TWM615716U - 雙面熱源散熱結構 - Google Patents
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Abstract
本新型公開了一種雙面熱源散熱結構,包括一與第一熱源相鄰的下殼體和一與第二熱源相鄰的上殼體;下殼體的第一毛細結構對位於上殼體的第五毛細結構,覆蓋第一熱源的所在區域;上殼體的第六毛細結構對位於下殼體的第二毛細結構,覆蓋第二熱源的所在區域;第四毛細結構沿第三毛細結構的長度方向佈設,並經過第一熱源和第二熱源的對應區域。本新型通過分級佈設多種不同規格的毛細結構,提高散熱結構的散熱性能,解決散熱結構的上下兩面均設有熱源即雙面熱源的散熱問題。
Description
本新型涉及一種散熱結構,具體涉及一種雙面熱源散熱結構。
電子產品在運行過程中,處理器產生的熱量需要快速地排出,以使工作溫度保持在正常範圍內。常用的散熱結構,如均溫板,通常是由上殼體和下殼體圍成的真空密閉腔體結構,腔體內表面設有毛細結構,腔體內部填充有液態工質。工作時,下殼體吸收熱源發出的熱量,使熱源附近的均溫板內的液態工介蒸發為氣態,氣態工質接觸到較冷的上殼體冷凝為液態而釋放出熱量,冷凝後的液態工質在毛細結構的作用下回流至下殼體,以此循環往復,利用液態工質高溫蒸發吸熱、低溫液化放熱的原理,使均溫板呈現快速均溫的特性從而達到傳熱散熱的目的。
隨著電子產品的更新換代,產品變得越來越輕薄、內部配置越來越緊湊、運行速度越來越快,產品運行時單位面積所產生的熱量也越來越多,因而對散熱結構的要求也越來越高。以輕薄型高階筆記型電腦為例,因機內空間狹小、發熱集中,散熱是普遍性難題;機身過熱時,晶片會自動降頻,影響整機的性能,甚至還可能出現死機、自動關機的情況,影響使用者的正常使用。高階筆記型電腦的GPU和CPU的功率較高,因而散熱需求高;且有些高階筆記型電腦的GPU和CPU分列於散熱結構的上下兩面,此種雙面熱源的情況也對散熱結構的散熱性能提出更高的挑戰。
因而,如何滿足高階筆記型電腦的高功率需求、尤其是雙面熱源的散熱需求,是本新型所要解決的關鍵問題。
有鑑於此,本新型特提出一種雙面熱源散熱結構。
根據本新型的一實施例所揭露的一種雙面熱源散熱結構,包括一與第一熱源相鄰的下殼體和一與第二熱源相鄰的上殼體;所述下殼體的內表面附著有一第一毛細結構、一第二毛細結構和二第三毛細結構;所述第一毛細結構和所述第二毛細結構相接,二個所述第三毛細結構的其中之一連接於所述第一毛細結構,二個所述第三毛細結構的其中之另一連接於所述第二毛細結構;所述上殼體與所述下殼體共同形成一密閉真空腔室,所述上殼體的內表面附著有一第五毛細結構和一第六毛細結構;所述第五毛細結構和所述第六毛細結構相接;所述第一毛細結構對位於所述第五毛細結構,且可覆蓋所述第一熱源的所在區域;所述第六毛細結構對位於所述第二毛細結構,且可覆蓋所述第二熱源的所在區域;還包括多個支撐結構,所述支撐結構的頂面和底面分別與所述上殼體的內表面和所述下殼體的內表面相連接,從而支撐著所述上殼體和所述下殼體。
所述第一熱源的功率大於所述第二熱源的功率;所述下殼體還包括二第四毛細結構,每一所述第四毛細結構沿一所述第三毛細結構的長度方向佈設,並均延伸至所述第一毛細結構上的對應所述第一熱源的所在區域內;或所述下殼體還包括一第四毛細結構,所述第四毛細結構沿二個所述第三毛細結構的長度方向佈設,並經過所述第一毛細結構上的對應所述第一熱源的所在區域和所述第二毛細結構上的對應所述第二熱源的所在區域。所述第一毛細結構的毛細力大於所述第二毛細結構的毛細力,所述第二毛細結構的毛細力大於所述第三毛細結構的毛細力,所述第三毛細結構的毛細力大於所述第四毛細結構的毛細力。所述第五毛細結構的毛細力大於所述第六毛細結構的毛細力。所述第五毛細結構的毛細力等於所述第一毛細結構的毛細力,所述第六毛細結構的毛細力等於所述第二毛細結構的毛細力。所述上殼體的內表面還附著有二第七毛細結構,二個所述第七毛細結構的其中之一連接於所述第五毛細結構,二個所述第七毛細結構的其中之另一連接於所述第六毛細結構。所述第六毛細結構的毛細力大於所述第七毛細結構的毛細力。所述第七毛細結構的毛細力等於所述第三毛細結構的毛細力。任一橫截面上的總的毛細厚度與蒸汽通道的比值為小於等於75%:25%。還包括多個第八毛細結構,所述第八毛細結構附著於所述第一毛細結構和所述第二毛細結構的所在區域內的支撐結構上,並與所述第一毛細結構或所述第二毛細結構連通。所述第一毛細結構和所述第五毛細結構的毛細厚度大於等於所述第二毛細結構和所述第六毛細結構的毛細厚度。所述第四毛細結構的滲透率大於所述第一毛細結構、所述第二毛細結構和所述第三毛細結構的滲透率。
