TWM505162U - 冷媒式散熱裝置及其具有散熱鰭片的蒸發器 - Google Patents

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Description

冷媒式散熱裝置及其具有散熱鰭片的蒸發器
本創作係關於一種散熱裝置，尤指一種冷媒式散熱裝置及其具有散熱鰭片的蒸發器。
現有的電子裝置運作時，通常會連帶產生熱，為避免電子裝置等物品因溫度過高而不正常運作或損壞，一般而言，在電子裝置的主要發熱源處，皆會裝設有散熱裝置，通過散熱裝置吸收發熱源所產生的熱，並快速地散發於外。
目前常用於電子裝置熱源處的冷媒式散熱裝置組成構造，其主要係於二冷凝基管之間連接複數導管，並具有複數散熱鰭片抵接於該些導管上構成一冷凝器，另具有一接觸熱源的導熱件，導熱件相對兩側各接設一導管分別連接該二冷凝基管，用以構成一封閉的循環迴路，並於該封閉的循環迴路中裝填冷媒，藉由冷媒於導熱件中吸熱後通過導管流向冷凝器的冷媒基管，再分別進入各導管，利用接觸導管之散熱鰭片散熱後，使導管內之冷媒冷卻再通過冷媒基管迴流至導熱管中，藉此具備循環散熱功能的冷卻裝置為電子裝置之熱源提供冷卻機構。
前揭冷媒式散熱裝置雖能對電子裝置之熱源處提供冷卻散熱功能，但是，該冷媒式散裝置因連接於導熱件與冷凝器間之二導管設置位置不當，造成其冷媒循環流動性不佳等問題。為了解決前揭習知冷媒式散熱裝置之問題，本創作申請人先前曾提出一種冷媒式散熱裝置，其中係利用第一冷媒管自蒸發器頂部向上傾斜延伸而連接冷凝器一側的冷凝基管上段，第二冷媒管自蒸發側側邊橫向連接冷凝器另一側的冷凝基管下段，藉此，於蒸發器內之冷媒 吸熱轉化為氣態時，能夠沿傾斜向上的第一冷媒管順暢地進入冷凝器中散發，冷媒於冷凝器中散熱後轉化為液態時，即沿橫向的第二冷媒管平流進入蒸發器中之方式順暢流動，使冷凝器能夠以扁平化之組合構造降低裝置高度，達到冷媒於封閉的冷媒循環迴路中順暢的流動以及高效能的散熱效果。
本創作申請人提出前揭冷媒式散熱裝置後，經由實作測試，其散熱效能優於先前既有的冷媒式散熱裝置的散熱效能。但是僅利用冷媒的液氣相變以及冷媒於蒸發器與冷凝器間的流動之機制，所能達成的散熱效能有其一定的限度。為了提升冷媒式散熱裝置的整體散熱效能，實有必要再作進一步的改良。
本創作之主要目的在於提供一種冷媒式散熱裝置及其具有散熱鰭片的蒸發器，再提升現有冷媒式散熱裝置的散熱效果。
為達成前揭目的，本創作提出一種具有散熱鰭片的蒸發器，其包含：一蒸發器本體，其內部具有一蒸發室，該蒸發器本體底部具有一導熱底板，蒸發器本體頂部具有一連通蒸發室的冷媒出口，蒸發器橫向的一側具有一連通蒸發室的冷媒入口；以及多數散熱鰭片，係分布排列地導熱連接於蒸發器本體的外周面。
為達成前揭目的，本創作還提出一種冷媒式散熱裝置，其包含：一如上所述的蒸發器；一冷凝器，其具有二冷凝基管、複數散熱導管以及複數散熱件，該二冷凝基管係橫向間隔排列設置，該複數散熱導管係上下間隔平行排列地連接於該二冷凝基管之間，所述複數散熱件係散布接觸該複數散熱導管之外表面； 一第一冷媒管，其一端連接蒸發器頂部的冷媒出口，另一端呈向上傾斜延伸地連通冷凝器一側的冷凝基管上段；一第二冷媒管，其一端連接蒸發器橫向一側的冷媒入口，另一端橫向延伸地連通冷凝器另一側的冷凝基管下段，使蒸發器、冷凝器、第一冷媒管與第二冷媒管間構成一封閉的冷媒循環迴路；以及冷媒，係充填於該冷媒循環迴路中，且能於該冷媒循環迴路液氣相變化地流動。
