TWI814214B

TWI814214B - 散熱件

Info

Publication number: TWI814214B
Application number: TW111102048A
Authority: TW
Inventors: 王柏森; 郭馨慈
Original assignee: 奕昌有限公司; 王柏森; 郭馨慈
Priority date: 2022-01-18
Filing date: 2022-01-18
Publication date: 2023-09-01
Also published as: CN116471797A; US20230228501A1; TW202331179A

Abstract

一種散熱件，用以解決習知均溫板的毛細效果不佳的問題。係包含：一殼體，具有一腔室，該腔室填充一工作流體；及至少一金屬網，置於該腔室，具有數條第一金屬線及數條第二金屬線交錯編織形成數個孔洞，各該孔洞為相鄰的第一金屬線與相鄰的第二金屬線圍繞形成，該數個孔洞具有至少二種不同尺寸。

Description

散熱件

本發明係關於一種散熱件，尤其是一種對電子元件進行散熱的散熱件。

於電子產品中，習知均溫板係結合於發熱源的表面，該均溫板係具有一腔室，該腔室填充一工作流體，該工作流體可以受發熱源加熱而氣化，氣態的工作流體係蒸發至遠離熱源的一側放熱後凝結，凝結後的工作流體回流至鄰近熱源的一側重新吸熱，藉此不斷循環可以將該發熱源的熱量帶離，以達到散熱的目的。

由此可知，該工作流體的蒸發及凝結的效率，在該均溫板的散熱效果中扮演著重要的角色。因此，該均溫板的腔室中會設有一毛細結構，該毛細結構具有許多微小孔洞，如此，該毛細結構可以利用毛細效果幫助蒸發後的工作流體快速回流凝結，以間接提升均溫板的散熱效果。惟，習知均溫板的毛細結構係形成均一尺寸的孔洞，該毛細結構所形成的毛細效果有限，仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種散熱件，該散熱件的至少一金屬網的孔洞係具有至少二種不同尺寸的毛細結構者。

本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上(頂)」、「下(底)」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本發明全文所述「結合」、「組合」或「組裝」等近似用語，主要包含連接後仍可不破壞構件地分離，或是連接後使構件不可分離等型態，係本領域中具有通常知識者可以依據欲相連之構件材質或組裝需求予以選擇者。

本發明的散熱件，包含：一殼體，具有一腔室，該腔室填充一工作流體；及至少一金屬網，置於該腔室，具有數條第一金屬線及數條第二金屬線交錯編織形成數個孔洞，各該孔洞為相鄰的第一金屬線與相鄰的第二金屬線圍繞形成，該數個孔洞具有至少二種不同尺寸，該數條第一金屬線與該數條第二金屬線相交錯編織具有數個交疊部位，該數個交疊部位經沖壓或輥壓整形，使該數個交疊部位所圍繞的孔洞投影呈現不規則的形狀及形成不同尺寸的變形孔洞。

據此，本發明的散熱件，藉由該金屬網可以形成至少二種不同尺寸的孔洞，例如可以藉由該金屬網經過沖壓或輥壓，使該交疊部位可以形成變形，且各該交疊部位可以因受力不均而形成不同量之變形，以使該數個交疊部位所圍繞的孔洞投影呈現不規則的形狀，以及形成不同尺寸的變形孔洞。以及，另可以藉由該金屬網的該數條第一金屬線或/及該數條第二金屬線，至少以兩種間距進行排列，或者相抵接地並排，如此，該數條第一金屬線及該數條第二金屬線所圍繞形成個該數個孔洞中，係可以具有至少二種不同尺寸。據此，相對尺寸較大的孔洞可以提供工作流體的蒸氣通道，而相對尺寸較小的孔洞具有較佳的毛細力以吸附工作流體，係可以使該工作流體具有較佳的流動率，達到增加散熱效能的功效。

