TWM628647U - 立體傳熱裝置 - Google Patents

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TWM628647U
TWM628647U TW111201117U TW111201117U TWM628647U TW M628647 U TWM628647 U TW M628647U TW 111201117 U TW111201117 U TW 111201117U TW 111201117 U TW111201117 U TW 111201117U TW M628647 U TWM628647 U TW M628647U
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heat
heat transfer
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flat
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王學梅
楊志杰
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大陸商亞浩電子五金塑膠（惠州）有限公司
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Abstract

一種立體傳熱裝置包含一均溫板及多個扁狀熱管。這些扁狀熱管設置於均溫板，並沿均溫板之短邊的延伸方向排列。其中，這些扁狀熱管的長軸平行於均溫板的長邊。

Description

立體傳熱裝置
本新型係關於一種傳熱裝置，特別是一種立體傳熱裝置。
為了提升對發熱元件的散熱效率，現有的傳熱裝置皆利用導熱板搭配熱管來傳熱，並利用散熱器(例如：鰭片和風扇)來進行散熱。
導熱板接觸於發熱元件。熱管之熱端連接導熱板，以及熱管之冷端連接散熱器，且熱管內之毛細結構抵靠於導熱板的毛細結構。如此一來，當導熱板吸收發熱元件之熱能時，發熱元件之熱能會將熱管內之工作流體汽化成蒸氣。接著，汽化之工作流體自熱管之熱端流至熱管之冷端而透過散熱器冷凝回液態工作流體。接著，液態工作流體再透過相抵靠之毛細結構經熱管之熱端回流至導熱板。然而，目前搭配有熱管之導熱板在散熱效率上仍難以有效提升，故如何提升搭配有熱管之導熱板的散熱效率，則為研發人員應解決的問題之一。
本新型在於提供一種立體傳熱裝置，藉以提升搭配有熱管之導熱板的散熱效率。
本新型之一實施例所揭露之立體傳熱裝置包含一均溫板及多個扁狀熱管。這些扁狀熱管設置於均溫板，並沿均溫板之短邊的延伸方向排列。其中，這些扁狀熱管的長軸平行於均溫板的長邊。
根據上述實施例之立體傳熱裝置， 透過扁狀熱管沿均溫板之短邊的延伸方向排列，且這些扁狀熱管的長軸平行於均溫板的長邊，使得氣流沿方向F吹向立體傳熱裝置時，因扁狀熱管之總受風面積較小而能降低風阻，進一步提升立體傳熱裝置的散熱效能。
以上關於本新型內容的說明及以下實施方式的說明係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。
請參閱圖1至圖2。圖1為根據本新型第一實施例所述之立體傳熱裝置10的立體示意圖。圖2為圖1之立體傳熱裝置10局部元件的分解示意圖。
本實施例之立體傳熱裝置10包含一均溫板100、多個扁狀熱管200及多個散熱鰭片500。均溫板100包含一底板110及一蓋板120。蓋板120設置於底板110，以令底板110與蓋板120共同圍繞出一導熱腔室S。蓋板120具有多個穿孔123。這些扁狀熱管200分別穿過這些穿孔123，並連接於底板110。這些散熱鰭片500安裝於扁狀熱管200。
在本實施例中，底板110包含一本體部111及一凹陷部112，凹陷部112自本體部111向內凹陷，這些扁狀熱管200部分連接於底板110之本體部111，這些扁狀熱管200之另一部分連接於底板110之凹陷部112。此外，底板110更包含多個第一支撐柱113及多個第二支撐柱114，這些第一支撐柱113凸出於凹陷部112，並支撐於蓋板120。第二支撐柱114的直徑大於第一支撐柱113的直徑。這些第二支撐柱114凸出於本體部111，並支撐於蓋板120。如此一來，即能夠透過第一支撐柱113與第二支撐柱114的支撐提升均溫板100的結構強度。
底板110之凹陷部112用以熱接觸於中央處理器、顯示晶片等熱源，並用以吸收熱源所產生的熱能。底板110吸收熱源所產生的熱能後，再轉移至扁狀熱管200，以透過扁狀熱管200與設置於扁狀熱管200的散熱鰭片500將熱源所產生的熱能散逸至外界。