藉由前揭冷媒式散熱裝置及具有散熱鰭片的蒸發器創作，其主要係於該蒸發器於其具有蒸發室的蒸發器本體上設有多數散熱鰭片，該該冷媒式散熱裝置係於蒸發器與冷凝器之間連接第一冷媒管與第二冷媒管構成一封閉的冷媒循環迴路，且於該冷媒循環迴路裝填冷媒，當蒸發器的蒸發器本體吸收發熱源產生的熱後，蒸發器本體內之冷媒因吸熱轉化為氣態，氣態冷媒上升先熱傳導至具有多數散熱鰭片的蒸發器本體頂部，通過多數散熱鰭片快速散熱，使大部分的氣態冷媒冷凝重回液態下降，再吸收發熱源所產生的熱，藉此，使發熱源產生的熱大部分直接於蒸發器處直接而快速地散發，其餘未及時冷凝的氣態冷媒則是經由第一冷媒管進入冷凝器，經由冷凝器的散熱使氣態冷媒冷凝為液態，液態冷媒再沿第二冷媒管回流至蒸發器本體中重新再吸熱，藉此，使該冷媒式散熱裝置能達到高效能的散熱效果。
1‧‧‧蒸發器
10‧‧‧蒸發器本體
100‧‧‧蒸發室
11‧‧‧導熱底板
12‧‧‧冷媒出口
13‧‧‧冷媒入口
14‧‧‧散熱鰭片
2‧‧‧冷凝器
2A、2B‧‧‧冷凝基管
20‧‧‧散熱導管
21‧‧‧散熱件
3‧‧‧第一冷媒管
4‧‧‧第二冷媒管
5‧‧‧冷媒
6‧‧‧發熱源
圖1係本創作蒸發器之一較佳實施例的立體示意圖。
圖2係本創作冷媒式散熱裝置之一較佳實施例的立體示意圖。
圖3係本創作冷媒式散熱裝置之另一較佳實施例的立體示意圖。
圖4係圖2所示冷媒式散熱裝置較佳實施例的側視平面示意圖。
圖5係圖2所示冷媒式散熱裝置較佳實施例的使用狀態參考圖。
圖6係圖5的局部放大示意圖。
如圖1及圖2所示，本創作係包含一種具有散熱鰭片的蒸發器1以及一種冷媒式散熱裝置，如圖2或圖3所示，該冷媒散熱裝置包含有一所述蒸發器1、一冷凝器2、一第一冷媒管3、一第二冷媒管4以及適量的冷媒5。
如圖1、圖2及圖4所示，所述蒸發器1係包含一蒸發器本體10以及多數散熱鰭片14，該蒸發器本體10係一個由導熱性材料製成內有蒸發室100的中空體，該蒸發器本體10底部具有一導熱底板11，蒸發器本體10頂部還設有一連通蒸發室100的冷媒出口12，蒸發器本體10橫向的一側具有一連通蒸發室100的冷媒入口13。所述多數散熱鰭片14係導熱性材料所製成的片體，所述多數散熱鰭片14係分布排列且導熱連接於蒸發器本體10外周面。每二相鄰散熱鰭片14之間具有氣流通道。
如圖2或圖3所示，所述冷凝器2具有二冷凝基管2A、2B、複數散熱導管20以及複數散熱件21，所述冷凝基管2A、2B內部各具有一封閉的腔室，該二冷凝基管2A、2B係橫向間隔排列設置。所述散熱導管20分別為具有導熱性的管體，該複數散熱導管20係上下平行排列地連接於該二冷凝基管21之間，所述複數散熱件21係分布排列且導熱性接觸該複數散熱導管20之外表面，所述散熱件21可為散熱片，或為波浪狀片體，或為其他具有較大散熱表面之構件。如圖2或圖3所示的較佳實施例，所述散熱件21為波浪狀片體。如圖2所示的較佳實施例，所述冷凝器2的散熱導管20可平行於蒸發器1的散熱鰭片14長邊方向排列，或者，如圖3所示的較佳實施例，所述冷凝器2的散熱導管20也垂直於蒸發器1的散熱鰭片14長邊方向排列，相鄰散熱鰭片14之間的氣流通道方向與通過散熱件21的氣流方向一致。
