回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置的制作方法

本发明是关于散热装置，特别是关于一种可应用在电子装置内的回路式热管及应用该回路式热管的电子装置。

背景技术：

随着电脑及各式电子装置的快速发展，其所带来的便利性已让现代人养成长时间使用的习惯，但电脑及各式电子装置在被长时间操作的过程中，产生的热量无法相应及时散出的缺点，亦伴随而来。

有鉴于此，回路式热管被提出以改善问题。请参阅图1，其为现有回路式热管的剖面示意图。回路式热管1具有蒸发器11以及管体12，管体12的两端分别地连接于蒸发器11的流入口111以及流出口112，因此蒸发器11以及管体12会共同形成连通的回路，而工作介质13则位于该连通的回路内作为流动物质。

再者，发热源2设置于蒸发器11上，因此发热源2所产生的热可被传导至蒸发器11，当液态的工作介质13经由蒸发器11的流入口111进入蒸发器11后会受热而气化成气态的工作介质13，气态的工作介质13再经由蒸发器11的流出口112进入管体12而逐步冷却，且冷却后的工作介质13会液化成液态的工作介质13并再度经由蒸发器11的流入口111进入蒸发器11。透过上述两相变化的工作循环，发热源2所产生的热可被快速地排解。

然而，在现有回路式热管1的结构上，管体12仅连接至蒸发器11的流入口111，而未再伸入蒸发器11内，且蒸发器11内的空间并未被明确界定，故在蒸发器11中被气化后的工作介质13(气态的工作介质13)可能会从蒸发器11的流入口111逆流进入管体12，此种逆流的现象并非是正常的工作循环，导致散热效率不彰，更甚者，还会造成工作循环的中断。

此外，现有回路式热管1的蒸发器11的流入口111以及流出口112是分别位于蒸发器11的两侧，亦即流动的工作介质13是从蒸发器11的一侧流出，再从蒸发器11的另一侧流入。然而，现今电子装置皆朝向轻、薄、短小的方向发展，若要将上述仅具有单一形态的回路式热管1安置于电子装置中对发热源2进行散热，明显会有空间配置自由度不足的问题。

根据以上的说明可知，现有的回路式热管具有改善的空间。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种蒸发器内的空间配置关系被明确界定且能够避免工作介质逆流的回路式热管。

本发明要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种应用上述回路式热管的电子装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种回路式热管，配置于一电子装置内，用以对该电子装置的一电子元件散热，该回路式热管包括蒸发器、管体以及工作介质，该蒸发器供该电子元件接触，并包括一液气转换空间、一毛细结构单元以及一液体储存空间，该毛细结构单元位于该液气转换空间与该液体储存空间之间，以区隔该液气转换空间与该液体储存空间，且该液气转换空间具有一空间出口，而该液体储存空间具有一空间入口；该管体与该蒸发器共同形成一封闭回路，且该管体具有一第一开口端部以及一第二开口端部；其中，该第一开口端部连接于该空间出口，而该第二开口端部是经由该空间入口而伸入该液体储存空间；该工作介质填充于该蒸发器以及该管体内。

较佳地，该工作介质是从该蒸发器的一侧离开该蒸发器，并从该蒸发器的该侧进入该蒸发器；或者，该工作介质是从该蒸发器的一侧离开该蒸发器，并从该蒸发器的一另一侧进入该蒸发器。

较佳地，该第二开口端部是于穿过该毛细结构单元后经由该空间入口而伸入该液体储存空间。

较佳地，该第二开口端部的外缘设置有一绝缘套，以隔绝该蒸发器内的热能。

较佳地，该绝缘套的长度约略相同于该第二开口端部伸入该蒸发器的长度。

较佳地，该蒸发器包括一第一腔体以及一第二腔体，且该液气转换空间以及该毛细结构单元位于该第一腔体中，而该液体储存空间位于该第二腔体中；其中，该第二腔体用以与该第一腔体相连接。

较佳地，该回路式热管还包括散热单元，其设置于该第一开口端部与该第二开口端部之间。

较佳地，该散热单元为一致冷芯片。

较佳地，该回路式热管还包括泵，其设置于该散热单元与该第二开口端部之间。

本发明还提供一种电子装置，包括电子元件以及回路式热管，该回路式热管用以对该电子元件散热，包括蒸发器、管体以及工作介质，该蒸发器供该电子元件接触，并包括一液气转换空间、一毛细结构单元以及一液体储存空间，该毛细结构单元位于该液气转换空间与该液体储存空间之间，以区隔该液气转换空间与该液体储存空间，且该液气转换空间具有一空间出口，而该液体储存空间具有一空间入口；该管体与该蒸发器共同形成一封闭回路，且该管体具有一第一开口端部以及一第二开口端部；其中，该第一开口端部连接于该空间出口，而该第二开口端部是经由该空间入口而伸入该液体储存空间；该工作介质填充于该蒸发器以及该管体内。