在本實施例中，散熱鰭片500的數量為多個，但並不以此為限。在其他實施例中，散熱鰭片的數量也可以改為單個，或者立體傳熱裝置亦可無設置散熱鰭片。
請參閱圖2至圖3。圖3為圖1之立體傳熱裝置10局部元件的俯視示意圖。
這些扁狀熱管200沿均溫板100之短邊121的延伸方向E1排列。每一扁狀熱管200之截面例如呈扁平狀或橢圓狀，並具有長軸X1及短軸X2。長軸X1的長度L1大於短軸X2的長度L2，且這些扁狀熱管200的長軸X1平行於均溫板100的長邊122。均溫板100之短邊121的延伸方向E1上。這些扁狀熱管200之任二相鄰者的間距L3大於扁狀熱管200的短軸X2的長度L2，即這些扁狀熱管200之任二相鄰者的間距L3大於扁狀熱管200的厚度。
當氣流沿方向F吹向立體傳熱裝置10時，由於扁狀熱管200的長軸X1平行於均溫板100的長邊122，故扁狀熱管200之總受風面積較小而能降低風阻，進一步提升立體傳熱裝置10的散熱效能。此外，扁狀熱管200沿均溫板100之短邊121的延伸方向E1排列，故扁狀熱管200的排列數量較少，同樣能降低扁狀熱管200之總受風面積而進一步降低風阻。
在本實施例中，扁狀熱管200為3*5之陣列排列，即除了沿均溫板100之短邊121的延伸方向E1排列，亦沿均溫板100之長邊122的延伸方向E2排列。也就是說，在本實施例中，沿均溫板100之長邊122的延伸方向E2排列之扁狀熱管200的數量為多個，但並不以此為限。在其他實施例中，在均溫板之長邊的延伸方向上之扁狀熱管的數量也可以僅為單個。也就是說，原本沿均溫板之長邊的延伸方向排列之多個扁狀熱管亦可由單一片結構取代。
請參閱圖2至圖5。圖4為圖1之立體傳熱裝置10局部元件的剖面示意圖。圖5為圖4之局部放大示意圖。
在本實施例中，立體傳熱裝置10還可以包含一第一毛細結構300及一第二毛細結構400。第一毛細結構300位於導熱腔室S，並疊設於底板110。這些扁狀熱管200與第一毛細結構300熱接觸，並透過第一毛細結構300與底板110相連。第二毛細結構400位於導熱腔室S，並疊設於蓋板120。
在本實施例中，第一毛細結構300與第二毛細結構400例如為粉末燒結體，但並不以此為限。在其他實施例中，第二毛細結構亦可為係選自於由金屬網、粉末燒結體及陶瓷燒結體所構成之群組。舉例來說，第二毛細結構可為粉末燒結體與微溝槽之複合體。
在本實施例中，立體傳熱裝置10設置有第一毛細結構300及第二毛細結構400，但並不以此為限。在其他實施例中，立體傳熱裝置亦可無設置第一毛細結構與第二毛細結構，或是僅設置第一毛細結構，或是僅設置第二毛細結構。
在本實施例中，扁狀熱管200於一開口端210具有一缺口220，扁狀熱管200之一內部空間透過缺口220與導熱腔室S相連通。如此一來，均溫板100之導熱腔室S內的工作流體能夠透過缺口220流入扁狀熱管200，以將均溫板100吸收之熱能更快速地轉移至扁狀熱管200。
在本實施例中，扁狀熱管200能夠抵靠於第一毛細結構300或是透過燒結或其他方式接合於第一毛細結構300，以提升立體傳熱裝置10的散熱效率。
請參閱圖6至圖7。圖6為根據本新型第二實施例所述之立體傳熱裝置10A的分解示意圖。圖7為圖6之立體傳熱裝置10A的剖面示意圖。
本實施例之立體傳熱裝置10A包含一均溫板100A及多個扁狀熱管200A。此外，本實施例之立體傳熱裝置10A亦可如圖1實施例包含散熱鰭片，不過，由於本實施例之改良不在於散熱鰭片，故不再贅述。
均溫板100A包含一底板110A及一蓋板120A。蓋板120A設置於底板110A，以令底板110A與蓋板120A共同圍繞出一導熱腔室S。蓋板120A具有多個穿孔123A。這些扁狀熱管200A分別穿過這些穿孔123A，並連接於底板110A。
在本實施例中，底板110A包含一本體部111A及一凹陷部112A。凹陷部112A自本體部111A向內凹陷，這些扁狀熱管200A部分連接於底板110A之本體部111A。這些扁狀熱管200A之另一部分連接於底板110A之凹陷部112A。此外，底板110A更包含多個第一支撐柱113A及多個第二支撐柱114A。這些第一支撐柱113A凸出於凹陷部112A，並支撐於蓋板120A。第二支撐柱114A的直徑大於第一支撐柱113A的直徑。這些第二支撐柱114A凸出於本體部111A，並支撐於蓋板120A。如此一來，即能夠透過第一支撐柱113A與第二支撐柱114A的支撐提升均溫板100A的結構強度。
底板110A之凹陷部112A用以熱接觸於中央處理器、顯示晶片等熱源，並用以吸收熱源所產生的熱能。底板110A吸收熱源所產生的熱能後，再轉移至扁狀熱管200A，以透過扁狀熱管200A將熱源所產生的熱能散逸至外界。
立體傳熱裝置10A還可以包含多個延伸傳熱結構115A。這些延伸傳熱結構115A的材質例如為金屬，並例如連接於這些第一支撐柱113A之至少部分。此外，延伸傳熱結構115A彼此平行，並凸出於底板110A之凹陷部112A。即這些延伸傳熱結構115A與底板110A熱接觸。
