TWI620910B - 立體均溫裝置 - Google Patents

Abstract

一種立體均溫裝置，其包含有一均溫基板及至少一均溫豎板。均溫基板內形成有一第一腔室且第一腔室內設置有一第一毛細結構，均溫基板的外表面則上形成有連通第一腔室的至少一接頭。均溫豎板包含有一套嘴，套嘴套接接頭且均溫豎板豎立設置在均溫基板上，套嘴內設置有一第二毛細結構，第二毛細結構延伸凸出套嘴至第一腔室內並且連接第一毛細結構。藉由第一毛細結構連接第二毛細結構，使得工作流體能夠在均溫板之間順暢流動。

Description

立體均溫裝置

本發明係有關於均溫板，特別是一種立體均溫裝置。

均溫板(vapor chamber)為常見於散熱器領域的相變化熱交換元件，其一般呈板狀，且其內構成密閉的中空腔，其內壁設有毛細結構，且其內填充有工作流體，藉由工作流體氣液相變化且快速流動而能夠將與其接觸的點熱源擴散至均溫板的整體。一般而言，均溫板上會焊設有複數金屬鰭片，先藉由均溫板擴散熱能並且傳遞至各鰭片，再藉由鰭片將熱能發散至空氣中。雖然均溫板具有相當良好的熱傳特性，但是其散熱效率仍受到鰭片的熱傳特性以及均溫板與鰭片之間的熱阻所限制。因此，現今常藉由將多個均溫板焊接連通或者將均溫板與熱管焊接連通構成立體式的均溫板以延伸熱傳範圍。惟，工作流體在均溫板之間流動不順暢而使得立體式的均溫板熱傳效率不如單件式的均溫板熱。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本發明提供一種結構強化的立體均溫裝置，其具有相連接的毛細結構而使工作流體能夠在其內順暢流動。

本發明提供一種立體均溫裝置，其包含有一均溫基板及至少一均溫豎板。均溫基板內形成有一第一腔室且第一腔室內設置有一第一毛細結構，均溫基板的外表面則上形成有連通第一腔室的至少一接頭。均溫豎板包含有一套嘴，套嘴套接接頭且均溫豎板豎立設置在均溫基板上，套嘴內設置有一第二毛細結構，第二毛細結構延伸凸出套嘴至第一腔室內並且連接第一毛細結構。

本發明之立體均溫裝置，其接頭環繞設置有一外環壁，且外環壁與接頭之間形成有一焊槽。焊槽內設有焊接結構。

本發明之立體均溫裝置，其均溫基板上的接頭為複數，對應該些接頭的均溫豎板為複數，且該些平板部相互平行間隔排列。相鄰的二均溫豎板之間夾設有一波狀導熱板，且波狀導熱板摺疊形成有至少一彎折部，彎折部連接其中一均溫豎板的側面。波狀導熱板連續摺疊形成有複數彎折部，該些彎折部呈二列並排且各列彎折部分別連接相鄰的二均溫豎板。

本發明之立體均溫裝置，其均溫豎板包含有一平板部，套嘴自平板部的一側緣延伸且在套嘴與平板部的連接處形成一頸部。其套嘴自平板部的一側緣擴張延伸而且在套嘴與平板部之間彎折形成頸部。平板部內形成有一第二腔室，套嘴連通第二腔室，第二毛細結構自第二腔室內延伸至套嘴並且延伸凸出套嘴。均溫基板上的接頭為複數，對應該些接頭的均溫豎板為複數，且該些平板部相互平行間隔排列。

本發明的立體均溫裝置，其藉由第一毛細結構連接第二毛細結構，使得工作流體能夠在均溫板之間順暢流動。

參閱圖1至圖5，本發明之第一實施例提供一種立體均溫裝置，其包含有一均溫基板100以及至少一均溫豎板200。

於本實施例中，均溫基板100較佳地包含一扁平狀的腔體110，腔體110呈中空而在其內形成有一第一腔室111，且第一腔室111內設置有一第一毛細結構112。腔體110外表的其中一面之上形成有至少一接頭120，腔體110的另一面用以接觸一發熱源(圖未示)，藉此自發熱源吸收熱能。於本實施例中，腔體110上較佳地形成有多個構造及功用相同的接頭120，且各接頭120分別連通第一腔室111。各接頭120分別環繞設置有一外環壁130，且外環壁130與其環繞的接頭120之間形成有一焊槽101。