其中，該殼體可以包含一第一片體及一第二片體，該第一片體或/及該第二片體具有一容槽，該容槽係形成該腔室。如此，該殼體具有製造及組裝便利之功效。

其中，該至少一金屬網可以具有未被沖壓或輥壓整形的交疊部位。如此，未被沖壓或輥壓整形的交疊部位的孔洞可以具有相對較大的尺寸，係具有形成較佳的工作流體的蒸氣通道的功效。

其中，至少二條相鄰的第一金屬線或/及至少二條相鄰的第二金屬線為一組，使該數條第一金屬線或/及該數條第二金屬線形成數第一金屬線組或/及數第二金屬線組，各該組中之二條相鄰的第一金屬線或/及二條相鄰的第二金屬線之間具有一第一間距，該數第一金屬線組或/及該數第二金屬線組相鄰之間具有一第二間距，該第二間距大於該第一間距。如此，該數條金屬線所圍繞形成個該數個孔洞中，係可以形成至少二種不同尺寸的功效。

其中，二條以上的該第一金屬線或/及二條以上的該第二金屬線可以成螺旋狀扭轉纏繞或成麻花狀編織。如此，係可以使數個金屬線之間形成微小縫隙，使該數個金屬網之毛細結構孔洞密度變小的功效。

其中，該金屬網的數量可以為數個相層疊。如此，該數個金屬網層疊後可以形成多種不同尺寸的變形孔洞的毛細結構，以及使該數個金屬網之毛細結構孔洞密度變小的功效。

其中，該數個相層疊金屬網的其中一金屬網的該第一金屬線或 /及該第二金屬線可以對位於另一金屬網的孔洞。如此，係可以增加單位面積的孔洞數量的功效。

其中，該數個金屬網的網目可以不同。如此，係可以增加單位面積的孔洞數量的功效。

其中，該數個金屬網可以不同的水平旋轉角度相層疊。如此，可以形成非傳統方形或菱形格之孔洞，以產生高密度之複合式形狀之毛細孔的功效。

該散熱件可以另包含至少一支撐件，該至少一支撐件抵接於該至少一金屬網之一表面與該殼體之內壁之間。如此，可以避免該殼體受表面壓力或內部真空之負壓力而導致表面塌陷或變形的功效。

其中，該至少一支撐件的數量可以為數個，該數個支撐件間隔設置於地抵接於該至少一金屬網之表面與該殼體之內壁之間。如此，可以藉由二支撐件之間的空隙供工作液體流動，使該腔室內可以均勻地進行氣液相變化，以進一步使該殼體內具有較佳氣液相變化效率的功效。

1:殼體

1a:第一片體

1b:第二片體

11:容槽

12:環邊

13:孔道

14:結合部

15:封合部

2,2a,2b:金屬網

21a:第一金屬線

21b:第二金屬線

22:孔洞

22a,22b:變形孔洞

23:交疊部位

3:支撐件

S:腔室

L:工作流體

D1:第一間距

D2:第二間距

〔第1圖〕本發明一較佳實施例的分解立體圖。

〔第2圖〕本發明之金屬網第一實施例立體圖。

〔第3圖〕如第1圖所示A的局部構造放大圖。

〔第4圖〕本發明之金屬網第二實施例上視圖。

〔第5圖〕本發明之金屬網第三實施例上視圖。

〔第6圖〕本發明之金屬網第四實施例上視圖。

〔第7圖〕本發明之金屬網第五實施例立體圖。

〔第8圖〕本發明之金屬網第六實施例上視圖。

〔第9圖〕本發明之金屬網第七實施例上視圖。

〔第10圖〕本發明之金屬網第八實施例上視圖。

〔第11圖〕本發明之數個金屬網相層疊之分解立體圖。

〔第12圖〕本發明之數個金屬網相層疊的上視圖。

〔第13圖〕本發明散熱件具有至少一支撐件的立體圖。

〔第14圖〕沿第13圖的B-B線剖面圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式作詳細說明；此外，在不同圖式中標示相同符號者視為相同，會省略其說明。