较佳地，该工作介质是从该蒸发器的一侧离开该蒸发器，并从该蒸发器的该侧进入该蒸发器；或者，该工作介质是从该蒸发器的一侧离开该蒸发器，并从该蒸发器的一另一侧进入该蒸发器。

较佳地，该第二开口端部是于穿过该毛细结构单元后经由该空间入口而伸入该液体储存空间。

较佳地，该第二开口端部的外缘设置有一绝缘套，以隔绝该蒸发器内的热能。

较佳地，该绝缘套的长度约略相同于该第二开口端部伸入该蒸发器的长度。

较佳地，该蒸发器包括一第一腔体以及一第二腔体，且该液气转换空间以及该毛细结构单元位于该第一腔体中，而该液体储存空间位于该第二腔体中；其中，该第二腔体用以与该第一腔体相连接。

较佳地，该回路式热管还包括散热单元，其设置于该第一开口端部与该第二开口端部之间。

较佳地，该散热单元为一致冷芯片。

较佳地，该回路式热管还包括泵，其设置于该散热单元与该第二开口端部之间。

本发明的回路式热管将其蒸发器内的液气转换空间、毛细结构单元以及液体储存空间的空间配置关系明确界定，并能够避免工作介质逆流，从而确保回路式热管能够进行正常的工作循环。

附图说明

图1为现有回路式热管的剖面示意图。

图2为本发明回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置于一第一较佳实施例的俯视示意图。

图3为图2所示回路式热管的剖面示意图。

图4为本发明回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置于一第二较佳实施例的剖面示意图。

图5为本发明回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置于一第三较佳实施例的剖面示意图。

图6为本发明回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置于一第四较佳实施例的剖面示意图。

具体实施方式

请参阅图2与图3，图2为本发明回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置于一第一较佳实施例的俯视示意图，图3为图2所示回路式热管的剖面示意图。回路式热管3a应用并安装于电子装置4a中，负责将电子装置4a内的电子元件41运作时所产生的热带走，使其维持正常的运作。电子装置4a可以是桌上型电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机、主机、适配卡或是其他在运转时需要较佳温度控制的装置，本发明并不予以限制，只要能够将回路式热管3a安置于其中即可。而电子元件41则可为芯片、处理器或存储器等在运作时会产生热的元件，一般会安装在电子装置4a内的电路板(图未示)或是基板(图未示)上。

再者，回路式热管3a包括蒸发器31a、管体32a以及工作介质33，且蒸发器31a包括液气转换空间311、毛细结构单元312以及液体储存空间313a，其中，蒸发器31a可为单一腔体，且液气转换空间311、毛细结构单元312以及液体储存空间313a分属于该单一腔体的不同区段，抑或是蒸发器31a可包括多个腔体，且液气转换空间311、毛细结构单元312以及液体储存空间313a分属于不同的腔体中，但无论蒸发器31a是单一腔体或包括多个腔体，毛细结构单元312皆是位于液气转换空间311与液体储存空间313a之间，以将液气转换空间311与液体储存空间313a区隔开来。此外，于本较佳实施例中，毛细结构单元312可被视为一个设置有毛细结构的空间，且毛细结构可选自本领域常使用的粉末烧结毛细结构、金属网格毛细结构或纤维材料等，并不予以限制。

又，管体32a与蒸发器31a共同形成一封闭回路，且工作介质33以气态及/或液态的形式填充于蒸发器31a以及管体32a内，进一步地来说，工作介质33是作为协助热能转移的媒介物，其可以是水或冷媒，在此并不予以限制。于本较佳实施例中，液气转换空间311以及液体储存空间313a分别具有一空间出口3111以及一空间入口3131a，而管体32a具有第一开口端部321以及第二开口端部322a；其中，管体32a的第一开口端部321连接于液气转换空间311的空间出口3111，而管体32a的第二开口端部322a则经由液体储存空间313a的空间入口3131a而伸入液体储存空间313a。

再者，蒸发器31a是供电子元件41进行热接触，本文所称的热接触，是指在热的传导上有所接触，而蒸发器31a与电子元件41在实际结构上则至少包含有直接接触以及间接接触这两种实施方式，当然也不排除两者非常靠近但在结构上未真正接触到的实施方式。就直接接触而言，蒸发器31a的表面是直接贴合电子元件41的表面；就间接接触而言，可在蒸发器31a与电子元件41之间设置有导热介质，例如导热膏(图未示)，但不以上述为限。

接下来说明本发明回路式热管3a的工作原理。蒸发器31a中的液体储存空间313a中储存有液态的工作介质33a，且毛细结构单元312可吸附液体储存空间313a中液态的工作介质33a，该些液态的工作介质33a因毛细现象而流动至液气转换空间311；又，流动至液气转换空间311中的液态的工作介质33a会吸收来自电子元件41的废热，并待吸收足够的热能后产生相变化而从液态转换成气态，而已呈气态的工作介质33b从液气转换空间311，并经由管体32a的第一开口端部321进入管体32a，其如图2与图3中所示的气体流出方向f1，藉以协助热能转移。