在本實施例中，這些延伸傳熱結構115A例如為具有不同長度的矩形，但並不以此為限。在其他實施例中，延伸傳熱結構也可為非矩形，只要在液密腔室S中能提供所需的蒸氣壓降及減少因粉燒結毛細結構的毛細作用引起的高液體壓降即可。
在本實施例中，支撐結構113A、114A及延伸傳熱結構115A例如藉由沖壓成型、電腦銑床或其他方式而為一體成型之結構，但並不以此為限。在其他實施例中。支撐結構及延伸傳熱結構亦可利用如熔接(welding)、擴散接合(diffusion bonding)、熱壓(thermal pressing)、軟焊(soldering)、硬焊(brazing)、黏著劑等接合技術耦接於底板。
這些扁狀熱管200A沿均溫板100A之短邊121A的延伸方向E1排列。每一扁狀熱管200A之截面例如呈扁平狀或橢圓狀，並具有長軸及短軸。長軸的長度大於短軸的長度，且這些扁狀熱管200A的長軸平行於均溫板100A的長邊122A。均溫板100A之短邊121A的延伸方向E1上。這些扁狀熱管200A之任二相鄰者的間距大於扁狀熱管200A的短軸的長度，即這些扁狀熱管200A之任二相鄰者的間距大於扁狀熱管200A的厚度。
立體傳熱裝置10A還可以包含一第一毛細結構300A及一第二毛細結構400A。第一毛細結構300A位於導熱腔室S，並疊設於底板110A與延伸傳熱結構115A。這些扁狀熱管200A與第一毛細結構300A熱接觸，並透過第一毛細結構300A與底板110A相連。第二毛細結構400A位於導熱腔室S，並疊設於蓋板120A。
在本實施例中，第一毛細結構300A與第二毛細結構400A例如為粉末燒結體，但並不以此為限。在其他實施例中，第二毛細結構亦可為係選自於由金屬網、粉末燒結體及陶瓷燒結體所構成之群組。舉例來說，第二毛細結構可為粉末燒結體與微溝槽之複合體。
在本實施例中，立體傳熱裝置10A設置有第一毛細結構300A及第二毛細結構400A，但並不以此為限。在其他實施例中，立體傳熱裝置亦可無設置第一毛細結構與第二毛細結構，或是僅設置第一毛細結構，或是僅設置第二毛細結構。
在本實施例中，扁狀熱管200A於一開口端210A具有一缺口220A。扁狀熱管200A之一內部空間透過缺口220A與導熱腔室S相連通。如此一來，均溫板100A之導熱腔室S內的工作流體能夠透過缺口220A流入扁狀熱管200A，以將均溫板100A吸收之熱能更快速地轉移至扁狀熱管200A。
在本實施例中，扁狀熱管200A能夠抵靠於第一毛細結構300A或是透過燒結或其他方式接合於第一毛細結構300A，以提升立體傳熱裝置10A的散熱效率。
在本實施例中，這些扁狀熱管200A之任二相鄰者的間距大於扁狀熱管200A的厚度，但並不以此為限。在其他實施例中，這些扁狀熱管之任二相鄰者的間距小於等於扁狀熱管的厚度，以透過密度較高的熱管200A來提升立體傳熱裝置的散熱效率。
根據上述實施例之立體傳熱裝置，透過扁狀熱管沿均溫板之短邊的延伸方向排列，且這些扁狀熱管的長軸平行於均溫板的長邊，使得氣流沿方向F吹向立體傳熱裝置時，因扁狀熱管之總受風面積較小而能降低風阻，進一步提升立體傳熱裝置的散熱效能。
雖然本新型以前述之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，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10、10A:立體傳熱裝置 100、100A:均溫板 110、110A:底板 111、111A:本體部 112、112A:凹陷部 113、113A:第一支撐柱 114、114A:第二支撐柱 115A:延伸傳熱結構 120、120A:蓋板 121、121A:短邊 122、122A:長邊 123、123A:穿孔 200、200A:扁狀熱管 210、210A:開口端 220、220A:缺口 300、300A:第一毛細結構 400、400A:第二毛細結構 500:散熱鰭片 S:導熱腔室 E1、E2:延伸方向 L1、L2:長度 L3:間距 F:方向
圖1為根據本新型第一實施例所述之立體傳熱裝置的立體示意圖。 圖2為圖1之立體傳熱裝置局部元件的分解示意圖。 圖3為圖1之立體傳熱裝置局部元件的俯視示意圖。 圖4為圖1之立體傳熱裝置局部元件的剖面示意圖。 圖5為圖4之局部放大示意圖。 圖6為根據本新型第二實施例所述之立體傳熱裝置的分解示意圖。 圖7為圖6之立體傳熱裝置的剖面示意圖。
120:蓋板
121:短邊
122:長邊
200:扁狀熱管
E1、E2:延伸方向
L1、L2:長度
L3:間距
X1:長軸
X2:短軸
F:方向