請參照第1圖所示，其係本發明散熱件的一較佳實施例，係包含一殼體1及至少一金屬網2，該至少一金屬網2置於該殼體1中。

請參照第1、13圖所示，該殼體1可以為銅、鋁、鈦、或不銹鋼等具有導熱性能之材質所製成，該殼體1可以直接或間接地連接一發熱源，以對該發熱源進行散熱。該發熱源可以為手機或其他電子產品的中央處理器，或者電路板上因運作而產生熱之晶片等電子元件。該殼體1的外形可依據該散熱件的類型或安裝位置予以調整，本發明不予限制。該殼體1內具有一腔室S，該腔室S填充一工作流體L，該工作流體L可以為水、酒精或其他液體。該工作流體L可以從液態吸收熱量而蒸發成氣態，進而利用該工作流體氣液相的變化機制來達成熱能傳遞。該腔室S為真空封閉狀態，係可以避免該工作流體L形成氣態後的散失，進而影響到散熱效能。

在本實施例中，該殼體1可以包含一第一片體1a及一第二片體1b。該第一片體1a可以具有一容槽11，該容槽11係可以形成該腔室S，該容槽11係可以沖壓、壓鑄、彎折或蝕刻製程等加工方式形成，本發明不加以限制。該容槽11的周緣可以形成一環邊12，一孔道13可以貫穿該環邊12並連通該容槽11。該孔道13可以用於抽取該腔室S中的空氣，以及將一工作流體L填充至該腔室S中；該孔道13可以在完成該工作流體L的填充後予以密封，以避免該工作流體L形成氣態後散失。

該第二片體1b可以為與該第一片體1a相同或不同的材質，該第二片體1b可以黏貼或銲接等方式結合於該第一片體1a，例如：由該第一片體1a的該環邊12以硬銲銲接或雷射銲接與該第二片體1b相結合。在本實施例中，該第二片體1b的環周可以具有一結合部14，該結合部14可以與該第一片體1a的環邊12相結合，使該第二片體1b與該第一片體1a共同形成該腔室S。該第二片體1b另具有一封合部15，該封合部15可以對位於該第一片體1a的孔道13，並以銲料將該孔道13密封。

在其他實施例中，亦可以將該容槽11及該孔道13形成於該第二片體1b且連通，及將該封合部15位於該第一片體1a以對位該孔道13，並以銲料將該孔道13密封；或者，該第一片體1a及該第二片體1b皆具有該容槽11及相連通之該孔道13，由該二孔道13相蓋合，並以銲料將該孔道13密封，其具有相同的作用與效果，本發明不予限制。

請參照第2圖所示，其係本發明之金屬網2的第一實施例，該金屬網2可以置於該腔室S中，該金屬網2可以由數條第一金屬線21a及數條第二金屬線21b所構成，該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b可以為銅、鋁、鈦或不銹鋼等具有延展性的材質。該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b的延伸方向可以互相垂直或不互相垂直，該數條第一金屬線21a與該數條第二金屬線21b相交錯編織具有數個交疊部位23，及使相鄰的二第一金屬線21a與相鄰的二第二金屬線21b圍繞形成一孔洞22，如此，該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b交錯成網狀結構而具有數個孔洞22，使該金屬網2可以作為該散熱件的毛細結構，以提升工作流體的蒸發及毛細效率。

請參照3圖所示，該金屬網2可以由一模具進行沖壓或輥壓，使該交疊部位23可以形成變形，或者依照沖壓或輥壓程度不同，可以進一步地使該變形處由該交疊部位23整平或/及延展至各該第一金屬線21a或/及各該第二金屬線21b，且該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b可以因受力不均而形成不同量之變形，以使該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b所圍繞的孔洞22投影呈現不規則的形狀及形成不同尺寸的變形孔洞22a、22b。如此，形成相對較大尺寸的變形孔洞22a可以提供工作流體的蒸氣通道，而形成相對較小尺寸的變形孔洞22b可以具有較佳的毛細力以吸附工作流體。