根據本新型的另一實施例所揭露的一種雙面熱源散熱結構,包括一與第一熱源相鄰的下殼體和一與第二熱源相鄰的上殼體;所述下殼體的內表面附著有一第一毛細結構、一第二毛細結構和二第三毛細結構;所述第二毛細結構包繞所述第一毛細結構,二個所述第三毛細結構分別連接於所述第二毛細結構的兩端;所述上殼體與所述下殼體共同形成一密閉真空腔室,所述上殼體的內表面附著有一第五毛細結構和一第六毛細結構;所述第六毛細結構包繞所述第五毛細結構;所述第一毛細結構對位於所述第五毛細結構,且可覆蓋所述第一熱源和所述第二熱源的所在區域;所述第六毛細結構對位於所述第二毛細結構;還包括多個支撐結構,所述支撐結構的頂面和底面分別與所述上殼體的內表面和所述下殼體的內表面相連接,從而支撐著所述上殼體和所述下殼體。
所述第一熱源的功率大於所述第二熱源的功率;所述下殼體還包括二第四毛細結構,每一所述第四毛細結構沿一所述第三毛細結構的長度方向佈設,並均延伸至所述第一毛細結構上的對應所述第一熱源的所在區域內。或所述下殼體還包括一第四毛細結構,所述第四毛細結構沿二個所述第三毛細結構的長度方向佈設,並經過所述第一毛細結構上的對應所述第一熱源的所在區域和對應所述第二熱源的所在區域。所述第一毛細結構的毛細力大於所述第二毛細結構的毛細力,所述第二毛細結構的毛細力大於所述第三毛細結構的毛細力,所述第三毛細結構的毛細力大於所述第四毛細結構的毛細力。所述第五毛細結構的毛細力大於所述第六毛細結構的毛細力。所述第五毛細結構的毛細力等於所述第一毛細結構的毛細力,所述第六毛細結構的毛細力等於所述第二毛細結構的毛細力。所述上殼體的內表面還附著有二第七毛細結構,二個所述第七毛細結構分別連接於所述第六毛細結構的兩端。所述第六毛細結構的毛細力大於所述第七毛細結構的毛細力。所述第七毛細結構的毛細力等於所述第三毛細結構的毛細力。任一橫截面上的總的毛細厚度與蒸汽通道的比值為小於等於75%:25%。還包括多個第八毛細結構,所述第八毛細結構附著於所述第一毛細結構和所述第二毛細結構的所在區域內的支撐結構上,並與所述第一毛細結構或所述第二毛細結構連通。所述第一毛細結構和所述第五毛細結構的毛細厚度大於等於所述第二毛細結構和所述第六毛細結構的毛細厚度。所述第四毛細結構的滲透率大於所述第一毛細結構、所述第二毛細結構和所述第三毛細結構的滲透率。
本新型前述實施例所揭露的一種雙面熱源散熱結構,所述支撐結構以熔接、擴散接合、熱壓、軟焊、硬焊或黏著劑中的一種方式與所述上殼體或所述下殼體接合,或所述支撐結構為一體成型於所述上殼體或所述下殼體;所述第一毛細結構、所述第二毛細結構、所述第三毛細結構、所述第四毛細結構、所述第五毛細結構、所述第六毛細結構、所述第七毛細結構和所述第八毛細結構中的一者或多者採用粉末、絲網或纖維中的一種通過燒結方式附著於所述上殼體、所述下殼體或所述支撐結構上。
本新型前述實施例所揭露的一種雙面熱源散熱結構,根據多個熱源的不同功率需求和所處位置,分級佈設多種不同規格的毛細結構,充分利用不同毛細結構的優點,使散熱結構內的工作介質迅速且充分地參與液汽二相變化的迴圈傳熱,進而提高散熱結構的散熱性能;本新型尤其解決了大規格散熱結構的上下兩面均設有熱源即雙面熱源的散熱問題。
以上關於本新型內容的說明及以下實施方式的說明是用以示範與解釋本新型的原理,並且提供本新型的專利申請範圍更進一步的解釋。
為使本新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本新型實施例中的圖式,對本新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地說明,顯然,所描述的實施例是本新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本新型保護的範圍。
本新型的示意性實施例及其說明用於解釋本新型,但並不作為對本新型的限定。另外,在圖式及實施方式中所使用相同或類似標號的元件/構件是用來代表相同或類似部分。
關於本文中所使用的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本新型。
關於本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均為開放性的用語,即意指包含但不限於。
關於本文中所使用的“及/或”,包括所述事物的任一或全部組合。
關於本文中的“多個”包括“兩個”及“兩個以上”;關於本文中的“多組”包括“兩組”及“兩組以上”。
某些用以描述本新型的用詞將於下或在此說明書的別處討論,以提供本領域技術人員在有關本新型的描述上額外的引導。
