TWI888109B - 立體均溫板散熱裝置 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種立體均溫板散熱裝置，其包含一本體、一熱管、一鰭片組件及一工作流體。本體包含一底板、一立板，立板立設在底板上，在底板之內圍設形成一第一腔室，在立板之內圍設形成一第二腔室，且第一腔室與第二腔室相連通。熱管延伸自立板的一面且熱管連通第二腔室。鰭片組件設置在熱管上。工作流體呈液態填注在底板內，且當工作流體汽化時能夠流動至立板及熱管。

Description

立體均溫板散熱裝置

本揭露有關於立體均溫板，尤其是一種結構呈平面延伸緊密排列的立體均溫板散熱裝置。

立體均溫板(3D Vapor Chamber)為一種像相變化熱傳裝置，其結構係均溫板與熱導管結合之結構，其內部腔體連通，使得內部汽體、液體互相變化的物質可直接於二種腔體內部自由移動，達到更佳的散熱效果。然而現有的立體均溫板在均溫板上立設熱導管及用於散熱的鰭片需佔用大量的空間，使得立體均溫板的應用受限於使用空間，特別是難以適用於扁平空間。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本揭露提供一種立體均溫板散熱裝置，其具有平行於底板側向延伸而緊密排列的熱管。

本揭露提供一種立體均溫板散熱裝置，其包含一本體、一熱管、一鰭片組件及一工作流體。本體包含一底板、一立板，立板立設在底板上，在底板之內圍設形成一第一腔室，在立板之內圍設形成一第二腔室，且第一腔室與第二腔室相連通。熱管延伸自立板的一面且熱管連通第二腔室。鰭片組件設置在熱管上。工作流體呈液態填注在底板內，且當工作流體汽化時能夠流動至立板及熱管。

本揭露一實施例中，熱管平行於底板。

本揭露一實施例中，底板之內壁附設有一第一毛細結構。立板之內壁附設有一第二毛細結構，且第一毛細結構連接第二毛細結構。熱管之內壁附設有一第三毛細結構，且第二毛細結構連接第三毛細結構。

本揭露一實施例中，第二腔室延伸出一緩衝空間。第一腔室與緩衝空間相連通。

本揭露一實施例中，立板設置在底板的邊緣之一側。

本揭露一實施例中，自底板的一面延伸出另一熱管且另一熱管連通第一腔室。另一熱管上設置有另一鰭片組件。

本揭露一實施例中，本體包含另一立板，立板及力另一立板立設在底板上且相對地配置在底板之二側，熱管連接在立板及另一立板立之間。

本揭露的立體均溫板散熱裝置其立板側向延伸出熱管，使得熱管能夠平行於底板延伸配置，藉此避免立體均溫板散熱裝置整體高度過高。

在本揭露的描述中，需要理解的是，術語「前側」、「後側」、「左側」、「右側」、「前端」、「後端」、「末端」、「縱向」、「橫向」、「垂向」、「頂部」、「底部」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅係為了便於描述本揭露和簡化描述，並非指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不應理解為對本揭露的限制條件。

使用於此且未另外定義，「實質上」及「大約」等用語係用於描述及敘述小變化。當結合於一事件或情況，該用語可包含事件或情況發生精確的當下、以及事件或情況發生至一接近的近似點。例如，當結合於一數值，該用語可包含一變化範圍小於或等於該數值之±10%，如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%、或小於或等於±0.05%。

有關本揭露之詳細說明及技術內容，將配合圖式說明如下，然而所附圖式僅作為說明用途，並非用於侷限本揭露。

參閱圖1至圖4，本揭露提供一種立體均溫板散熱裝置，其包含一本體100、至少一熱管200、至少一鰭片組件300及一工作流體(圖未示)。

本實施例中，本體100包含一底板110以及一立板120，立板120立設在底板110的頂面上，具體而言，立板120設置在底板110的邊緣之一側。底板110呈中空而在其內圍設形成一第一腔室101，立板120呈中空而在其內圍設形成一第二腔室102，而且第一腔室101與第二腔室102相連通。在底板110之內壁上附設有一第一毛細結構111，在立板120之內壁上則附設有一第二毛細結構121，而且第一毛細結構111連接第二毛細結構121。