請參照第4圖所示，其係本發明之該金屬網2的第二實施例，本實施例與上述的第一實施例大致相同。在本實施例中，該模具可以具有相對的凹部與凸部，該模具的凹部及凸部可以具有預定的位置及形狀，如此，以該模具對該金屬網2進行沖壓或輥壓時，可以使對位於該模具凹部處之該交疊部位23形成未被沖壓或輥壓。如此，未被沖壓或輥壓的該交疊部位23所圈圍的孔洞22會相較於該變形孔洞22a、22b具有相對較大的尺寸，以形成較佳的工作流體的蒸氣通道。具體而言，未經沖壓或輥壓之各該第一金屬線21a及各該第二金屬線21b的該交疊部位23及孔洞22未形成變形，以使該金屬網2之該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b具有與該模具之凹部相同的形狀(例如圖所示的近似圓形)。

請參照第5圖所示，其係本發明之該金屬網2的第三實施例，本實施例與第二實施例大致相同。在本實施例中，未經沖壓或輥壓之各該第一金屬線21a及各該第二金屬線21b的該交疊部位23及孔洞22未形成變形，以使該金屬網2之該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b仍保持既有的長條狀。

請參照第6圖所示，其係本發明之該金屬網2的第四實施例，本實施例與上述的第二實施例大致相同。在本實施例中，使未經沖壓或輥壓之各該第一金屬線21a及各該第二金屬線21b的該交疊部位23及孔洞22未變形，使該金屬網2之該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b仍保持既有的交錯相連的長條狀。

請參照第7圖所示，係本發明之該金屬網2的第五實施例，在本實施例中，該數條第一金屬線21a或/及該數條第二金屬線21b至少以兩種間距進行排列。具體而言，係以至少二條相鄰的第一金屬線21a為一組，可以使該數條第一金屬線21a形成數第一金屬線21a組，各該組中之二條相鄰的第一金屬線21a之間具有一第一間距D1，該數第一間距D1可以相同或不同；該數第一金屬線21a組相鄰之間具有一第二間距D2，該數第二間距D2可以相同或不同，該第二間距D2較佳大於第一間距D1，或/及該數條第二金屬線21b亦可以為至少以兩種間距進行排列，即，其中二個相鄰的第二金屬線21b為一組，使該數條第二金屬線21b形成數第二金屬線21b組，各該組中之二個相鄰的第二金屬線21b之間同具有一第一間距D1，該數第一間距D1可以相同或不同；該數第二金屬線21b組相鄰之間具有一第二間距D2，該數第二間距D2可以相同或不同，該第二間距D2較佳大於第一間距D1。如此，該數條第一金屬線21a與該數條第二金屬線21b係可以形成數個不同尺寸的孔洞22。

在另一實施例中，至少一相鄰的第一金屬線21a或/及至少一相鄰的第二金屬線21b可以相抵接地並排，該二第一金屬線21a或/及該二第二金屬線21b相抵接時，其圓弧周面之間亦可以形成一間距，該間距所形成的隙縫亦可供工作流體產生毛細作用。以此為原則，在其他實施例中，亦可以二條以上的第一金屬線21a或/及二條以上的第二金屬線21b成螺旋狀扭轉纏繞或成麻花狀編織等型態，本發明不予限制。

請參照第8圖所示，其係本發明之該金屬網2的第六實施例，在本實施例中，係可以對該第五實施例的金屬網2再由一模具進行沖壓或輥壓，使該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b(例如，該交疊部位23)可以形成變形。如此，該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b可以因受力不均而形成不同量之變形，以使該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b所圍繞的孔洞22投影呈現不規則的形狀及形成不同尺寸的變形孔洞22a、22b，可以進一步使該孔洞22具有不同的孔徑變化，而可以使工作流體具有較佳的蒸發及毛細效率。

請參照第9圖所示，其係本發明之該金屬網2的第七實施例，在本實施例中，同樣可以模具對該金屬網2進行沖壓或輥壓，該模具可以具有相對的凹部與凸部，並可以使對位於該模具凹部處之該交疊部位23形成未被沖壓或輥壓。如此，未經沖壓或輥壓之各該第一金屬線21a及各該第二金屬線21b的該交疊部位23及孔洞22未變形，以使該金屬網2具有與該模具凹部相同的形狀(例如圖所示的近似圓形)。

