专利名称：独立多腔平板式热导装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种独立多腔平板式热导装置，尤指一种具有较佳结构强度及良 好热传导效率的平板式热导装置。
技术背景传统应用于高速运算、功率放大或其它大功率光电的电子组件于工作时多会产生 极高的热量，致使其周围的环境温度亦随之升高，因此，一般皆会以该电子组件结合于散热 器(具有铝挤型散热鳍片)，利用金属本身的良热导特性以利于将热量导出，并增加与空 气接触的面积，进而提高发散该热量以降低温度，需要时，更可以一散热风扇产生强制的气 流，藉此，确足以提升其散热效果。然而，随着科技的快速发展，各种高速运算或大功率电子 组件亦不断地被开发出来，仅依靠上述已知散热器的导热能力，以及散热风扇的导风效果， 将难以负荷不断提升的高热量，因此近年来则有利用热传导效率较佳的导热管来接触发热 源，使得可以快速而有效率地将该工作中产生的热量导向具有较大散热面积的部位或附加 组件(如散热鳍片)，以利更迅速地发散该工作热量，藉以达到较佳的散热效果。如图1所示，其为一已知的衔接于热源与大面积散热鳍片之间的热传导组件5，该 热传导组件5为一具有平直外表面的平板式导热管(均温板)，其一端侧面可紧密结合于 热源上，另一端则设为散热端，可与大面积的散热鳍片结合，于该热传导组件5内设有镂空 的导热流道51，且该导热流道51内可填充随温度变化产生相转变的工作流体，利用该常温 下为液态的工作流体于热传导组件5 —端受热(吸收热源的热量)后气化，并于导热流道 51内快速往接近散热端方向流动，以将热量经该热传导组件5携带而向散热端传导，进而 对外发散热量，该等设计确可达到较佳的散热效率；但由于此种单一导热流道51的平板式 热传导组件5结构，其导热流道51的吸热端及散热端通常处于相同高度，内部工作流体在 来回流动过程，未曾利用质重来提高对流效率，相当可惜，且其上、下二平直面的中空结构 强度较差，无法承受较大的压力，因此容易在加工过程中产生的内应力或组装其它零件时 所产生的外部压力，甚或受到外部的异常碰撞等，而有凹陷变形的情形发生，此凹陷变形部 位会缩小导热流道51，进而影响工作流体流动的顺畅性，降低热传导效率，此为其应用上的 严重缺失；再者，由于其为单一导热流道51的设计，若该导热流道51有破损情形而导致工 作流体外泄，该热传导组件5即完全损坏而无法使用，应用上极不符合经济效益。另有如图2所示的平板式热传导组件6，其是由一具容置空间613的导热壳座611 与一可相互紧密盖合的导热壳盖612组成一导热外壳61，且于该容置空间613内密集排列 数条状的热传导单元62，而于各热传导单元62内部呈中空，以供容置工作流体，藉以组成 一完整的平板式热传导组件6，此种结构虽可利用各密集排列的热传导单元62增加该导热 外壳61的结构强度，以有效降低各种应力变形的可能性；但其除了导热外壳61与热源接触 部位具有一固定热阻外，另于该数个热传导单元62与导热外壳61的导热壳座611、导热壳 盖612之间亦均会产生一热阻，此种多重热阻的情形，会严重影响整体的热传导效率，降低 其散热效果。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种独立多 腔平板式热导装置，其是于单一板状的壳本体内设有数个独立不相通的封闭腔室，且配合 将各腔室的吸热部位及散热部位间形成一高度差，以产生协助工作流体回流或循环的效 果，进而有效提升其热传导及工作热量发散的效率。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种独立多腔平板式 热导装置，其至少包括一热传导组件，该热传导组件具有板状外形的壳本体、与外部热源接 触的吸热部、及与散热组件结合的散热部，其特点是所述热传导组件于该壳本体内一体设 有数个独立不相通的封闭腔室，各腔室之间以至少一分隔壁加以分隔，且于各腔室内布置 有毛细组织，且填充有随温度不同而产生相变化的工作流体，该吸热部设于该壳本体上相 对较低的位置，该散热部设于该壳本体上相对较高的位置。所述散热部设置在与吸热部不同段落的热传导组件处，且吸热部与散热部之间设 有弯折部，使该弯折部的二侧延伸部位间形成高度差。所述散热部设置在与吸热部相同段落的热传导组件的另一侧面上。所述毛细组织在腔室内周缘设有连续延伸的微细凹凸表面或多孔性组织。所述热传导组件设有至少一横向延伸的散热部及至少一上下延伸的立式延伸部。所述吸热部设于壳本体的中段，且于壳本体的二端侧分别形成有散热部。所述吸热部的二侧对称或非对称地设置有散热部。所述至少一横向延伸的散热部呈水平延伸。所述至少一直立延伸部与一横向延伸 的散热部相互垂直。所述散热部的壳本体表面上设有散热组件。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是该结构于壳本体内设有数个独立不 相通的封闭腔室，且配合将各腔室的吸热部位及散热部位间形成一高度差，以产生协助工 作流体回流或循环的效果，进而有效提升其热传导及工作热量发散的效率；其具有极佳的 结构强度，以有效避免于加工过程或异常外力作用而造成之凹陷变形；在各该封闭腔室中， 特别设具有毛细组织或多孔性组织，以提供工作流体凝结后一较佳的回流特性。为使本实用新型的上述目的、功效、及特征可获致更具体的了解，兹依下列附图说 明如下
