TWM630488U - 具有熱管之均溫板熱交換裝置 - Google Patents

Abstract

一種具有熱管之均溫板熱交換裝置，包括均溫板與熱管；均溫板包含第一板體與第二板體且形成中空腔室，並於第一板體內設有一毛細層；熱管包含管體、以及設於管體內的延伸毛細，管體係穿固於第二板體上，以具有位於第二板體外側的封閉端、以及位於第二板體內側的開口端，而延伸毛細則具有沿著管體內部長度方向作配置的內延伸段、以及由內延伸段延伸而出的外延伸段；外延伸段係通過管體的開口端而延伸於管體外，並貼接於均溫板的毛細層上。

Description

具有熱管之均溫板熱交換裝置

本創作係與一種熱交換器有關，尤指一種具有熱管之均溫板熱交換裝置。

按，現有如應用均溫板與熱管作整合的散熱器或熱交換器等結構上，主要係藉由均溫板與熱管彼此內部相連通後，透過封存其內部的工作流體進行汽、液相變化來達到快速熱傳導的效果。

然而，在工作流體進行汽、液相變化及其循環的過程中，於蒸發部經受熱而汽化，並傳導至冷凝部降溫而回復成液態後，液態的工作流體需透過內部如毛細組織等結構進行回流，以避免蒸發部的工作流體完全汽化而無液態的工作流體進行熱交換所導致的乾燒現象。因此，不論散熱器或熱交換器，在提供液態工作流體的回流路徑上，理想上是不能使其毛細力產生中斷等問題。

惟，現在以熱管整合均溫板的散熱器或熱交換器中，通常會於均溫板對應熱源的上板處供熱管分佈豎立，因此有部分的熱管在配置的位置上即較遠離熱源、而僅有一或極少熱管正對熱源處，故較遠離熱源的熱管，其工作流體在回流時往往也僅得透過與均溫板的毛細作接觸後，始得回流至熱源處，造成回流效率較差、甚至因與均溫板的毛細接觸不足而有中斷或不連續等問題，以致影響回流效率。

有鑑於此，本創作人係為改善並解決上述之缺失，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本創作。

本創作之主要目的，在於可提供一種具有熱管之均溫板熱交換裝置，其係可延伸熱管的毛細段，並朝向均溫板對應熱源的部位、或設計上欲作為液態工作流體匯集的部位等，供液態工作流體作回流，藉以提升回流效率。

為了達成上述之目的，本創作係提供一種具有熱管之均溫板熱交換裝置，包括一均溫板與至少一第一熱管；均溫板包含一第一板體與一第二板體，且第一板體與第二板體相蓋合而形成中空腔室，並於第一板體內設有一毛細層；第一熱管包含一管體、以及一設於管體內的延伸毛細，第一熱管之管體係穿固於第二板體上，以具有一位於第二板體外側的封閉端、以及一位於第二板體內側的開口端，而延伸毛細則具有一沿著第一熱管之管體內部長度方向作配置的內延伸段、以及一由內延伸段延伸而出的外延伸段；其中，外延伸段係通過第一熱管之管體的開口端而延伸於第一熱管之管體外，並貼接於均溫板的毛細層上。

為了能更進一步揭露本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

請參閱圖1及圖2，係分別為本創作之立體外觀示意圖及立體分解示意圖。本創作係提供一種具有熱管之均溫板熱交換裝置，包括一均溫板1、以及至少一豎立設於該均溫板1上的第一熱管2；其中：

該均溫板1係包含一第一板體10與一第二板體11，且第一板體10與第二板體11係以上、下方式相蓋合而形成中空腔室。且如圖2所示，該均溫板1至少於所述第一板體10內設有一毛細層100，所述毛細層100可由金屬網、粉末燒結或溝槽所構成。此外，該第一板體10與第二板體11只要其中一者形成內凹狀，即可使其蓋合後的內部形成所述中空腔室；舉例來說，本創作係以第一板體10形成所述內凹狀，而第二板體11則呈平板狀，當然亦可為相反設置、亦或使二板體10、11皆形成所述內凹狀並相互對應而蓋合。

如圖2及圖3所示，上述第一熱管2係穿固於第二板體11上，並包含一管體20、以及一設於該管體20內的延伸毛細21；其中，該管體20即係用以供第一熱管2穿固於該第二板體11上，以具有一位於該第二板體11外側的封閉端200、以及一位於該第二板體11內側的開口端201，而該延伸毛細21則具有一沿著管體20內部長度方向作配置的內延伸段210、以及一由內延伸段210延伸而出的外延伸段211，所述外延伸段211係通過管體20的開口端201而延伸於該管體20外，且所述內延伸段210與外延伸段211連接為一體。更進一步地，該管體20於近其開口端201上係設有一通孔202，以供所述外延伸段211通過該通孔202而延伸於管體20外。而在本創作所舉之實施例中，所述通孔202可由所述開口端201的周緣凹入而形成、亦或可形成於近開口端201處而未與開口端201連通（圖略），只要能夠供所述外延伸段211穿過而外露於管體20外即可。

此外，本創作亦可進一步包括至少一豎立設於上述均溫板1上的第二熱管2’，該第二熱管2’亦穿固於第二板體11上，並包含一管體20’、以及一設於該管體20’內的束狀毛細21’；其中，該管體20’亦用以供第二熱管2’穿固於該第二板體11上，以具有一位於該第二板體11外側的封閉端200’、以及一位於該第二板體11內側的開口端201’，而該束狀毛細21’則具有至少一沿著管體20’內部長度方向作配置的長束段210’、以及一由長束段210’末端彎曲而位於開口端201’處的短束段211’，所述長束段210’與短束段211’連接為一體；而在本創作所舉之實施例中，該束狀毛細21’係具有二所述長束段210’，以於二所述長束段210’末端共同彎曲而一體連接一所述短束段211’。

