開孔,並該至少一第一熱管的第一熱管毛細結構分別連接對應該第 二殼體的第二部分內的第二殼體毛細結構與對應該至少一第三殼體 的第三殼體毛細結構。
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