散热装置及其传热元件的制作方法

文档序号:8120682阅读:279来源:国知局
专利名称:散热装置及其传热元件的制作方法
技术领域
本发明关于一种散热装置及其传热元件,尤其指一种具有高结构强度的 传热元件应用于散热装置。
背景技术
随着科技发展,电子元件单位面积上的晶体管数量越来越多,造成其使 用时发热量的增加。而由于热管是一种简单却极有效的散热装置,因此已被 广泛地应用于各种电子散热产品的需要上。其工作原理是借由工作介质流体
气、液两相间相变化的潜热来传递能量。在蒸发l爻(vaporization section),工 作流体借蒸发潜热自热源带走大量热能,其蒸汽充满原已抽真空的管内空间 并在冷凝,殳(condensation section)凝结成液体并释》文热能,而工作流体靠内部 毛细结构(wick)提供的毛细力流回至蒸发段进行相变化的循环,持续而有效 地将热能从热源传输至远处散出。
请参照图1,针对现今电子器材导热效能的需求,直立式热柱10需要更 大面积的底座11做为热的传导面,并符合"轻、薄"的产品条件,但由于 传导面积扩大,在底座11为同样厚度的条件下,底座11与热源F结合时的 结构强度变弱,易产生变形D,若是要将底座11的厚度增厚,则又会降低 热传导的效率。
因此,如何提供一种具有足够结构强度以防止底座变形已成为重要课题。

发明内容
因此,为解决上述问题,本发明提供一种具有内环支撑的传热元件,以 提供足够结构强度以避免传热元件变形。
根据本发明的目的,提出一种散热装置,包括多个散热鳍片与一传热元 件。传热元件包括一本体, 一毛细结构以及一内环,本体内部为一密闭容置 空间,毛细结构则设置于本体的内表面,而内环则设置于密闭容置空间内,并分别与本体或毛细结构的上下部4氐接,其内环还包括至少 一开口 。
透过上述内环的设置,本体与热源接触所施加的扣接力量,可透过与本
体上下部顶抵的内环做支撑,避免本体与热源的接触面变形,如此便可将底
部的厚度变薄,进一步提高传热效能。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举一较佳
实施例,并配合所附附图,作详细i兌明如下