在本實施例中，立板120的局部可以選擇性地配置呈凸台狀而在其內圍設成一緩衝空間103，緩衝空間103延伸自第二腔室102。第一腔室101與緩衝空間103可以選擇性地配置呈相連通。

以最簡單之實施方式而言，配置單一熱管200即可達成本案之功效，熱管200延伸自立板120的其中一面且熱管200連通第二腔室102，於本實施例中，熱管200平行於底板110延伸至底板110的邊界之外，但本揭露不僅限於此。熱管200之內壁附設有一第三毛細結構201，且第二毛細結構121連接第三毛細結構201，鰭片組件300設置在熱管200的外壁上。本實施例中雖然在立板120的同一面上配置有多個相同構造及功能的熱管200，但本揭露不限定熱管200之數量。

工作流體呈液態填注在底板110內，且當工作流體汽化時能夠流動至立板120及熱管200。本實施例的立體均溫板散熱裝置使用時，其底板110的底面用於接觸一發熱源(未示於圖)，發熱源一般而言設置在一電路板(未示於圖)，立體均溫板散熱裝置的底板110則疊設於電路板。底板110自發熱源吸熱後，工作流體汽化在第一腔室101內因受熱而汽化，汽化後的工作流體即能夠流向第二腔室102及熱管200內。緩衝空間103可用於調節氣態工作流體，當發熱源發熱功率突升時可避免突然增加的氣態工作流體不及進入熱管200致使散熱不及。氣態工作流體在熱管200內經由鰭片組件300散發散熱能後冷凝為液態，熱管200內的液態工作流體被第三毛細結構201吸附後再經由第二毛細結構121及第一毛細結構111回流至第一腔室101。

本揭露的立體均溫板散熱裝置其立板120側向延伸出熱管200，使得熱管200能夠平行於電路板延伸配置，藉此避免立體均溫板散熱裝置整體高度過高。依據不同的配置需求，本揭露的立體均溫板散熱裝置可以有如後述各種可能的配置變化。

參閱圖5所示本揭露的第二實施例，本實施例的立體均溫板散熱裝置其包含一本體100、複數熱管200、複數鰭片組件300及一工作流體。本體100具有如同前述第一實施例的底板110，但本實施中的立板120a立設在本體100的中間部，且在立板120a的二面分別配置有熱管200，立板120a的二面的熱管200皆連通第二腔室102。於本實施例中，各熱管200平行於底板110延伸，且各熱管200的至少一部分與底板110堆疊配置。各熱管200之內壁皆附設有一第三毛細結構201，且立板120a內的第二毛細結構121連接各第三毛細結構201。鰭片組件300則分別設置在立板120a的二面且各熱管200分別串接對應的鰭片組件300。如此可以有效地利用立板120a二側的空間配置熱管200及鰭片組件300。

於本實施例中，立板120a的局部可以選擇性地配置如同第一實施例所述的緩衝空間103，且部份的熱管200也可以直接連通於緩衝空間103。

參閱圖6所示本揭露的第三實施例，本實施例的立體均溫板散熱裝置其包含一本體100、複數熱管200b、一鰭片組件300b及一工作流體。本體100具有如同前述第一實施例的底板110並具有一立板120b，各熱管200b結構如同前述實施例且熱管200b配置在立板120b的其中一面。於本實施例中，各熱管200b平行於底板110延伸，且各熱管200b的至少一部分與底板110堆疊配置，且各熱管200b分別串接鰭片組件300b，藉此使熱管200b、鰭片組件300b與底板110緊密排列。於本實施例中，立板120b的局部可以選擇性地配置呈凸台狀而在其內圍設成一緩衝空間103，緩衝空間103延伸自第二腔室102且與該些熱管200b分別配置在立板120b的二面以有效利用立板120b二面之空間。