請參閱圖1。圖1為本新型的雙面熱源散熱結構的立體結構示意圖。如圖1所示,雙面熱源散熱結構10包括上殼體200和下殼體100,二者共同形成一密閉真空腔室;第一熱源20和第二熱源30分別位於雙面熱源散熱結構10的上下兩面,第一熱源20(如GPU)的功率高於第二熱源30(如CPU)的功率,其中下殼體100與第一熱源20相鄰、上殼體200與第二熱源30相鄰。所述的"相鄰"構造在本新型的具體實施例可為將第一熱源20鄰接貼靠於下殼體100,第二熱源30鄰接貼靠於上殼體200,以提升導熱效果。圖1主要用於示意雙面熱源散熱結構10的應用環境,以便進行後續說明。
請參閱圖2、圖2a和圖2b。圖2為本新型的實施例一的雙面熱源散熱結構的立體分解圖;圖2a為本新型的實施例一的下殼體的內部結構平面圖;圖2b為本新型的實施例一的上殼體的內部結構平面圖。如圖2、圖2a和圖2b所示,雙面熱源散熱結構10a包括下殼體100a和上殼體200a;下殼體100a的內表面附著有一第一毛細結構101a、一第二毛細結構102a、二第三毛細結構103a和二第四毛細結構104a;第一毛細結構101a的一端和第二毛細結構102a的一端相連接,二個第三毛細結構103a的其中之一連接於第一毛細結構101a另一端,二個第三毛細結構103a的其中之另一連接於第二毛細結構102a的另一端,每一第四毛細結構104a沿一第三毛細結構103a的長度方向佈設,並均延伸至第一毛細結構101a上的對應功率較高的第一熱源20a的所在區域內;
上殼體200a的內表面附著有一第五毛細結構201a、一第六毛細結構202a和二第七毛細結構203a;第五毛細結構201a的一端和第六毛細結構202a的一端相連接,二個第七毛細結構203a的其中之一連接於第五毛細結構201a的另一端,二個第七毛細結構203a的其中之另一連接於第六毛細結構202a的另一端。第一毛細結構101a對位於第五毛細結構201a,第一毛細結構101a和第五毛細結構201a的面積均大於第一熱源20a的面積,且二者的位置可覆蓋第一熱源20a的所在區域;第六毛細結構202a對位於第二毛細結構102a,第六毛細結構202a和第二毛細結構102a的面積均大於第二熱源30a的面積,且二者的位置可覆蓋第二熱源30a的所在區域。雙面熱源散熱結構10a還包括多個支撐結構105a,支撐結構105a的頂面和底面分別與上殼體200a的內表面和下殼體100a的內表面相連接,從而支撐著上殼體200a和下殼體100a;第八毛細結構106a附著於第一毛細結構101a和第二毛細結構102a的所在區域內的支撐結構105a上,並與第一毛細結構101a或第二毛細結構102a連通。
請參閱圖2c,圖2c為本新型的實施例一的剖面示意圖,本新型實施例一的第八毛細結構106a的具體實施例可為一中空柱體,中央具有一容置空間,支撐結構105a位在第八毛細結構106a內部的容置空間,使第八毛細結構106a附著於支撐結構105a上。
支撐結構105a以熔接、擴散接合、熱壓、軟焊、硬焊或黏著劑中的一種方式與上殼體200a或下殼體100a接合;或支撐結構105a為一體成型於上殼體200a或下殼體100a。第一毛細結構101a、第二毛細結構102a、第三毛細結構103a、第四毛細結構104a、第五毛細結構201a、第六毛細結構202a、第七毛細結構203a和第八毛細結構106a中的一者或多者採用粉末、絲網或纖維中的一種通過高溫燒結方式附著於上殼體200a、下殼體100a或支撐結構105a上。
基於本實施例一,下殼體100a的各毛細結構的毛細力大小關係為:第一毛細結構101a>第二毛細結構102a>第三毛細結構103a>第四毛細結構104a;上殼體200a的各毛細結構的毛細力大小關係為:第五毛細結構201a>第六毛細結構202a>第七毛細結構203a;下殼體100a和上殼體200a的各毛細結構的毛細力大小關係為:第五毛細結構201a=第一毛細結構101a,第六毛細結構202a=第二毛細結構102a,第七毛細結構203a=第三毛細結構103a。通常從理論上講,毛細結構的顆粒或孔隙率越小,毛細力越大,傳熱量較大,但其滲透率小,液體流動阻力較大;反之,毛細結構的顆粒或孔隙率越大,毛細力越小,傳熱量較小,但其滲透率大,能吸附更多的液體,液體回流阻力小,有利於液體的快速回流。
雙面熱源散熱結構10a在工作時,下殼體100a吸收第一熱源20a發出的熱量,使第一熱源20a附近的液態工質經第一毛細結構101a進行汽化蒸發為氣態;上殼體200a吸收第二熱源30a發出的熱量,使第二熱源30a附近的液態工質經第六毛細結構202a進行汽化蒸發為氣態;此汽化過程在熱源附近產生局部高壓,氣態工質在壓力作用下流向雙面熱源散熱結構10a兩側的冷端,氣態工質因受冷凝結為液態並釋放出熱量,冷凝後的液態工質在第三毛細結構103a和第四毛細結構104a的作用下回流至熱源區域。