Claims (11)

  1. 一種立體傳熱裝置，包含：一均溫板；以及多個扁狀熱管，設置於該均溫板，並沿該均溫板之短邊的延伸方向排列；其中，該些扁狀熱管的長軸平行於該均溫板的長邊。
  2. 如請求項1所述之立體傳熱裝置，其中於該均溫板之短邊的延伸方向上，該些扁狀熱管之任二相鄰者的間距大於該扁狀熱管的厚度。
  3. 如請求項1所述之立體傳熱裝置，其中該均溫板包含一底板及一蓋板，該蓋板設置於該底板，以令該底板與該蓋板共同圍繞出一導熱腔室，該蓋板具有多個穿孔，該些扁狀熱管分別穿過該些穿孔，並連接於該底板。
  4. 如請求項3所述之立體傳熱裝置，更包含一第一毛細結構，該第一毛細結構位於該導熱腔室，並疊設於該底板，該些扁狀熱管與該第一毛細結構熱接觸，並透過該第一毛細結構與該底板相連。
  5. 如請求項4所述之立體傳熱裝置，更包含一第二毛細結構，該第二毛細結構位於該導熱腔室，並疊設於該蓋板。
  6. 如請求項3所述之立體傳熱裝置，其中該扁狀熱管於一開口端具有一缺口，該扁狀熱管之一內部空間透過該缺口與該導熱腔室相連通。
  7. 如請求項3所述之立體傳熱裝置，其中該底板包含一本體部及一凹陷部，該凹陷部自該本體部向內凹陷，該些扁狀熱管部分連接於該底板之該本體部，該些扁狀熱管之另一部分連接於該底板之該凹陷部。
  8. 如請求項7所述之立體傳熱裝置，其中該底板更包含多個第一支撐柱，該些第一支撐柱凸出於該凹陷部。
  9. 如請求項8所述之立體傳熱裝置，其中該底板更包含多個第二支撐柱，該些第二支撐柱凸出於該本體部，且該第二支撐柱的直徑大於該第一支撐柱的直徑。
  10. 如請求項1所述之立體傳熱裝置，更包含一散熱鰭片，該散熱鰭片安裝於該扁狀熱管。
  11. 如請求項10所述之立體傳熱裝置，更包含一延伸傳熱結構，該散熱鰭片安裝於該扁狀熱管。
TW111201117U 2021-12-15 2022-01-27 立體傳熱裝置 TWM628647U (zh)

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CN202111538788.8 2021-12-15
CN202111538788.8A CN116263309A (zh) 2021-12-15 2021-12-15 立体传热装置

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