M256662 捌、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本新型是有關於一種散熱裝置,特別是指一種能縮短 液態工作流體回流路徑,以有效提昇散熱效率之迴路式板 型散熱裝置。 【先前技術】 10 15 隨著資訊產業的發展迅速,為追求電子裝置之輕薄短 小與可攜性,元件集積度大幅成長,卻也造成電子裝置内 部各個封裝元件之發熱密度愈來愈高,此即為大部分電子 元件之故障原因,若欲確保電子裝置運作無誤,則需有效 的散熱,以維持元件於額定溫度下運作。 通常最常見的處理模式是附加散熱片於發熱元件之 表面上,以增加總體散熱面積,或是與散熱風扇相結合, 以增加熱交換的速度。另—種較具效率之處轉式則:採 用所謂的板式熱交換器來進行。 111之底S 11 ’以及一用以封蓋腔室lu之蓋㈣所構 成之密閉殼體’其殼體U #質是由具良好熱傳導效果之 =所構成’並在其㈣填充工作流體(例如水或冷媒 二=:底座11腔室111之内壁面上並披覆-層毛細 是由銅粉燒粉結而成者等等)。利_ 接觸,,牛2,發熱元件2所產生的熱量傳遞至腔室 旦/換Γ即受熱產生相變化,以潛熱形式進行教 里的父換作用’迅速吸熱且蒸發為氣體,並如圖中所、 20 M256662 :同=往腔室111内氣襲力較低的地方流動。當氣體擴 月遠離腔i⑴之低溫處時,再冷凝為工作流體,並藉 由毛細體13之毛細作用再度回流至高溫處(即底座η接 觸發熱几件2處),如此周而復始,故能將局部熱量透過 5 I作流體之液汽相變化傳輸至隸高溫處,進而散逸至大 氣中。 人 但是,目前電子元件效率越來越快導致其發熱量越來 越高’如前述’板式熱交換器i之底座n規模無法有效 核現有熱量,若企圖加大底座u之規模以加大散執面 1〇 冑,則又因氣M力差越遠越小,以致難以將受熱後汽化 之蒸氣推動至遠端,使得遠離電子元件之底座u内部空 間無法被有效利用,形成浪費。也就是說習知熱管】之面 積有極限之限制,擴大到某種程度即會失去邊際效應,因 此加大底座11面積,仍無法有效解決消散熱量之問題。 5 料’習知板式熱交換器1僅由-底座11及一蓋板 12組合而成’底座u内形成一中空腔室】",因此,整 體結構強度較弱,當發熱元件2所產生的熱量過大(即其 溫度過高)時’板式熱交換器!易於中央處形成内凹變形 現象。 2〇 【新型内容】 因此’本新型之目的,是在提供一種能縮短液態工作 流體回流路徑,使散熱效率更能有效提昇之迴路式板型散 熱裝置。 於是,本新型迴路式板型散熱裝置,用以導離一發熱 M256662 元件所散發之熱能,該散熱裝置包含一座體、一蓋板、一 毛細塊體,以及一工作流體。座體具有一用以接觸發熱元 件之底壁、複數由該底壁向上延伸之圍繞壁,以及一由該 底壁與该等圍繞壁共同界定而成之凹槽。而蓋板是用以封 5 盖該座體,以使該凹槽形成一封閉空間。該毛細塊體是置 於該座體之凹槽中,用以使該凹槽區隔形成有一個以上之 通道。另外,工作流體是於蓋板封閉座體後填充於凹槽 中,且能隨溫度變化而有液、汽二相變化並循毛細塊體流 動。 10 本新型之功效是在於能縮短液態工作流體循毛細塊 體回之行程縮短,因而能使散熱效率有效提昇。 【實施方式】 有關本新型之前述及其他技術内容、特點與功效,在 以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中,將可清 15 楚的明白。 如圖2、3所示,是本新型迴路式板型散熱裝置之第 一較佳實施例,該散熱裝置3能以其底面貼附在一發熱元 件4上以散去此發熱元件4的熱能,此發熱元件4可以例 如疋處理器、繪圖晶片或者其它易散出高熱的電子元件。 10 散熱裝置3包含一座體3卜一蓋板32、一毛細塊體 33、工作流體(圖未示),以及一毛細體34。座體31具有 一底壁311、複數由底壁311向上延伸之圍繞壁312,以 及一由底壁311與該等圍繞壁312共同界定而成之凹槽 313,該等圍繞壁312頂緣凹陷形成有一承置垣314。另外, M256662 其中一圍繞壁312設有一與凹样 僧313相通之注入管315, 用以使工作流體注入凹槽313。 而蓋板32是置放於座體w 體31之承置垣314上,用以封 蓋凹槽313,至於蓋板32之定办日丨丨π# <疋位則可糟焊固而與座體31 結合。 座體31與蓋板32之材質的選用,依其設計條件值不 同’可以是銘、銅、碳鋼、不錄鋼或是上述材質所構成的 合金。 ίο 15 毛細塊體33為具有毛細作用之多孔性結構物,例如 層疊之銅網,可以利用其微細結構所產生之高毛細壓力以 ㈣工作㈣循環。毛細塊體33上下分別接觸於該蓋板 32及座體3卜並可分為第一與第二毛細部33ι、Μ。各 ,細部33:1、332皆具有_第_端部333及一與之相反的 第二端部334,各毛細部331、咖順沿座體31之各圍繞 壁312而佈置於凹槽313中,並於凹槽313内圍繞構成一 内通道316,且毛細塊體33與各圍繞f 312間並存在一外 通道317 ’ #夕卜’兩第一端部333間保有一間距且均朝座 體31之庄入官315方向延伸而於二者間形成一第一橋接 通道318,而兩第二端部333間亦存在有一間距而構成一 第二橋接通道319,因此構成循環迴路。 