均溫豎板200與接頭120對應配置，因此，於本實施例中，對應前述的多個接頭120，本發明的立體均溫裝置較佳地包含有構造及功效相同的多個均溫豎板200。本實施例中的各均溫豎板200皆呈扁平的中空長條體，各均溫豎板200分別包含有一平板部210及一套嘴220，套嘴220自平板部210的其中一端之側緣擴張延伸，而且在套嘴220與平板部210之間藉由鈑金折彎的方式形成一頸部230。平板部210呈扁平的長條狀，平板部210呈中空而在其內形成有一第二腔室211，第二腔室211內設置有一第二毛細結構212，於本實施例中，第二毛細結構212較佳地燒結形在第二腔室211內而且延伸凸出套嘴220。各均溫豎板200的套嘴220分別套接均溫基板100上相對應的各接頭120藉此使得各均溫豎板200豎立設置在均溫基板100上，而且該些平板部210相互平行間隔排列。各焊槽101內分別設有焊接結構140(例如焊料)藉此將各均溫豎板200固定於均溫基板100。均溫豎板200內的第二毛細結構212通過接頭120延伸至均溫基板100的第一腔室111之內並且連接第一毛細結構112。各均溫豎板200分別與均溫基板100相連通，而且第一毛細結構112與第二毛細結構212相連接，藉此以供氣、液相的工作流體(圖未示)在均溫基板100與均溫豎板200之間流動，因此能夠將吸收至腔體110內的熱能傳遞至各均溫豎板200。

參閱圖6，第二毛細結構212也可以分為二部分製作，一部分燒結形在第二腔室211內，另一部分由外部置入套嘴220內而相互連接。套嘴220內的第二毛細結構212進一步延伸穿出套嘴220且延伸至第一腔室111之內而連接第一毛細結構112。

第一毛細結構112與第二毛細結構212相連接，因此使得在均溫豎板200中液化的工作流體能夠通過第一毛細結構112及第二毛細結構212快速回流至第一腔室111。均溫基板100藉由套嘴220定位而易於安裝至均溫基板100上，且擴張的套嘴220能夠支撐均溫豎板200的根部而強化均溫基板100與均溫基板100之間連接處的結構強度。

參閱圖7至圖9，本發明之第二實施例提供一種立體均溫裝置，其包含有一均溫基板100、多個均溫豎板200以及多個波狀導熱板300。

於本實施例中，均溫基板100較佳地是扁平狀的腔體110，均腔體110呈中空狀而在其內形成有一第一腔室111，第一腔室111內設置有一第一毛細結構112。均腔體110的其中一面之上形成有至少一接頭120，腔體110的的另一面用以接觸一發熱源(圖未示)，藉此自發熱源吸收熱能。於本實施例中，均溫基板100上較佳地形成有多個構造及功用相同的接頭120，且各接頭120分別連通第一腔室111。各接頭120分別環繞設置有一外環壁130，且外環壁130與其環繞的接頭120之間形成有一焊槽101。

均溫豎板200與接頭120對應配置，因此，於本實施例中，對應前述的多個接頭120，本發明的立體均溫裝置較佳地包含有構造及功效相同的多個均溫豎板200。本實施例中的各均溫豎板200皆呈扁平的中空長條體，各均溫豎板200分別包含有一平板部210及一套嘴220，平板部210呈扁平的長條狀，平板部210呈中空而在其內形成有一第二腔室211，第二腔室211內設置有一第二毛細結構212，於本實施例中，預先製成的第二毛細結構212由外部置入套嘴220內而且第二毛細結構212的一部分凸出套嘴220。套嘴220自平板部210的其中一端之側緣擴張延伸，而且在套嘴220與平板部210之間藉由鈑金折彎之方式形成一頸部230。各均溫豎板200的套嘴220分別套接均溫基板100上相對應的各接頭120藉此使得各均溫豎板200豎立設置在均溫基板100上，而且該些平板部210相互平行間隔排列。如同前述第一實施例(另參閱圖2)，於本實施例中，同樣地，各焊槽101內可以分別設有焊接結構140藉此將各均溫豎板200固定於均溫基板100。於本實施例中，第二毛細結構通過接頭120穿入均溫基板100的第一腔室111內並且連接第一毛細結構112。各均溫豎板200分別與均溫基板100相連通，而且第一毛細結構112與第二毛細結構212相連接，藉此以供氣、液相的工作流體(圖未示)在均溫基板100與均溫豎板200之間流動，因此能夠將吸收至腔體110內的熱能傳遞至各均溫豎板200。

