可增强支撑强度与毛细作用的均热装置制造方法及图纸

技术编号:3742906 阅读:294 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可增强支撑强度与毛细作用的均热装置,包括壳体,其内界定蒸汽室(vapor chamber),在抽真空后充灌入可蒸发的工作流体,在壳体的蒸汽室中设置网状交叉毛细结构体,其间借纵横交错的毛细孔,增强腔体内工作流体的毛细作用,可发挥多点多方向的均热、散热作用,迅捷有效散除该均热装置所接触的发热元件,并且因网状交叉毛细结构体呈现交链(cross-linking)状的机械结构,可增强其支撑强度,提升相关产品的结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种可增强支撑强度与毛细作用的均热装置
技术介绍
电子产品在操作中所生热量若散热不足会升高操作温度、劣化电子产品的性能及可靠度,故对于电子产品的"热管理"(thermal management)益显其重要性。常用的散热方式有使用热沉(heatsink)散热器,散热风扇,热管(heatpipe),水冷式散热模块等多种散热机制、模块或方式来散除电子产品或半导体产品的如图1所示的为公知的蒸汽腔体(vapor chamber) V,其底面搭接发热元件 C(如CPU,半导体产品或其它发热源),其上面则连接散热鳍片等散热器H,腔 体V中预抽真空,灌入可蒸发的工作流体,当工作流体受热后向上蒸发,触及 腔体上面因散热器H的冷却而被冷凝,释除其凝结热,冷凝的流体回流到腔体 底面,吸收发热元件的热量,再蒸发,如此周而复始,可达到散热的目的。但上述结构,仍有以下诸缺点1. 偌大一个蒸汽腔体V除边壁外,缺乏支撑结构,会弱化其结构安定性。2. 工作流体向上蒸发时,有部分蒸汽经冷凝后直接因重力滴下,与上升 的蒸汽流相撞,影响工作流体蒸发、冷凝的热对流循环操作,而锐减其散热效 率。3. 若为加强其结构强度,可增加边壁的厚度,但也相对增加其重量,使 整体电子产品的重量增加,不符合轻、薄、短、小的流行趋势。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种可增强支撑强度与毛细作用的均热 装置。为达到上述目的,本专利技术一种可增强支撑强度与毛细作用的均热装置,包括壳体,其内界定蒸汽室,在抽真空后充灌入可蒸发的工作流体;以及 网状交叉毛细结构体,设于该壳体的蒸汽室内,该工作流体在该蒸汽室内 吸收传导自该壳体所搭接的发热元件热源而蒸发、冷凝,周而复始,散除该均 热装置传递自发热元件的热源。由上述技术方案可知,本专利技术是在壳体中设置网状交叉毛细结构体,以构 成蒸汽腔体(vapor chamber),其间借纵横交错的毛细孔,增强腔体内工作流体 的毛细作用,可发挥多点多方向的均热、散热作用,迅捷有效散除该均热装置 所接触的发热元件,并且因网状交叉毛细结构体呈现交链(cross-linking)状的机 械结构,可增强其支撑强度,提升相关产品的结构安全性。附图说明图1为公知的蒸汽腔体的剖视图2为本专利技术的第一实施例各组成元件的立体分解图3为图2中所示均热装置组合后的剖视图4为图3中所示均热装置沿A-A线的剖视图5为本专利技术第二实施例中均热装置剖视分解示意图6为本专利技术第三实施例中均热装置的剖视图7为本专利技术第四实施例中网状交叉毛细结构体的俯视图8为图7中所示网状交叉毛细结构体立体示意图9为本专利技术第五实施例中网状交叉毛细结构体的俯视图10为图9中所示网状交叉毛细结构体组装于壳体内后的剖视图。附图标记1 壳体211 第一壳盖1210 蒸汽室(或蒸汽腔体)2122 横格板111,211 纵格条221210, 212, 222, 23毛细孔213, 223外框(座)20211a, 221a毛细格条2aV 蒸发室4, C5, H散热器3网状交叉毛细结构体第二壳盖纵格板121 毛细薄层框体 网板发热元件 流体接管。具体实施例方式本专利技术的较佳实施方式可由以下说明书配合所附附图而得以清楚。 第一实施例参阅图2至图4,本专利技术均热装置(thermalspreader)包括壳体l其内界定 蒸汽腔体或蒸汽室(vapor chamber) 10,在抽真空后充灌入可蒸发的工作流体; 以及网状交叉毛细结构体2设于该壳体的蒸汽室10内。该壳体l可以由导热性好的金属等材料制成,包括第一壳盖ll,与第二 壳盖12。