本實施例中,毛細力最大的第一毛細結構101a和第五毛細結構201a具有最大的傳熱能力,可使第一熱源20a附近的液態工質迅速蒸發汽化,以快速吸收功率較高的第一熱源20a的熱量進行傳熱;毛細力較大的第二毛細結構102a和第六毛細結構202a具有較大的傳熱能力,可使第二熱源30a附近的液態工質迅速蒸發汽化,以較快吸收功率較低的第二熱源30a的熱量進行傳熱;對功率較高的第一熱源20a的熱量進行傳遞;毛細力較大的第二毛細結構102a和第六毛細結構202a具有較大的傳熱能力,對功率較低的第二熱源30a的熱量進行傳遞;毛細力較小的第三毛細結構103a和第七毛細結構203a具有較高的滲透率,可吸附的液體較多、液體回流阻力較小,使冷凝後的液態工質得以迅速回流;而毛細力最小的第四毛細結構104a具有最高的滲透率,可吸附的液體更多、液體回流阻力很小,能明顯加快液態工質的回流速度,使其迅速回流至第一熱源20a和第二熱源30a的對應區域,而且使功率較高的第一熱源20a得以接納更多的回流的液態工質;因此本實施例有效提高散熱性能,尤其兼顧功率較高的第一熱源20a的散熱性能。
以上,需要說明的是:
(1) 本實施例中指定第一熱源20a為功率較高的熱源,如若指定第二熱源30a為功率較高的熱源,則第二毛細結構102a和第六毛細結構202a的毛細力應大於第一毛細結構101a和第五毛細結構201a的毛細力,且每一第四毛細結構104a應均延伸至第二毛細結構102a上的對應功率較高的第二熱源30a的所在區域內;也就是說功率較高的熱源對應毛細力較大的毛細結構,且接納更多的回流的液態工質;
(2) 在某些實施例中,因上殼體200a與功率較低的第二熱源30a相鄰,在滿足散熱需求的情況下,上殼體200a也可以不設置第七毛細結構203a,直接依靠第四毛細結構104a完成冷凝後的液態工質回流;
(3) 本實施例中,第八毛細結構106a用來輔助增加液態工質的汽化蒸發和傳輸;在某些實施例中,在滿足散熱需求的情況下,也可以不在支撐結構105a上設置第八毛細結構106a;
(4) 本實施例中的上殼體200a的凹槽部204a對應第二熱源30a的所在區域,其目的是使上殼體200a能更近距離接觸第二熱源30a以提高傳熱效果;但本新型並不以此為限,在具體應用中設計者可根據不同熱源的實際位置和散熱需要調整佈設凹槽部或凸台等結構貼近熱源以提高傳熱效果;
(5) 在本新型中,各毛細結構的毛細厚度可以相同/或是不相同,在本實施例中對應第一熱源20a的第一毛細結構101a和第五毛細結構201a的毛細厚度與對應第二熱源30a的第二毛細結構102a和第六毛細結構202a的毛細厚度是相同的;在其他實施例中,對應第一熱源20a的第一毛細結構101a和第五毛細結構201a的毛細厚度還可大於對應第二熱源30a的第二毛細結構102a和第六毛細結構202a的毛細厚度;
(6) 在本新型中,該雙面熱源散熱結構10a的任一橫截面上的總的毛細厚度與蒸汽通道的比值為小於等於75%:25%,即總的毛細厚度的極限占比為75%,以此確保足夠的蒸汽通道以滿足散熱性能的需求。
基於實施例一,變更下殼體100a的第四毛細結構104a,形成實施例二。請參閱圖2d。圖2d為本新型的實施例二的下殼體的內部結構平面圖。如圖2d所示,下殼體100b可設一第四毛細結構104b,第四毛細結構104b沿二個第三毛細結構103b的長度方向佈設,並經過第一毛細結構101b上的對應第一熱源20b的所在區域和第二毛細結構102b上的對應第二熱源30b的所在區域,即第四毛細結構104b在長度方向上將第一毛細結構101b、第二毛細結構102b和二個第三毛細結構103b完全串聯起來,並且經過第一熱源20b和第二熱源30b對應的所在區域;支撐結構105b的佈局根據第四毛細結構104b進行適配性調整。冷凝後的液態工質經第三毛細結構103b和第四毛細結構104b回流,而毛細力最小而滲透率最大的第四毛細結構104b明顯加快液態工質的回流速度,使其迅速回流至第一熱源20b和第二熱源30b的對應區域,提高散熱性能。
請參閱圖3、圖3a和圖3b。圖3為本新型的實施例三的雙面熱源散熱結構的立體分解圖;圖3a為本新型的實施例三的下殼體的內部結構平面圖;圖3b為本新型的實施例三的上殼體的內部結構平面圖。如圖3、圖3a和圖3b所示,雙面熱源散熱結構10c包括下殼體100c和上殼體200c;下殼體100c的內表面附著有一第一毛細結構101c、一第二毛細結構102c、二第三毛細結構103c和二第四毛細結構104c;第二毛細結構102c包繞第一毛細結構101c,二個第三毛細結構103c分別連接於第二毛細結構102c的兩端,每一第四毛細結構104c沿一第三毛細結構103c的長度方向佈設,並均延伸至第一毛細結構101c上的對應功率較高的第一熱源20c的所在區域內;