其中，当气态的工作介质33b沿着管体32a流动至其它较低温处而散出热能后，工作介质33b即再度产生相变化而从气态转换成液态。接着，呈液态的工作介质33a会从管体32a的第二开口端部322a流入蒸发器31a的液体储存空间313a，其如图2与图3中所示的液体流入方向f2。透过上述两相变化的工作循环，电子元件41所产生的热可被快速地排解。而补充说明的是，于本较佳实施例中，工作介质33是从蒸发器31a的一侧离开蒸发器31a，并从蒸发器31a的另一侧进入蒸发器31a，也就是说，工作介质33是分别从蒸发器31a的不同侧离开蒸发器31a与进入蒸发器31a。

较佳者，但不以此为限，回路式热管3a更包括散热单元34以及泵35，且散热单元34设置于管体32a的第一开口端部321与第二开口端部322a之间，而泵35则设置于散热单元34以及管体32a的第二开口端部322a之间。其中，散热单元34是用来将管体32a中呈气态的工作介质33b的热带走，加快其由气态转换成液态的速度，于本较佳实施例中，散热单元34为致冷芯片，但不以此为限，而泵35则用来增加流经其中的工作介质33的压力，以加强工作介质33的推进力量，从而提升回路式热管3a整体的循环效能。补充说明的是，散热单元34的设置更能确保工作介质33于流经泵35前就已转换成液态，藉此提升泵35的工作寿命。

请参阅图4，其为本发明回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置于一第二较佳实施例的剖面示意图。本较佳实施例的回路式热管3b以及电子装置4b大致类似于本发明第一较佳实施例中所述之处，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一较佳实施例不同之处在于，工作介质33是从蒸发器31b的一侧离开蒸发器31b，如图4中所示的气体流出方向f3，也从蒸发器31b的同一侧进入蒸发器31b，如图4中所示的液体流入方向f4。详言之，于本较佳实施例中，管体32b的第二开口端部322b是从蒸发器31b与管体32b的第一开口端部321连接的同一侧伸入蒸发器31b，并依序穿过蒸发器31b的液气转换空间311与毛细结构单元312后才经由液体储存空间313b的空间入口3131b而伸入液体储存空间313b。

特别说明的是，针对现今电子装置4b皆有朝向轻、薄、短小的方向发展的趋势，本发明第二较佳实施例提供了不同的回路式热管3b的结构形态，藉以提升将回路式热管3b安置于电子装置4b内的空间配置自由度。除此之外，本发明明确界定蒸发器31b中液气转换空间311、毛细结构单元312以及液体储存空间313b的空间配置关系，且设计将管体32b的第二开口端部322b经由液体储存空间313b的空间入口3131b直接地伸入液体储存空间313b，如此可利用毛细结构单元312所提供的毛细现象驱动工作介质33的流动，并避免蒸发器31b中被气化后的工作介质33(气态的工作介质33)从管体32b的第二开口端部322b逆流进入管体32b，进而确保回路式热管3b能够进行正常的工作循环。

请参阅图5，其为本发明回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置于一第三较佳实施例的剖面示意图。本较佳实施例的回路式热管3c以及电子装置4c大致类似于本发明第一与第二较佳实施例中所述之处，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一与第二较佳实施例不同之处在于，管体32b的第二开口端部322b的外缘还套设有一绝缘套36，例如橡胶套，用以隔绝蒸发器31c的热能，避免液态的工作介质33在进入蒸发器31c但尚未流入液体储存空间313b前受热而又转换成气态。

较佳者，但不以此为限，绝缘套36的长度约略相同于管体32b的第二开口端部322b伸入蒸发器31c的长度。于回路式热管3c的制造过程中，绝缘套36先被套设于管体32b的第二开口端部322b，管体32b的第二开口端部322b再伸入蒸发器31c中，如此设计的目的在于，回路式热管3c的制造人员可依据绝缘套36的长度而获得管体32b的第二开口端部322b应伸入蒸发器31c的长度，从而提升回路式热管3c的制程质量。

请参阅图6，其为本发明回路式热管以及应用该回路式热管的电子装置于一第四较佳实施例的剖面示意图。本较佳实施例的回路式热管3d以及电子装置4d大致类似于本发明第一与第二较佳实施例中所述之处，在此即不再予以赘述。而本较佳实施例与前述第一与第二较佳实施例不同之处在于，回路式热管3d的蒸发器31d包括相互连通的第一腔体314以及第二腔体315，且液气转换空间311以及毛细结构单元312位于第一腔体314中，而液体储存空间313d则位于第二腔体315中；其中，第二腔体315为一外接式腔体，用以与第一腔体314相连接。此时，第二开口端部仍直接伸入第二腔体315的液体储存空间313d，但无需经过液气转换空间311与毛细结构单元312。

上述实施例仅为示例性说明本发明的原理及其功效，以及阐释本发明的技术方案，而非用于限制本发明的保护范畴。任何本技术领域普通技术人员在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围应如其权利要求范围所列。