是以，藉由上述之構造組成，即可得到本創作具有熱管之均溫板熱交換裝置。

據此，如圖4所示，上述第一熱管2的延伸毛細21係以其外延伸段211通過該通孔202而延伸於管體20外，即可依其延伸的長度而貼接於均溫板1的毛細層100上，並藉此朝向均溫板1對應熱源的部位、或設計上欲作為液態工作流體匯集的部位等而延伸。而在本創作所舉之實施例中，係以該均溫板1的中心處作為欲與熱源接觸的部位，因此各第一熱管2的外延伸段211係朝向位於該部位的第二熱管2’末端處延伸，以供液態工作流體回流時可匯集於此。此外，為了便於蒸汽狀態的工作流體流通，亦可於各第一熱管2的管體20開口端201上增設一或複數通孔203，其型態上並不一定要與前述通孔202一致，只要能供氣體（即汽化工作流體）通過即可。

再請一併參閱圖4及圖5所示，上述第二熱管2’的束狀毛細21’亦以其短束段211’疊置均溫板1的毛細層100上，以在與毛細層100相疊置的接觸可有效加大彼此的接觸面積，避免減少回流路徑中斷或不連續的現象產生，以提升內部封存之工作流體的回流效率。此外，該第二熱管2’的管體20’開口端201’上亦可增設一或複數通孔202’，以供如上述蒸汽狀態的工作流體作流通。

此外，上述第一熱管2或第二熱管2’，皆可藉由其開口端201、201’周緣抵接於均溫板的毛細層100上，故可穩固第一及第二熱管2、2’以豎立型態穿置於均溫板1上，並亦可於第一熱管2或第二熱管2’之管體20、20’內壁另增設其它如既有金屬網、粉末燒結或溝槽所構成的毛細結構，再供延伸毛細21的內延伸段210或束狀毛細21’的長束段210’作貼附。而該延伸毛細21及束狀毛細21’皆可為金屬網經捲曲而成、亦或由複數金屬絲或纖維束經纏繞而構成等。

綜上所述，本創作實為不可多得之新型創作產品，其確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合新型專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障創作人之權利。

惟以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，非因此即拘限本創作之專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均同理皆包含於本創作之範圍內，合予陳明。

＜本創作＞ 1:均溫板 10:第一板體 100:毛細層 11:第二板體 2:第一熱管 20:管體 200:封閉端 201:開口端 202:通孔 203:通孔 21:延伸毛細 210:內延伸段 211:外延伸段 2’:第二熱管 20’管體 200’:封閉端 201’:開口端 21’:束狀毛細 210’:長束段 211’:短束段

圖1係本創作之立體外觀示意圖。

圖2係本創作之立體分解示意圖。

圖3係本創作第一熱管與第二熱管之立體分解示意圖。

圖4係本創作之內部構造剖視圖。

圖5係本創作另一視角之內部構造剖視圖。

1:均溫板

10:第一板體

100:毛細層

11:第二板體

2:第一熱管

20:管體

200:封閉端

201:開口端

202:通孔

203:通孔

21:延伸毛細

210:內延伸段

211:外延伸段

2’:第二熱管

20’:管體

200’:封閉端

201’:開口端

21’:束狀毛細

210’:長束段

211’:短束段

Claims (10)

1. 一種具有熱管之均溫板熱交換裝置，包括： 一均溫板，包含一第一板體與一第二板體，且該第一板體與該第二板體相蓋合而形成中空腔室，並於該第一板體內設有一毛細層；以及 至少一第一熱管，包含一管體、以及一設於該管體內的延伸毛細，該第一熱管之管體係穿固於該第二板體上，以具有一位於該第二板體外側的封閉端、以及一位於該第二板體內側的開口端，而該延伸毛細則具有一沿著該第一熱管之管體內部長度方向作配置的內延伸段、以及一由該內延伸段延伸而出的外延伸段； 其中，所述外延伸段係通過該第一熱管之管體的開口端而延伸於該第一熱管之管體外，並貼接於該均溫板的毛細層上。
2. 如請求項１所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其中該毛細層係由金屬網、粉末燒結或溝槽所構成。
3. 如請求項１所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其中該延伸毛細的內延伸段與外延伸段係連接為一體。
4. 如請求項１所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其中該延伸毛細係為金屬網經捲曲而成，或由複數金屬絲或纖維束經纏繞而構成。
5. 如請求項１至４任一項所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其中該第一熱管之管體於近其開口端上係設有一通孔，且所述外延伸段即通過該通孔而延伸於該第一熱管之管體外。
6. 如請求項１所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其更包括至少一第二熱管，該第二熱管亦包含一管體、以及一設於該管體內的束狀毛細，且該第二熱管之管體亦穿固於該第二板體上，並亦具有一位於該第二板體外側的封閉端、以及一位於該第二板體內側的開口端，而該束狀毛細則具有至少一沿著該第二熱管之管體內部長度方向作配置的長束段、以及一由該長束段末端彎曲而位於該第二熱管之管體的開口端處的短束段，該短束段係疊置該均溫板的毛細層上。
7. 如請求項６所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其中該長束段與該短束段係連接為一體。
8. 如請求項６所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其中該束狀毛細係具有二所述長束段，以於二所述長束段末端共同彎曲而一體連接一所述短束段。
9. 如請求項６所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其中該束狀毛細係為金屬網經捲曲而成，或由複數金屬絲或纖維束經纏繞而構成。
10. 如請求項６至９任一項所述之具有熱管之均溫板熱交換裝置，其中該第二熱管之管體於近其開口端上係設有一或複數通孔。

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