上殼體200c的內表面附著有一第五毛細結構201c、一第六毛細結構202c和二第七毛細結構203c;第六毛細結構202c包繞第五毛細結構201c,二個第七毛細結構203c分別連接於第六毛細結構202c的兩端。第一毛細結構101c對位於第五毛細結構201c,第一毛細結構101c和第五毛細結構201c的面積均大於第一熱源20c和第二熱源30c的面積之和,且二者的位置可覆蓋第一熱源20c和第二熱源30c的所在區域;第六毛細結構202c對位於第二毛細結構102c。雙面熱源散熱結構10c還包括多個支撐結構105c,支撐結構105c的頂面和底面分別與上殼體200c的內表面和下殼體100c的內表面相連接,從而支撐著上殼體200c和下殼體100c;第八毛細結構106c附著於第一毛細結構101c和第二毛細結構102c的所在區域內的支撐結構105c上,並與第一毛細結構101c或第二毛細結構102c連通。
支撐結構105c以熔接、擴散接合、熱壓、軟焊、硬焊或黏著劑中的一種方式與上殼體200c或下殼體100c接合;或支撐結構105c為一體成型於上殼體200c或下殼體100c。第一毛細結構101c、第二毛細結構102c、第三毛細結構103c、第四毛細結構104c、第五毛細結構201c、第六毛細結構202c、第七毛細結構203c和第八毛細結構106c中的一者或多者採用粉末、絲網或纖維中的一種通過高溫燒結方式附著於上殼體200c、下殼體100c或支撐結構105c上。
基於本實施例三,下殼體100c的各毛細結構的毛細力大小關係為:第一毛細結構101c>第二毛細結構102c>第三毛細結構103c>第四毛細結構104c;上殼體200c的各毛細結構的毛細力大小關係為:第五毛細結構201c>第六毛細結構202c>第七毛細結構203c;下殼體100c和上殼體200c的各毛細結構的毛細力大小關係為:第五毛細結構201c=第一毛細結構101c,第六毛細結構202c=第二毛細結構102c,第七毛細結構203c=第三毛細結構103c。通常從理論上講,毛細結構的顆粒或孔隙率越小,毛細力越大,傳熱量較大,但其滲透率小,液體流動阻力較大;反之,毛細結構的顆粒或孔隙率越大,毛細力越小,傳熱量較小,但其滲透率大,能吸附更多的液體,液體回流阻力小,有利於液體的快速回流。
雙面熱源散熱結構10c在工作時,下殼體100c吸收第一熱源20c發出的熱量,使第一熱源20c附近的液態工質經第一毛細結構101c進行汽化蒸發為氣態;上殼體200c吸收第二熱源30c發出的熱量,使第二熱源30c附近的液態工質經第五毛細結構201c進行汽化蒸發為氣態;此汽化過程在熱源附近產生局部高壓,氣態工質在壓力作用下流向雙面熱源散熱結構10c兩側的冷端,氣態工質因受冷凝結為液態並釋放出熱量,冷凝後的液態工質在第三毛細結構103c和第四毛細結構104c的作用下回流至熱源區域。
本實施例中,毛細力最大的第一毛細結構101c和第五毛細結構201c具有最大的傳熱能力,可使第一熱源20c和第二熱源30c附近的液態工質迅速蒸發汽化,以快速吸收功率較高的第一熱源20c和第二熱源30c的熱量進行傳熱;毛細力較大的第二毛細結構102c和第六毛細結構202c將汽化蒸發的氣態工質向冷端傳輸;毛細力較小的第三毛細結構103c和第七毛細結構203c具有較高的滲透率,可吸附的液體較多、液體回流阻力較小,使冷凝後的液態工質得以迅速回流;而毛細力最小的第四毛細結構104c具有最高的滲透率,可吸附的液體更多、液體回流阻力很小,能明顯加快液態工質的回流速度,使其迅速回流至第一熱源20c和第二熱源30c的對應區域,而且使功率較高的第一熱源20c得以接納更多的回流的液態工質;因此本實施例有效提高散熱性能,尤其兼顧功率較高的第一熱源20c的散熱性能。
以上,需要說明的是:
(1) 本實施例中指定第一熱源20c為功率較高的熱源,如若指定第二熱源30c為功率較高的熱源,則每一第四毛細結構104c應均延伸至第一毛細結構101c上的對應功率較高的第二熱源30c的所在區域內;也就是說功率較高的熱源接納更多的回流的液態工質;
(2) 在某些實施例中,因上殼體200c與功率較低的第二熱源30c相鄰,在滿足散熱需求的情況下,上殼體200c也可以不設置第七毛細結構203c,直接依靠第四毛細結構104c完成冷凝後的液態工質回流;