所述第二壳体12盖合第一壳盖11,并界定蒸汽室IO在该第一、第二 壳盖11, 12之间。各该壳盖11, 12的里面可连设毛细薄层111, 121,所述毛细薄层111, 121 选自金属(如铜)网、烧结薄膜、粉末冶金薄层、及其它毛细薄层。该毛细 薄层lll, 121可以焊接、粘着,及其它连接方法连设于各壳盖11, 12的里面, 以与该网状交叉毛细结构体2流体相连通(fluidically communicatee^该壳体1连接流体接管3,与该蒸汽室10相连通,该流体接管3与上述的 至少一个毛细薄层lll相连通,在闭合该壳体l的第一、第二壳盖ll, 12后,可通过该流体接管3将蒸汽室IO抽真空,或充灌入可蒸发的工作流体(working fluid),该工作流体在该蒸汽室10内因吸收传导自该壳体1所搭接的发热元件 热源而蒸发、冷凝,周而复始,以散除该均热装置传递自发热元件的热源。该网状交叉毛细结构体2包括纵格板21贴近该第一壳盖11;与横格板 22紧接该纵格板21并贴近该第二壳盖12,该纵格板21与该横格板22叠置于 该壳体l的第一、第二壳盖ll, 12间的蒸发室10内。该纵格板21包括多数个纵格条211并列、连设于外框座213之中,相邻 每两纵格条211之间界定纵向毛细孔212。该横格板22包括多数个横格条221并列、连设于外框223之中,各横格 条221是投影地正交于各该纵格条2U,相邻两横格条221间界定横向毛细孔 222,在该横格板22叠合该纵格板21时,这些纵、横格条211, 221形成纵横 交错的"交叉网络",而这些纵向、横向毛细孔212, 222则交叉形成多数个垂 直毛细孔23,毛细孔23垂直地灌穿纵、横格板21, 22,如图3所示。如图所示,本专利技术中的均热装置可呈正方体或平行六面体,但也可形成短 截圆柱体,或其它形状。本专利技术中对各元件的形状、大小、材料等并未加以限本专利技术中,纵、横格板21, 22由导热性好的材质加以制作,例如导热性金 属(如铜)、陶瓷、碳纤维、塑料、复合材等,并未加以限制。有关纵、横格板21, 22与壳体1的壳盖11, 12间的连接或接合,可釆用 已知的各种接合方式。并且各该格板21, 22可以通过射出成型、铸造、模制、 一体成型或其他加工等多种方法加以制作,本专利技术也未加以限制。本专利技术在组合、密封各元件后,由流体接管3将蒸发室IO抽真空,然后充 灌入工作流体,渗流入该壳体1底部的毛细薄层111中,而壳体l底面搭接发 热元件4,如CPU、半导体产品等,而壳体l另一面则搭接散热器5,包括 散热鳍片等。发热元件4操作中的高温透经该壳体1底部的毛细薄层111传热 至渗流其内的工作流体,工作流体吸收汽化热(heat of vaporization)带走(降低) 发热元件4的热量,工作流体蒸发成蒸汽,穿经诸毛细孔212, 222, 23,上达到壳体1顶部的另一毛细薄层121,该处由于外接散热器5的散热,可将蒸汽冷凝,放出凝结热(heat of condensation),凝结热由壳体1壳壁通过散热器5散 热,蒸汽冷凝为液滴,借重力沿着各毛细孔的孔壁滴流而下,重新回流入壳体 1底部,继续吸热、蒸发,依上述的操作方式重复、循环、散除发热元件的热 量,故能有效散除电子产品的热量。当然,若热源置于上盖12时,则仍能利用本专利技术的毛细结构将下方的工作 流体以强力毛细作用渗吸至上方热源,持续吸热循环作用,有如毛巾吸水般, 在抵抗重力下,依然能有效发挥毛细作用,再通过壳体l及其所搭接的散热器(如 设于下盖"11〃 ),加以散热,故本专利技术可多方向或依不同角度有效动作,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可增强支撑强度与毛细作用的均热装置,其特征在于,包括: 壳体,其内界定有蒸汽室,所述蒸汽室在抽真空后充灌入能蒸发的工作流体;以及 网状交叉毛细结构体,设于所述壳体的蒸汽室内,所述工作流体在所述蒸汽室内吸收传导自所述壳体所搭接的发热元件热源而蒸发、冷凝,周而复始,散除该均热装置传递自发热元件的热源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:康尚文蔡孟昌
申请(专利权)人:私立淡江大学
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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