參閱圖7所示本揭露的第四實施例，本實施例的立體均溫板散熱裝置其包含一本體100、複數熱管200, 200c、複數鰭片組件300, 300c及一工作流體。本體100具有如同前述第一實施例的底板110，但本實施中的本體100具有一對立板120c，該對立板120c相對地配置在底板110之二側，該些熱管200, 200c分別自各立板120c的二面平行底板110延伸，具體而言，一部份的熱管200c連接在該對立板120c之間而與底板110堆疊配置，其餘熱管200則分別自各立板120c延伸至底板110之外。該些鰭片組件300, 300c分別配置在各立板120c的二面，也就是說，一部份鰭片組件300c配置在二立板120c立之間，其餘鰭片組件300則分別配置在底板110之外的相對二側。而且各熱管200, 200c分別串接對應的鰭片組件300, 300c。本實施例使得熱管200, 200c及鰭片組件300, 300c在平行於底板110的方向上最大延伸。

參閱圖8所示本揭露的第五實施例，本實施例的立體均溫板散熱裝置其構造大致如同第一實施例，但依據散熱之需求可以在底板110的頂面另立設熱管200a及鰭片組件300a以直接發散底板110的熱能。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，非用以限定本創作之專利範圍，其他運用本創作之專利精神之等效變化，均應俱屬本創作之專利範圍。

100:本體 101:第一腔室 102:第二腔室 103:緩衝空間 110:底板 120,120a,120b,120c:立板 111:第一毛細結構 121:第二毛細結構 200,200a,200b,200c:熱管 201,201c:第三毛細結構 300,300a,300b,300c:鰭片組件

圖1係本揭露第一實施例的立體均溫板散熱裝置之立體示意圖。

圖2係本揭露第一實施例的立體均溫板散熱裝置之立體分解示意圖。

圖3及圖4係本揭露第一實施例的立體均溫板散熱裝置之剖視圖。

圖5係本揭露第二實施例的立體均溫板散熱裝置之剖視圖。

圖6係本揭露第三實施例的立體均溫板散熱裝置之剖視圖。

圖7係本揭露第四實施例的立體均溫板散熱裝置之剖視圖。

圖8係本揭露第五實施例的立體均溫板散熱裝置之剖視圖。

100:本體

110:底板

120:立板

200:熱管

300:鰭片組件

Claims (11)

1. 一種立體均溫板散熱裝置，包含： 一本體，包含一底板、一立板，該立板立設在該底板上，在該底板之內圍設形成一第一腔室，在該立板之內圍設形成一第二腔室，且該第一腔室與該第二腔室相連通； 一熱管，延伸自該立板的一面且該熱管連通該第二腔室； 一鰭片組件，設置在該熱管上；及 一工作流體，呈液態填注在該底板內，且當該工作流體汽化時能夠流動至該立板及該熱管。
2. 如請求項1所述的立體均溫板散熱裝置，該熱管平行於該底板。
3. 如請求項1所述的立體均溫板散熱裝置，其中該底板之內壁附設有一第一毛細結構。
4. 如請求項3所述的立體均溫板散熱裝置，其中該立板之內壁附設有一第二毛細結構，且該第一毛細結構連接該第二毛細結構。
5. 如請求項4所述的立體均溫板散熱裝置，其中該熱管之內壁附設有一第三毛細結構，且該第二毛細結構連接該第三毛細結構。
6. 如請求項1所述的立體均溫板散熱裝置，其中該第二腔室延伸出一緩衝空間。
7. 如請求項6所述的立體均溫板散熱裝置，其中該第一腔室與該緩衝空間相連通。
8. 如請求項1所述的立體均溫板散熱裝置，其中該立板設置在該底板的邊緣之一側。
9. 如請求項1所述的立體均溫板散熱裝置，其中自該底板的一面延伸出另一熱管且該另一熱管連通該第一腔室。
10. 如請求項9所述的立體均溫板散熱裝置，其中該另一熱管上設置有另一鰭片組件。
11. 如請求項1所述的立體均溫板散熱裝置，其中該本體包含另一立板，該立板及該力另一立板立設在該底板上且對地配置在該底板之二側，該熱管連接在該立板及該另一立板立之間。