如圖2及圖4所示，所述第一冷媒管3的一端向下彎曲而連接於蒸發器本體10頂部的冷媒出口12，第一冷媒管3橫向延伸且以其另一端連通該冷凝器2一側的冷凝基管2A上段。所述第二冷媒管4的一端連接蒸發器本體10橫向一側的冷媒入口13，第二冷媒管4橫向延伸且以其另一端連通該冷凝器2另一側的冷凝基管2B下段，使蒸發器本體10、冷凝器2、第一冷媒管3與第二冷媒管4間構成一封閉的冷媒循環迴路。所述冷媒5係充填於該冷媒循環迴路中，冷媒能因冷熱產生液氣相變化而於該冷媒循環迴路中流動。
本創作冷媒式散熱裝置於使用時，以應用於電子裝置的冷卻用途為例，如圖2、圖5及圖6所示，該冷媒式散熱裝置係以蒸發器1之蒸發器本體10底部之導熱底板11導熱性接觸電子裝置之發熱源6，利用導熱底板11將發熱源6產生的熱通過蒸發器本體10熱傳導至蒸發器本體10內部的冷媒5。其中，蒸發器本體10內之冷媒5因吸熱轉化為氣態，氣態冷媒5上升先熱傳導至具有多數散熱鰭片14的蒸發器本體10頂部，通過多數散熱鰭片14快速散熱，使大部分的氣態冷媒5冷凝重回液態下降，再吸收發熱源所產生的熱，藉此，使發熱源產生的熱大部分直接通過蒸發器1直接而快速地散發。其餘未及時冷凝的氣態冷媒5則是通過第一冷媒管3進入冷凝器2，其中氣態冷媒5係先流向冷凝器2一側之冷凝基管2A，接續自冷凝基管2A分散通過該複數散熱導管20流向另一側的冷凝基管2B中，於此過程中，藉由熱傳導至接觸該複數散熱導管20的複數散熱件21，以及利用該複數散熱件21擴大散熱表面而快速散熱，使通過該複數散熱導管20內的氣態冷媒降溫而冷凝為液態，之後，液態冷媒5再沿第二冷媒管4回流至蒸發器1的蒸發器本體10中重新再吸熱，藉此循環，使該冷媒式散熱裝置能達到高效能的散熱效果。
1‧‧‧蒸發器
10‧‧‧蒸發器本體
11‧‧‧導熱底板
12‧‧‧冷媒出口
13‧‧‧冷媒入口
14‧‧‧散熱鰭片
2‧‧‧冷凝器
2A、2B‧‧‧冷凝基管
20‧‧‧散熱導管
21‧‧‧散熱件
3‧‧‧第一冷媒管
4‧‧‧第二冷媒管

Claims (3)

  1. 一種具有散熱鰭片的蒸發器，係包含： 一蒸發器本體，其內部具有一蒸發室，該蒸發器本體底部具有一導熱底板，蒸發器本體頂部具有一連通蒸發室的冷媒出口，蒸發器橫向的一側具有一連通蒸發室的冷媒入口；以及 多數散熱鰭片，係分布排列地導熱連接於蒸發器本體的外周面。
  2. 一種冷媒式散熱裝置，係包含： 一如請求項第1項所述的蒸發器； 一冷凝器，其具有二冷凝基管、複數散熱導管以及複數散熱件，該二冷凝基管係橫向間隔排列設置，該複數散熱導管係上下間隔平行排列地連接於該二冷凝基管之間，所述複數散熱件係散布接觸該複數散熱導管之外表面； 一第一冷媒管，其一端連接蒸發器頂部的冷媒出口，另一端呈向上傾斜延伸地連通冷凝器一側的冷凝基管上段； 一第二冷媒管，其一端連接蒸發器橫向一側的冷媒入口，另一端橫向延伸地連通冷凝器另一側的冷凝基管下段，使蒸發器、冷凝器、第一冷媒管與第二冷媒管間構成一封閉的冷媒循環迴路；以及 冷媒，係充填於該冷媒循環迴路中，且能於該冷媒循環迴路液氣相變化地流動。
  3. 如請求項2所述之冷媒式散熱裝置，其中，所述散熱件為波浪狀片體。
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