图1是已知平板式热传导组件的结构的立体示意图。图2是另一已知平板式热传导组件的结构的立体分解示意图。图3是本实用新型的结构的立体示意图。图4是本实用新型的结构的立体剖面图。图5是本实用新型第一应用实施例的结构的立体示意图。图6是本实用新型第一应用实施例的结构纵剖面示图。图7是本实用新型第二应用实施例的结构纵剖面示图。图7a是本实用新型第二应用实施例中，具有数个热源的结构纵剖面示图。[0025]图8是本实用新型第三应用实施例的结构纵剖面示图。图9是本实用新型第四应用实施例的结构纵剖面示图。图10是本实用新型第五应用实施例的结构纵剖面示图。图11是本实用新型第六应用实施例的结构纵剖面示图。图12是本实用新型第七应用实施例的结构纵剖面示图。图13是本实用新型第八应用实施例的结构纵剖面示图。图14是本实用新型第九应用实施例的结构横剖面示图。标号说明1、1A、IB、1C、ID、IE、1G、10、4、5、6 热传导组件11、41壳本体12、42封闭腔室121工作流体122分隔壁13吸热部14、14A、14C散热部15、151、152、153、154、155、156、157、158 弯折部16、161、162立式延伸部 163、18立式延伸散热部17横向延伸散热部17A较低位的横向延伸散热部17B较高位的横向延伸散热部2热源3、3A、3B、3C、30、31、32、33、34、散热组件43毛细组织51导热流道61导热外壳611导热壳座612导热壳盖613容置空间
具体实施方式
请参见图3及图4所示，明显可看出，本实用新型的热传导组件1的基本结构主 要包括一板状外形的壳本体11，于该壳本体11内一体设有数个独立且不相通的封闭腔室 12，各腔室12设于壳本体11内部的空间中且由至少一分隔壁122以相互平行并列的延伸 形态所分隔形成，且于各腔室12内填充有随温度不同而产生相变化的工作流体121 (例如 冷媒、水或其它类似的有机/无机化学工作流体)，而于该壳本体11表面对应可接触热源2 的部位设有一吸热部13，另在远离该热源2的部位设有一散热部14，且于该吸热部13与散 热部14之间设有至少一高度差，使该等散热部14维持在高于吸热部13的位置，且在不同 段落的吸热部13与散热部14之间可设具至少一弯折部15，以形成该高度差；而且该等弯 折部15的弯折内缘具有一半径大于1mm以上的弧角，以降低内部工作流体的流动阻力。请参见图5及图6所示，可知上述热传导组件1的第一应用实施例是于该壳本体 11的弯折部15 二侧端间形成一高度差，使该吸热部13设于高度较低的端侧，并与外部的热 源2(可为CPU、功率晶体、发光晶体，包括如图7所示的单热源体及如图7a所示的多热源 体的使用型态)接触，而该散热部14则设于高度较高的端侧，且与至少一散热组件3 (大面 积的散热鳍片)相结合，另在该吸热部13同段落的另一侧面上可再设有散热组件30，使用 时，当吸热部13受热(吸收热源2的热量)后，该端侧内部的工作流体121于吸热后会快 速地由常温下的液态转变为气态，并于腔室12内快速地向较高位置的散热部14流动，由该 散热部14周围所结合的散热组件3 (大面积的散热鳍片)及吸热部13段落的散热组件30对外发散，在凝结回复为液态后，藉由本身的重量加速回流至较低位置的吸热部13，以进行再次吸热蒸发的动作，其相较于传统技术，以单纯同高度散热部上结合 散热鳍片的散热结构，确实具有较佳的散热效率与能力。同时，上述结构由于该数个腔室12是各自独立且封闭的结构，因此于实际应用 时，若有任一或局部的腔室12破损而泄漏其内部的工作流体121时，因其它未受损腔室12 的正常封闭状态，使其正常的工作状态不致受到太大的影响，如此不但可降低使用成本、符 合经济效益，亦可有效避免因热传导组件1的突然损坏，致使热源2部位的环境温度急剧异 常升高，而造成整体工作机具的无法运作或损坏。