图1为传统的传热元件的剖面示意图。
图2为依照本发明第一实施例的一种传热元件的立体示意图。 图3为图2的A-A剖面图。
图4为应用本发明第一实施例的热管的一种散热装置。
图5为依照本发明的第二实施例的一种传热元件的立体示意图。
图6为图5的B-B剖面立体分解透视示意图。
图7为图5的B-B剖面立体示意图。
主要元件符号说明
10:直立式热管11、212:底座
20、40: 传热元件21:本体
211:外环213、413:注入管
214:环形凹陷管22:内环
221:开口23、43: 毛细结构
24:开放端30:散热装置
31:散热鳍片41:本体
411:上本体412:下本体
D:变形F:热源
具体实施例方式
以下将参照相关附图,说明依本发明的散热装置及其传热元件的实施例。
第一实施例
请同时参照图2与图3, 一种传热元件20包括一本体21,本体21内部形成一密闭容置空间, 一毛细结构23则是设置在本体21的内表面上成一连 续结构或是分离的结构,而一具有开口 221的内环22则设置于该密闭容置 空间内,并与该本体21与毛细结构23的上下部位抵接,本体21还包括一 外环211及一底座212,底座212上的毛细结构23更具有一环形凹陷231, 以供内环22组装时及形成成品后定位之用,不至于偏移失去结构支撑效果。 而本体21内壁的毛细结构23为沟槽状、柱状、网状或以金属粉粒成型 的多孔质结构,而制作方法可为烧结、粘着、填充及沉积所组成的族群其中 之一或其结合的方法所形成,除毛细结构23夕卜,密闭容置空间内更经由本 体21的一注入管213充填一为无机化合物、纯水、醇类、酮类、液态金属、 冷媒、有机化合物或其混合物的一的工作流体(图未显示),当底座212与热 源接触时,工作流体会吸收热量因而蒸发,由于热源集中在底座212中心处, 经蒸发的工作流体往上移动并透过内环22的开口 221而溢散至内环22与外 环211之间的空间,使气相的工作流体可以与外环211接触后冷却,冷却成 液相的工作流体再利用毛细结构23回流至底座212,如此反复运作达到降低 热源温度的效果。
另外,外环211以及内环22是以挤型制程、抽拉制程或是经由沖压成 片再行巻绕而一体成型,并选自铝、铜、钛、钼、银、不锈钢或碳钢等高热 传导材料制成,而外环与内环的截面形状为椭圆形、半圓弧、矩形、等边多 边形或不等边多边形。
请同时参照图4,为本发明的一种散热装置30及其传热元件的结构,上 述的传热元件20更与多个散热鳍片31组合,以达到增加散热的效果。
第二实施例
与第一实施例不同的是,第二实施例的本体41由一上本体411及一下 本体412组合而成。 一毛细结构43则是设置在本体41的内表面上,而一具 有开口 421的内环42则设置于该密闭容置空间内,并与该本体41的上本体 411与下本体412表面的毛细结构抵接,而,当下本体412与热源接触时, 工作流体会因而蒸发,由于热源集中在下本体412中心处,经吸收热能蒸发 的工作流体可透过内环42的开口 421自由溢散至上本体411,使气相的工作 流体可以与上本体411 4矣触后冷却,冷却成液相的工作流体再利用毛细结构 43回流至下本体412,如此反复运作达到降低热源温度的效果。
承上所述,本发明的传热元件20、 40由于提供一内环22、 42的设置,当底座212或下本体412与热源4妻触时所施加的外部扣接力量可透过与底座 212或下本体412顶抵的内环22、 42做支撑,避免底座212或是下本体412 变形而〗吏散热的效果变差。
以上所述仅为举例性,而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴, 而对其进行的等效修改或变更,均应包括于本发明的范围中。
权利要求
1.一种传热元件,包括一本体,其内部为一密闭容置空间;一毛细结构,设置于该本体的内表面上;以及一内环设置于该密闭容置空间内,并与该本体上下部或该本体上下部上的该毛细结构抵接,该内环还包括至少一开口。
2. —种散热装置,包括多个散热鳍片;以及一传热元件,与该些散热鳍片连接,该传热元件,包括一本体以及 一内环,该本体形成一密闭容置空间, 一毛细结构设置于该本体的内表面上, 该内坏设置于该密闭容置空间内,并与该本体上下部或该本体上下部的毛细 结构抵接,该内环还包括至少一开口 。
3. 根据权利要求1所述的传热元件,其中该毛细结构是以烧结、粘着、 填充及沉积所组成的族群其中之一或其结合的方法所形成。
4. 根据权利要求1所述的传热元件,其中该毛细结构为金属弹簧状、沟 槽状、柱状、网状或以金属粉粒成型的多孔质结构。
5. 根据权利要求1所述的传热元件,其中该密闭容置空间内还充填一工 作流体,该工作流体为无机化合物、纯水、醇类、酮类、液态金属、冷i某、 有机化合物或其混合物之一,该本体还包括一注入管,以提供该工作流体注 入之用。
6. 根据权利要求1所述的传热元件,其中该本体为包括一上本体及一下 本体结合而成的一平板状结构。
7. 根据权利要求1所述的传热元件,其中该本体为一柱状结构。
8. 根据权利要求7所述的传热元件,其中该本体包括一底座以及一外环 结合而成,该外环是以挤型制程或抽拉制程而一体成型,该外环与该底座为 一体成形或互为二分离的构件。
9. 根据权利要求5或8所述的传热元件,其中该底座或该下本体上还包 括一环状凹陷以容置该内环的下缘,该环状凹陷的形状与该内环的下缘形状 对应设置。
10. 根据权利要求5或8所述的传热元件,其中该外环、上本体、下本体或内环的材质包括一高热传导材料,该高热传导材料选自铝、铜、钛、钼、 银、不锈钢、碳钢或其它合金所组成族群其中之一。
11. 根据权利要求1所述的传热元件,其中该内环是以挤型制程、抽拉制 程或冲压后巻绕而成的 一体成形结构。
12. 根据权利要求1所述的传热元计,其中该内环的截面形状为椭圓形、半圓弧、矩形、等边多边形或不等边多边形。
13.艮据权利要求1所述的传热元件,其中该内环用以增加该热管的结构 强度。
14. 才艮据权利要求1所述的传热元件,其中该内环用以增加该毛细结构的 面积。
15. 根据权利要求1所述的传热元件,其中该传热元件与多个散热鳍片相 连并与一风扇并用。
全文摘要
一种散热装置,包括多个散热鳍片以及一传热元件,传热元件与散热鳍片连接。传热元件包括一本体以及一内环,本体形成一密闭容置空间,一毛细结构设置于该本体的内表面上,内环则是设置于密闭容置空间内,并与该本体或毛细结构的上下部抵接,而内环还包括至少一开口。
文档编号H05K7/20GK101556122SQ20081008866
公开日2009年10月14日 申请日期2008年4月10日 优先权日2008年4月10日
发明者林祺逢, 游明辉 申请人:台达电子工业股份有限公司
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