(3) 本實施例中,第八毛細結構106c用來輔助增加液態工質的汽化蒸發和傳輸;在某些實施例中,在滿足散熱需求的情況下,也可以不在支撐結構105c上設置第八毛細結構106c;
(4) 本實施例中的上殼體200c的凹槽部204c對應第二熱源30c的所在區域,其目的是使上殼體200c能更近距離接觸第二熱源30c以提高傳熱效果;但本新型並不以此為限,在具體應用中設計者可根據不同熱源的實際位置和散熱需要調整佈設凹槽部或凸台等結構貼近熱源以提高傳熱效果;
(5) 在本新型中,各毛細結構的毛細厚度可以相同/或是不相同,在本實施例中對應第一熱源20c和第二熱源30c的第一毛細結構101c和第五毛細結構201c的毛細厚度與第二毛細結構102c和第六毛細結構202c的毛細厚度是相同的;在其他實施例中,對應第一熱源20c和第二熱源30c的第一毛細結構101c和第五毛細結構201c的毛細厚度還可大於第二毛細結構102c和第六毛細結構202c的毛細厚度;
(6) 在本新型中,該雙面熱源散熱結構10c的任一橫截面上的總的毛細厚度與蒸汽通道的比值為小於等於75%:25%,即總的毛細厚度的極限占比為75%,以此確保足夠的蒸汽通道以滿足散熱性能的需求。
基於實施例三,變更下殼體100c的第四毛細結構104c,形成實施例四。請參閱圖3c。圖3c為本新型的實施例四的下殼體的內部結構平面圖。如圖3c所示,下殼體100d可設一第四毛細結構104d,第四毛細結構104d沿二個第三毛細結構103d的長度方向佈設,並經過第一毛細結構101d上的對應第一熱源20d的所在區域和對應第二熱源30d的所在區域,即第四毛細結構104d在長度方向上將第一毛細結構101d、第二毛細結構102d和二個第三毛細結構103d完全串聯起來,並且經過第一熱源20d和第二熱源30d對應的所在區域;支撐結構105d的佈局根據第四毛細結構104d進行適配性調整。冷凝後的液態工質經第三毛細結構103d和第四毛細結構104d回流,而毛細力最小而滲透率最大的第四毛細結構104d明顯加快液態工質的回流速度,使其迅速回流至第一熱源20d和第二熱源30d的對應區域,提高散熱性能。
以上各實施例,需要說明的是,本新型的雙面熱源散熱結構,適用於多個熱源分列於散熱結構上下兩面的情況,然而本新型並不以此為限,其同樣也適用於多個熱源位於散熱結構同一側的情況。
綜上所述,本新型提出的一種雙面熱源散熱結構,根據多個熱源的不同功率需求和所處位置,分級佈設多種不同規格的毛細結構,充分利用不同毛細結構的優點,使散熱結構內的工作介質迅速且充分地參與液汽二相變化的迴圈傳熱,進而提高散熱結構的散熱性能;本新型尤其解決了大規格散熱結構的上下兩面均設有熱源即雙面熱源的散熱問題。
雖然本新型以前述的諸項實施例揭露如上,然其並非用以限定本新型,任何熟習相像技藝者,在不脫離本新型的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,因此本新型的專利保護範圍須視申請專利範圍所記載的保護範圍所界定者為準。
10,10a,10c:雙面熱源散熱結構
20,20a,20b,20c,20d:第一熱源
30,30a,30b,30c,30d:第二熱源
100,100a,100b,100c,100d:下殼體
101a,101b,101c,101d:第一毛細結構
102a,102b,102c,102d:第二毛細結構
103a,103b,103c,103d:第三毛細結構
104a,104b,104c,104d:第四毛細結構
105a,105b,105c,105d:支撐結構
106a,106b,106c,106d:第八毛細結構
200,200a,200c:上殼體
201a,201c:第五毛細結構
202a,202c:第六毛細結構
203a,203c:第七毛細結構
204a,204c:凹槽部
圖1為本新型的雙面熱源散熱結構的立體結構示意圖;
圖2為本新型的實施例一的雙面熱源散熱結構的立體分解圖;
圖2a為本新型的實施例一的下殼體的內部結構平面圖;
圖2b為本新型的實施例一的上殼體的內部結構平面圖;
圖2c為本新型的實施例一在圖2a的A-A剖面示意圖;
圖2d為本新型的實施例二的下殼體的內部結構平面圖;
圖3為本新型的實施例三的雙面熱源散熱結構的立體分解圖;
圖3a為本新型的實施例三的下殼體的內部結構平面圖;
圖3b為本新型的實施例三的上殼體的內部結構平面圖;
圖3c為本新型的實施例四的下殼體的內部結構平面圖。
20a:第一熱源
30a:第二熱源
100a:下殼體
101a:第一毛細結構
102a:第二毛細結構
103a:第三毛細結構
104a:第四毛細結構
105a:支撐結構
106a:第八毛細結構
Claims (30)