至於工作流體的種類,則可以是例如水、冷媒、水銀、 木精、冷康劑等等,依其設計值而可選用不同熱導係數的 工作流體。 另外,毛細體34係披覆於底壁311、蓋板32之内壁 20 M256662 及各圍繞壁312内表面。 當蓋板32封閉座體31後,可經由注入管315將適量 工作流體注入凹槽313中,再將注入管315管口焊合封 閉,使得凹槽313形成一封閉空間。如圖3、4所示,在 5 導熱時是以散熱裝置3之座體31底壁311直接貼附在發 熱元件4上,且使内通道316與發熱元件4相對應,發熱 元件4所產生的熱能傳遞至座體31後,將使座體31之凹 槽313之内通道316中的工作流體先吸熱汽化,氣體分別 經第一、二橋接通道318、319流動至外通道317,此時在 10 毛細體34及毛細塊體33之第一、二毛細部331、332之 毛細作用導引下,工作流體又會由毛細部331、332中段 處回流至内通道316中,如此循環不已,同時藉由毛細塊 體33之存在更有效縮短工作流體的循迴路徑,使得熱量 更月b迅速的透過工作流體之液汽相變化而散逸於大氣中。 15 當然,為加速氣體冷凝回工作流體,因此更可在座體 31 —側外接一致冷器、散熱片,或是以風扇進行吹拂等, 使得氣體迅速冷凝而變回工作流體。 相較於前述習知熱管丨之設計缺失,本案藉由毛細塊 體33將座體31之凹槽313區隔形成有一個以上之通道 20 316、317、318、319,以使凹槽313中央處至圍繞壁312 角落處之氣體壓力不致落差太大,進而使受熱汽化後之工 作流體,可在氣壓傳送下循該等通道316、317、318、3D 流動至凹槽313各遠方角落處,再由遠方之毛細體^及 毛細塊體33吸附回流,並由毛細部331、咖中段處回流 M256662 5 10 15 巾,使得座體31内部空間可有效被利用, =44所產生的熱量能完全消散’因而能確實有效提 什政熱效率。此外,藉由毛細塊體33存在於座體31之凹 槽313内並頂觸蓋板32,使得座體31與蓋板心組合體 結構強度增加,避免發熱元件4所產生的熱量過大時造成 座體31與蓋板32產生内凹變形現象。 如圖5所示,本新型迴路式板型散熱裝置之第二較佳 實施例’本實施例之散熱裝置5更可適用於貼附在兩個發 …、一件61 62上,此散熱裝置5與第一較佳實施例之散 熱裝置3差異處僅在於座體51之凹槽513内容置有兩毛 細塊體53,各毛細塊體53亦可分為第一與第二毛細部 53卜532,各毛細部531、532均概呈门型體狀,且各第 一與第二毛細部531、532亦分別共同界定構成一内通道 516且相對應之第一、二毛細部531、532之端部間亦存 在有一第三橋接通道517,各毛細塊體53與座體51之各 圍繞壁512間亦存在有一外通道518,各通道516、517、 518彼此相通而構成循環迴路,因此,兩發熱元件61、62 所產生之熱能可如前一實施例所述同時傳遞至座體5丨,使 座體51之兩内通道516中的工作流體先吸熱汽化,氣體 分別經各第三橋接通道517流動至外通道518,並逐漸冷 凝’在各圍繞壁512導引及毛細塊體5 3之毛細作用下, 工作流體又會由各毛細部531、532中段處回流至内通道 516中,如此循環不已,而同樣能具有散熱效率高,且座 體31與蓋板32之組合體結構強度增加,而不致因發熱元 20 M256662 件4所產生的熱量過大時產生内凹變形現象等功效。 惟以上所述者,僅為本新型之較佳實施例而已,當不 能以此限定本新型實施之範圍,即大凡依本新型申請專利 範圍及新型說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾,皆 應仍屬本新型專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是習知熱管示意圖; 圖2是本新型迴路式板型散熱裝置之第一較佳實施 例示意圖,顯示毛細塊體於座體中之佈置態樣,此時蓋板 10 未與座體組合(即由蓋板透視之態樣); 圖3是圖2之皿-m剖視線剖面圖,此時蓋板蓋合於座 體上; 圖4是該第一較佳實施例之工作流體流動路徑及注 入管封閉態樣示意圖,蓋板以假想線表示;及 15 圖5是本新型迴路式板型散熱裝置之第二較佳實施 例示意圖,顯示毛細塊體於座體中之佈置態樣,此時蓋板 未與座體組合(即由蓋板透視之態樣)。 M256662 【圓式之主要元件代表符號說明】 3、5散熱裝置 31座體 33、53毛細塊體 311底壁 3 13、5 13 凹槽 3 15注入管 3 1 7、5 1 8外通道 3 19第二橋接通道 332、532第二毛細部 334第二端部 4、61、62發熱元件 32蓋板 3 4毛細體 3 12圍繞壁 3 14承置垣 316、516内通道 3 1 8第一橋接通道 331、531第一毛細部 333第一端部 5 17第三橋接通道 11