各波狀導熱板300分別夾設在相鄰的二均溫豎板200之間，各波狀導熱板300摺疊形成有至少一彎折部310，且彎折部310連接夾持波狀導熱板300的其中一均溫豎板200的側面。於本實施例中，各波狀導熱板300較佳地為金屬製的長條片體，且波狀導熱板300連續摺疊而形成有多個彎折部310，該些彎折部310呈二列並排，且各列彎折部310分別連接夾持波狀導熱板300的各均溫豎板200的側面。因此，各均溫豎板200能夠通過相連接的彎折部310將其內熱能傳遞至相連接的波狀導熱板300。

本發明的立體均溫裝置，其第一毛細結構112與第二毛細結構212相連接，因此使得在均溫豎板200中液化的工作流體能夠通過第一毛細結構112及第二毛細結構212快速回流至第一腔室111。而且，均溫基板100藉由套嘴220定位而易於安裝至均溫基板100上。再者，擴張的套嘴220能夠支撐均溫豎板200的根部而強化均溫基板100與均溫基板100之間連接處的結構強度。當均溫豎板200受到外力時，應力及中處為頸部230，因此可容許輕度的彈性變形，故不易損壞。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。

100‧‧‧均溫基板

101‧‧‧焊槽

110‧‧‧腔體

111‧‧‧第一腔室

112‧‧‧第一毛細結構

120‧‧‧接頭

130‧‧‧外環壁

140‧‧‧焊接結構

200‧‧‧均溫豎板

210‧‧‧平板部

211‧‧‧第二腔室

212‧‧‧第二毛細結構

220‧‧‧套嘴

230‧‧‧頸部

300‧‧‧波狀導熱板

310‧‧‧彎折部

圖1係本發明第一實施例之立體均溫裝置之立體分解示意圖。

圖2係本發明第一實施例之立體均溫裝置之分解剖視圖。

圖3係本發明第一實施例之立體均溫裝置之立體示意圖。

圖4係本發明第一實施例之立體均溫裝置之剖視圖。

圖5係圖4之局部放大圖。

圖6係本發明第一實施例之立體均溫裝置之中的第二毛細結構變化示意圖。

圖7係本發明第二實施例之立體均溫裝置之立體分解示意圖。

圖8係本發明第二實施例之立體均溫裝置之剖視圖。

圖9係本發明第二實施例之立體均溫裝置之側視圖。

Claims (10)

1. 一種立體均溫裝置，包含：一均溫基板，該均溫基板內形成有一第一腔室且該第一腔室內設置有一第一毛細結構，該均溫基板的外表面則上形成有連通該第一腔室的至少一接頭；及對應該接頭的至少一均溫豎板，該均溫豎板包含有一套嘴，該套嘴套接該接頭且該均溫豎板豎立設置在該均溫基板上，該套嘴內設置有一第二毛細結構，該第二毛細結構延伸凸出該套嘴至該第一腔室內，各該至少一均溫豎板的該第二毛細結構沿該均溫豎板的中心線延伸，且延伸進入該第一腔室並接觸於該第一毛細結構的上表面。
2. 如請求項1所述之立體均溫裝置，其中該接頭環繞設置有一外環壁，且該外環壁與該接頭之間形成有一焊槽。
3. 如請求項2所述之立體均溫裝置，其中該焊槽內設有焊接結構。
4. 如請求項1所述之立體均溫裝置，其中該均溫基板上的接頭為複數，對應該些接頭的均溫豎板為複數。
5. 如請求項4所述之立體均溫裝置，其中相鄰的二該均溫豎板之間夾設有一波狀導熱板，且該波狀導熱板摺疊形成有至少一彎折部，該彎折部連接其中一該均溫豎板的側面。
6. 如請求項5所述之立體均溫裝置，其中該波狀導熱板連續摺疊形成有複數彎折部，該些彎折部呈二列並排且各列該彎折部分別連接相鄰的二該均溫豎板。
7. 如請求項1所述之立體均溫裝置，其中該均溫豎板包含有一平板部，該套嘴自該平板部的一側緣延伸且在該套嘴與該平板部的連接處形成一頸部。
8. 如請求項7所述之立體均溫裝置，其中該套嘴自平板部的一側緣擴張延伸而且在套嘴與平板部之間彎折形成該頸部。
9. 如請求項7所述之立體均溫裝置，其中該平板部內形成有一第二腔室，該套嘴連通該第二腔室，該第二毛細結構自該第二腔室內延伸至該套嘴並且延伸凸出該套嘴。
10. 如請求項7所述之立體均溫裝置，其中該均溫基板上的接頭為複數，對應該些接頭的均溫豎板為複數，且該些平板部相互平行間隔排列。