請參照第10圖所示，其係本發明之該金屬網2的第八實施例，在本實施例中，同樣可以模具對該金屬網2進行沖壓或輥壓，該模具可以具有相對的凹部與凸部，使未經沖壓或輥壓之各該第一金屬線21a及各該第二金屬線21b的該交疊部位23及孔洞22未變形，使該金屬網2之該數條第一金屬線21a及該數條第二金屬線21b仍保持既有的的長條狀。

請參照第11、12圖所示，該金屬網2的數量可以為數個並相層疊。在本實施例中，係以該金屬網2的數量為兩個金屬網2a、2b為例進行說明，該二金屬網2a、2b層疊時，係可以使該上方(下方)金屬網2b的該第一金屬線21a或/及該第二金屬線21b對位於下方(上方)的該金屬網2a的孔洞22。此外，該兩個金屬網2a、2b可以彼此為相同網目或不同網目，本發明不予限制。在另一實施例中，該兩個金屬網2a、2b亦可以不同的水平旋轉角度進行層疊。如此，該數個金屬網2層疊後可以形成多種不同尺寸的變形孔洞22a、22b的毛細結構，以及使該數個金屬網2之毛細結構孔洞密度變小的作用。

值得一提的是，上述各實施例所揭示的經沖壓或輥壓該數個交疊部位23的金屬網2，或具有至少兩種間距進行排列之該數條第一金屬線21a或/及該數條第二金屬線21b的金屬網2，均可適用於數個該金屬網2相層疊的型態，故不以各實施例圖式所揭露的型態為限。

請參照第13、14圖所示，本發明散熱件的另一實施例中，該散熱件除包含一殼體1及至少一金屬網2外，還可以另包至少一支撐件3，該至少一支撐件3可以位於上述各實施例所揭示的該金屬網2之一表面與該殼體1之內壁之間，即，該至少一支撐件3可以位於上述各實施例所揭示的該金屬網2之一表面與該第一片體1a或/及該第二片體1b之間。該至少一支撐件3可以焊接於該金屬網2的表面。或者，該至少一支撐件3可以為金屬粉末燒結於該金屬網2之一表面形成，本發明不予限制。如此，該至少一支撐件3可以避免該殼體1受表面壓力或內部真空之負壓力而導致該第一片體1a或/及該第二片體1b表面塌陷或變形。此外，該至少一支撐件3可以為數個，該數個支撐件3可以間隔設置於地抵接於該金屬網2之一表面與該殼體1之內壁之間。如此，可以藉由二支撐件3之間的空隙供該工作流體L流動，可以降低該至少一支撐件3對該工作流體L的阻礙，使該腔室S內可以均勻地進行氣液相變化，以進一步提升該殼體1內氣液相變化之效率。

綜上所述，本發明的散熱件，藉由該金屬網可以形成至少二種不同尺寸的孔洞，例如可以藉由該金屬網經過沖壓或輥壓，使該交疊部位可以形成變形，且各該交疊部位可以因受力不均而形成不同量之變形，以使該數個交疊部位所圍繞的孔洞投影呈現不規則的形狀，以及形成不同尺寸的變形孔洞。以及，另可以藉由該金屬網的該數條第一金屬線或/及該數條第二金屬線，至少以兩種間距進行排列，或者相抵接地並排，如此，該數條第一金屬線及該數條第二金屬線所圍繞形成個該數個孔洞中，係可以具有至少二種不同尺寸。據此，相對尺寸較大的孔洞可以提供工作流體的蒸氣通道，而相對尺寸較小的孔洞具有較佳的毛細力以吸附工作流體，係可以使該工作流體具有較佳的流動率，達到增加散熱效能的功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當包含後附之申請專利範圍所記載的文義及均等範圍內之所有變更。又，上述之數個實施例能夠組合時，則本發明包含任意組合的實施態樣。