TWM498303U - 均溫板 - Google Patents

Description

均溫板

本創作係關於一種均溫板，其係應用於對LED模組、IC晶片及中央處理器等電子元件之散熱。

許多電子元件的工作效能係取決於工作溫度，即在適合的工作溫度範圍內，該電子元件的工作效能較高。例如LED模組、IC晶片及中央處理器等電子元件，在運作時係產生熱能，而導致該電子元件所處之環境溫度升高，當熱能不斷累積於該電子元件所處之環境中時，可能造成環境溫度高於該電子元件之工作溫度，而使該電子元件工作效能降低及運作不穩定，甚至造成壽命減短及損毀的結果。

因此，大部分電子產品中，皆會針對易發熱之電子元件配置對應的散熱裝置，舉例而言，使該電子元件接觸散熱鰭片提高散熱效率、利用均溫板或熱管接觸該電子裝置(亦可結合散熱鰭片)將熱導出、加裝風扇或循環水冷系統形成強制對流等。

其中，均溫板係為一種可將局部或小面積熱源快速擴散傳導至較大面積的平板狀散熱裝置，能使散熱效率提高，因此適合應用於體積小且高發熱功率之電子元件，例如LED模組。

習知技術中，均溫板係包含二金屬板、銅粉及工作流體，該二金屬板相對的面上各具有一凹槽，而使該二金屬板焊接結合後形成有密閉之容室，該銅粉係燒結形成各該凹槽之壁面的毛細結構。均溫板係以其中一金屬板之外表面接觸於欲散熱之電子元件表面，該電子元件產生之熱能由該電子元件 傳導至所接觸之金屬板上，並經由該容室內的工作流體吸收熱能而蒸發成氣體，鄰近於較低溫之另一金屬板的工作流體係冷凝成液體並放熱，故該電子元件所產生的熱能係可被傳導出去，以避免熱能累積於該電子元件中。

然而，習知技術之均溫板使用時，該銅粉可能因傾斜、搖晃或震動而分布不均，導致熱傳不均勻而使導熱效率降低。此外，銅粉的燒結製程係有品質不穩及良率差等問題。

本創作之目的在於提供一種均溫板，其可避免因傾斜、搖晃或震動影響導熱效率，而可達成快速且均勻地將電子元件產生之熱能傳導出去，以提升散熱之效果。

為達上述目的及其他目的，本創作係揭露一種均溫板，包含第一導熱板、第二導熱板、金屬網板及工作流體，該第一導熱板係具有一第一凹槽；該第二導熱板係與該第一導熱板結合，以使該第一凹槽封閉形成一容室；該金屬網板係容置於該容室中，該金屬網板係具有複數個孔隙；該工作流體係填注於該容室中。

上述之均溫板中，該第二導熱板係具有一第二凹槽，該第二凹槽係與該第一凹槽相對應以共同形成該容室。

上述之均溫板中，該第一導熱板係具有一第一凸緣，該第二導熱板係具有一第二凸緣，該第一凸緣與該第二凸緣係焊接結合以使該容室密閉。

上述之均溫板中，該第二導熱板之面積係大於該第一導熱板之第一凹槽的開口面積。

上述之均溫板中，該金屬網板係為具有複數個貫孔之銅片。

上述之均溫板中，該金屬網板係由銅線交錯編織形成。

上述之均溫板中，該工作流體係為純水或乙醇。

據此，上述之均溫板係藉由在該第一導熱板與該第二導熱板之間所形成的容室中容置該金屬網板及該工作流體，並以該第二導熱板接觸發熱之電子元件，藉由該容室中於鄰近該第二導熱板之工作流體吸熱蒸發成氣體，及鄰近較低溫之第一導熱板之工作流體由氣體冷凝成液體，再由金屬網板之貫孔或孔隙讓液體之工作流體利用毛細現象回到鄰近該第二導熱板之一側，藉此讓電子元件產生之熱能傳導出去。相較於習知均溫板在金屬板上燒結銅粉之毛細結構，本創作採用金屬網板之貫孔或孔隙係均勻且不會因傾斜、搖晃或震動而變動，故可降低熱阻並增加熱傳面積，而可達成導熱均勻、穩定且快速之優點。

1,2‧‧‧均溫板

10‧‧‧第一導熱板

11‧‧‧第一凹槽

12‧‧‧第一凸緣

20,20’‧‧‧第二導熱板

21‧‧‧第二凹槽

22‧‧‧第二凸緣

30‧‧‧金屬網板

40‧‧‧工作流體

100‧‧‧LED模組

A,B‧‧‧容室

第1圖為本創作第一實施例之均溫板的分解示意圖。

第2圖為本創作第一實施例之均溫板的組合示意圖。

第3圖為本創作第一實施例之均溫板的剖面示意圖。

第4圖為本創作第一實施例之均溫板應用結合至LED模組的示意圖。

第5圖為本創作第二實施例之均溫板的分解示意圖。

第6圖為本創作第二實施例之均溫板的組合示意圖。

第7圖為本創作第二實施例之均溫板的剖面示意圖。

為充分瞭解本創作之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本創作做一詳細說明，說明如後： 請參照第1圖至第3圖，本創作第一實施例之均溫板1包含第一導熱板10、第二導熱板20、金屬網板30及工作流體40，該第一導熱板10係具有一第一凹槽11；該第二導熱板20係與該第一導熱板10結合，以使該第一凹槽11封閉形成一容室A；該金屬網板30係容置於該容室A中，該金屬網板係具有複數個孔隙；該工作流體40係填注於該容室A中。