- 一種雙面熱源散熱結構,其包括:一下殼體,所述下殼體與一第一熱源相鄰;一上殼體,所述上殼體與一第二熱源相鄰,所述上殼體與所述下殼體共同形成一密閉真空腔室;位於所述密閉真空腔室內的所述下殼體的內表面附著有一第一毛細結構、一第二毛細結構和二第三毛細結構;所述第一毛細結構和所述第二毛細結構相接,二個所述第三毛細結構的其中之一連接於所述第一毛細結構,二個所述第三毛細結構的其中之另一連接於所述第二毛細結構;位於所述密閉真空腔室內的所述上殼體的內表面附著有一第五毛細結構和一第六毛細結構;所述第五毛細結構和所述第六毛細結構相接;多個支撐結構,所述支撐結構的頂面和底面分別與所述上殼體的內表面和所述下殼體的內表面相連接,支撐著所述上殼體和所述下殼體;所述第一毛細結構對位於所述第五毛細結構,且可覆蓋所述第一熱源的所在區域;所述第六毛細結構對位於所述第二毛細結構,且可覆蓋所述第二熱源的所在區域。
- 如請求項1所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一熱源的功率大於所述第二熱源的功率;所述下殼體還包括二第四毛細結構,每一所述第四毛細結構沿一所述第三毛細結構的長度方向佈設,並均延伸至所述第一毛細結構上的對應所述第一熱源的所在區域內。
- 如請求項1所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一熱源的功率大於所述第二熱源的功率;所述下殼體還包括一第四毛細結構,所述第四毛細結構沿二個所述第三毛細結構的長度方向佈設,並經過所述第一毛細結構上 的對應所述第一熱源的所在區域和所述第二毛細結構上的對應所述第二熱源的所在區域。
- 如請求項2或3所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一毛細結構的毛細力大於所述第二毛細結構的毛細力,所述第二毛細結構的毛細力大於所述第三毛細結構的毛細力,所述第三毛細結構的毛細力大於所述第四毛細結構的毛細力。
- 如請求項4所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第五毛細結構的毛細力大於所述第六毛細結構的毛細力。
- 如請求項5所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第五毛細結構的毛細力等於所述第一毛細結構的毛細力,所述第六毛細結構的毛細力等於所述第二毛細結構的毛細力。
- 如請求項4所述之雙面熱源散熱結構,其中所述上殼體的內表面還附著有二第七毛細結構,二個所述第七毛細結構的其中之一連接於所述第五毛細結構,二個所述第七毛細結構的其中之另一連接於所述第六毛細結構。
- 如請求項7所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第六毛細結構的毛細力大於所述第七毛細結構的毛細力。
- 如請求項8所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第七毛細結構的毛細力等於所述第三毛細結構的毛細力。
- 如請求項9所述之雙面熱源散熱結構,其中任一橫截面上的總的毛細厚度與蒸汽通道的比值為小於等於75%:25%。
- 如請求項7所述之雙面熱源散熱結構,其中還包括多個第八毛細結構,所述第八毛細結構附著於所述第一毛細結構和所述第二毛細結構的所在區域內的所述支撐結構上,並與所述第一毛細結構或所述第二毛細結構連通。
- 如請求項10所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一毛細結構和所述第五毛細結構的毛細厚度大於等於所述第二毛細結構和所述第六毛細結構的毛細厚度。
- 如請求項9所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第四毛細結構的滲透率大於所述第一毛細結構、所述第二毛細結構和所述第三毛細結構的滲透率。
- 一種雙面熱源散熱結構,其包括:一下殼體,所述下殼體與一第一熱源相鄰;一上殼體,所述上殼體與一第二熱源相鄰,所述上殼體與所述下殼體共同形成一密閉真空腔室;位於所述密閉真空腔室內的所述下殼體的內表面附著有一第一毛細結構、一第二毛細結構和二第三毛細結構;所述第二毛細結構包繞所述第一毛細結構,二個所述第三毛細結構分別連接於所述第二毛細結構的兩端;位於所述密閉真空腔室內的所述上殼體的內表面附著有一第五毛細結構和一第六毛細結構;所述第六毛細結構包繞所述第五毛細結構;多個支撐結構,所述支撐結構的頂面和底面分別與所述上殼體的內表面和所述下殼體的內表面相連接,支撐著所述上殼體和所述下殼體;所述第一毛細結構對位於所述第五毛細結構,且可覆蓋所述第一熱源和所述第二熱源的所在區域;所述第六毛細結構對位於所述第二毛細結構。