本實施例中，該第一導熱板10及該第二導熱板20係呈矩形板體，該第一導熱板10上係沖壓形成該第一凹槽11，該第二導熱板20係與該第一導熱板10疊合而封閉該第一凹槽11，該第一導熱板10與該第二導熱板20疊合而接觸之表面係以焊接結合，該第二導熱板20朝向該第一導熱板10之第一凹槽11的表面與該第一凹槽11係界定該容室A。

本實施例中，該第二導熱板20之面積係大於該第一導熱板10之第一凹槽11的開口面積，該第一導熱板10之第一凹槽11的開口邊緣係與該第二導熱板20之一面焊接結合，並該第二導熱板20之另一面係用於接觸至欲散熱之電子元件表面。該第一導熱板10之第一凹槽11之開口係可延伸有凸緣，以增加用於與該第二導熱板20焊接之面積。

該金屬網板30係容置於該容室A中並具有該等孔隙，且位於該第一導熱板10與第二導熱板20之間，本實施例中，該金屬網板30係為具有複數個貫孔之銅片，然其係不限於此，該金屬網板30係可由銅線交錯編織形成。

該工作流體40係填充於該容室A中，並佈滿在該金屬網板30之貫孔或孔隙內，該工作流體40係可例如為純水或乙醇。其中，該容室A在填充該工作流體40後，係進行抽真空，該工作流體40之沸點係降低。

如第4圖所示，本實施例之均溫板1係可應用於一LED模組100之散熱，該均溫板1係以該第二導熱板20接觸該LED模組100之背面，該LED模組100運作時產生之熱能從該LED模組100傳導至該第二導熱板20，鄰近該第二導熱板 20之工作流體40吸收熱能而蒸發成氣體，而鄰近較低溫之第一導熱板10之工作流體40係由氣體冷凝成液體並放熱，冷凝成液體之工作流體40係利用該金屬網板30之孔隙產生毛細現象而回到鄰近該第二導熱板20之一側；其中，該第一導熱板10之外表面係可接觸一散熱鰭片(圖未示)，以利於該容室中工作流體40由氣體冷凝成液體時放出之熱能藉由該散熱鰭片達成散熱，據此，該LED模組100運作時產生之熱能係可被擴散傳導至該均溫板1，而可避免該LED模組100之溫度持續上升而影響其發光效率。

請參照第5圖至第7圖，其係為本創作第二實施例之均溫板2之示意圖。與第一實施例不同之處在於，本創作第二實施例之均溫板2中，該第二導熱板20’係具有一第二凹槽21，該第二凹槽21係與該第一凹槽11相對應以共同形成該容室B。

本實施例中，該第一導熱板10係具有一第一凸緣12，該第二導熱板20’係具有一第二凸緣22，該第一凸緣12與該第二凸緣22係焊接結合以使該容室B密閉。

據此，本創作第一與第二實施例之均溫板1,2係藉由在該第一導熱板10與該第二導熱板20,20’之間所形成的容室A,B中容置該金屬網板30及該工作流體40，並以該第二導熱板20,20’接觸發熱之電子元件100，藉由該容室A,B中於鄰近該第二導熱板20’之工作流體40吸熱蒸發成氣體，及鄰近較低溫之第一導熱板10之工作流體40由氣體冷凝成液體，再由金屬網板30之貫孔或孔隙讓液體之工作流體利用毛細現象回到鄰近該第二導熱板20,20’之一側，藉此讓電子元件產生之熱能傳導出去。相較於習知均溫板在金屬板上燒結銅粉之毛細結構，本創作實施例採用金屬網板30之貫孔或孔隙係均勻且不會因傾斜、搖晃或震動而變動，故可降低熱阻並增加熱傳面積，而可達成導熱均勻、穩定且快速之優點。

本創作在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本創作，而不應解讀為限制本創作之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本創作之範疇內。因此，本創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧均溫板

10‧‧‧第一導熱板

11‧‧‧第一凹槽

20‧‧‧第二導熱板

30‧‧‧金屬網板

Claims (7)

1. 一種均溫板，包含：第一導熱板，係具有一第一凹槽；第二導熱板，係與該第一導熱板結合，以使該第一凹槽封閉形成一容室；金屬網板，係容置於該容室中，該金屬網板係具有複數個孔隙；及工作流體，係填注於該容室中。
2. 如請求項第1項所述之均溫板，其中該第二導熱板係具有一第二凹槽，該第二凹槽係與該第一凹槽相對應以共同形成該容室。
3. 如請求項第2項所述之均溫板，其中該第一導熱板係具有一第一凸緣，該第二導熱板係具有一第二凸緣，該第一凸緣與該第二凸緣係焊接結合以使該容室密閉。
4. 如請求項第1項所述之均溫板，其中該第二導熱板之面積係大於該第一導熱板之第一凹槽的開口面積。
5. 如請求項第1至4項中任一項所述之均溫板，其中該金屬網板係為具有複數個貫孔之銅片。
6. 如請求項第1至4項中任一項所述之均溫板，其中該金屬網板係由銅線交錯編織形成。
7. 如請求項第1至4項中任一項所述之均溫板，其中該工作流體係為純水或乙醇。