- 如請求項14所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一熱源的功率大於所述第二熱源的功率;所述下殼體還包括二第四毛細結構,每一所述第四毛細結構沿一所述第三毛細結構的長度方向佈設,並均延伸至所述第一毛細結構上的對應所述第一熱源的所在區域內。
- 如請求項14所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一熱源的功率大於所述第二熱源的功率;所述下殼體還包括一第四毛細結構,所述第四毛細結構沿二個所述第三毛細結構的長度方向佈設,並經過所述第一毛細結構上的對應所述第一熱源的所在區域和對應所述第二熱源的所在區域。
- 如請求項15或16所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一毛細結構的毛細力大於所述第二毛細結構的毛細力,所述第二毛細結構的毛細力大於所述第三毛細結構的毛細力,所述第三毛細結構的毛細力大於所述第四毛細結構的毛細力。
- 如請求項17所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第五毛細結構的毛細力大於所述第六毛細結構的毛細力。
- 如請求項18所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第五毛細結構的毛細力等於所述第一毛細結構的毛細力,所述第六毛細結構的毛細力等於所述第二毛細結構的毛細力。
- 如請求項17所述之雙面熱源散熱結構,其中所述上殼體的內表面還附著有二第七毛細結構,二個所述第七毛細結構分別連接於所述第六毛細結構的兩端。
- 如請求項20所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第六毛細結構的毛細力大於所述第七毛細結構的毛細力。
- 如請求項21所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第七毛細結構的毛細力等於所述第三毛細結構的毛細力。
- 如請求項22所述之雙面熱源散熱結構,其中任一橫截面上的總的毛細厚度與蒸汽通道的比值為小於等於75%:25%。
- 如請求項20所述之雙面熱源散熱結構,其中還包括多個第八毛細結構,所述第八毛細結構附著於所述第一毛細結構和所述第二毛細結構的 所在區域內的所述支撐結構上,並與所述第一毛細結構或所述第二毛細結構連通。
- 如請求項23所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一毛細結構和所述第五毛細結構的毛細厚度大於等於所述第二毛細結構和所述第六毛細結構的毛細厚度。
- 如請求項22所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第四毛細結構的滲透率大於所述第一毛細結構、所述第二毛細結構和所述第三毛細結構的滲透率。
- 如請求項1或14所述之雙面熱源散熱結構,其中所述支撐結構以熔接、擴散接合、熱壓、軟焊、硬焊或黏著劑中的一種方式與所述上殼體或所述下殼體接合。
- 如請求項1或14所述之雙面熱源散熱結構,其中所述支撐結構為一體成型於所述上殼體或所述下殼體。
- 如請求項11所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一毛細結構、所述第二毛細結構、所述第三毛細結構、所述第四毛細結構、所述第五毛細結構、所述第六毛細結構、所述第七毛細結構和所述第八毛細結構中的一者或多者採用粉末、絲網或纖維中的一種通過燒結方式附著於所述上殼體、所述下殼體或所述支撐結構上。
- 如請求項24所述之雙面熱源散熱結構,其中所述第一毛細結構、所述第二毛細結構、所述第三毛細結構、所述第四毛細結構、所述第五毛細結構、所述第六毛細結構、所述第七毛細結構和所述第八毛細結構中的一者或多者採用粉末、絲網或纖維中的一種通過燒結方式附著於所述上殼體、所述下殼體或所述支撐結構上。
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TWI802979B (zh) * | 2021-09-02 | 2023-05-21 | 雙鴻科技股份有限公司 | 散熱裝置 |
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