参见图7及图7a，是本实用新型的第二应用实施例，由该图所示，该热传导组件1A 是以前述第一应用实施例的热传导组件1的结构为基础，其具有相同的与热源2紧密接触 的吸热部13，另在该吸热部13同段落的另一侧面上可再设有散热组件30，再于该热传导组 件1A中段设有一朝上仰伸的弯折部15及接续的一向下反向回折的弯折部151，可使热传导 组件1A远离吸热部13的一端形成相对该吸热部13上升一高度差后再平行延伸的散热部 14A ；另，该散热部14A亦可结合一散热组件3A，以增加其散热面积；使该吸热部13可吸收 热源2的工作热量，除可先由散热组件30对外发散，并可向另侧上方传输该热量，经该散热 部14A而由散热组件3A再对外发散，内部的工作流体则藉由上述具有高度差的散热部14A， 而具有如前述较佳的循环效率。参见图8，为本实用新型的第三应用实施例，由该图所示，该热传导组件1B为一具 有与前述热传导组件1相同内部结构的U形结构体，其二端分别经由弯折部15、152成型为 两对称或非对称向上发展的立式延伸散热部163，且可分别结合一散热组件3、3B，而该两 立式延伸散热部163之间的热传导组件1B中段则形成一较低位置且可紧密接触于该热源 2的吸热部13，另在与该吸热部13同段落的另一侧面上结合有散热组件30 ；使该吸热部13 可吸收热源2的工作热量，并向同段落的散热组件30及二侧较高位置的立式延伸散热部 163传导热量，再由各该部位的散热组件30、3、3B有效对外发散工作热量。参见图9，为本实用新型的第四应用实施例，其是以前述第二实施例为基础所衍生 的结构设计，于该图示中，该热传导组件1C中段或最低位置设有一横向延伸的吸热部13， 另在与该吸热部13同段落的另一侧面上结合一散热组件30，而于该吸热部13的二端侧分 别设有朝上仰伸的弯折部15、152及向下反向回折的弯折部151、153，以使该热传导组件1C 的二端分别形成较吸热部13略高位置且同为横向延伸形成的散热部14A、14C，且该等横向 延伸的散热部14A、14C可分别结合一散热组件3A、3C ；使该吸热部13吸收热源2的热量后， 除可先由散热组件30对外发散，可再经由二旁侧的散热部14A、14C及二散热组件3A、3C对 外发散。参见图10，为本实用新型的第五应用实施例，其是以前述第一实施例为基础所衍 生的结构设计，于该图示中，该热传导组件1D是于最低位置且横向延伸的吸热部13的一旁 侧经由一弯折部15衔接一立式延伸部16，再由另一弯折部154衔接一较低位的横向延伸散 热部17A，再由一弯折部155衔接另一立式延伸部161，再由一弯折部156衔接一较高位的 横向延伸散热部17B，藉以形成一整体略呈S形的弯折结构，且于该吸热部13与较低位的横 向延伸散热部17A之间，以及此横向延伸散热部17A的上方表面，结合有延伸于壳本体表面 的散热组件31、32 (散热鳍片)，而该较高位的横向延伸散热部17B的周侧表面，亦可结合散热组件33 ；使该热传导组件1D的吸热部13可吸收该热源2的工作热量，并传输至各散热 组件31、32、33而对外发散。参见图11，为本实用新型的第六应用实施例，其是以前述第五实施例为基础所衍 生的结构设计，于该图示中，该热传导组件1E由吸热部13—端经由各弯折部15、154、155、 156分别依序衔接一立式延伸部16、较低位的横向延伸散热部17A、另一立式延伸部161、 较高位的横向延伸散热部17B，然后经由一最终的弯折部157衔接一向上的最终立式延伸 部162，于该吸热部13与较低位的横向延伸散热部17A之间结合有直立延伸的散热组件 31 (散热鳍片)，且于该高低位的横向延伸散热部17B、17A之间结合有直立延伸的散热组件 32(散热鳍片)，另于最终立式延伸部162的周侧结合了横向延伸的散热组件34(散热鳍 片)；使热传导组件1E的吸热部13可吸收该热源2的工作热量，并传输至各散热组件31、 32,34而对外发散。参见图12，为本实用新型的第七应用实施例，其是以前述第三实施例为基础所衍 生的结构设计，于该图示中，该热传导组件1F由吸热部13 —侧经由弯折部152衔接一向 上延伸的立式延伸散热部18，另一侧则经由一弯折部15衔接另一向上延伸的立式延伸部 161，再经由一弯折部154衔接一朝向该立式延伸散热部18方向延伸形成的一横向延伸散 热部17，于该吸热部13与该横向延伸散热部17之间跨设有延伸于其间的散热组件31 (散 热鳍片)，另于该横向延伸散热部17的上方及立式延伸散热部18之间，更设有散热组件 35 ；使吸热部13可吸收该热源2的工作热量，并经热传导组件1F及各腔室12内的工作流 体121传输至各散热组件31、35 (散热鳍片)而对外发散。参见图13，为本实用新型的第八应用实施例，其是以前述第七实施例为基础所衍 生的结构设计，于该图示中，该热传导组件1G由吸热部13的一侧经由弯折部152衔接一向 上延伸较长的立式延伸部162，再经由一弯折部158衔接一较高位的横向延伸散热部17B， 且该吸热部13的另一侧则经由一弯折部151衔接一向上延伸较短的立式延伸部16，再经 一弯折部154衔接一朝向该较长的立式延伸部162延伸于较低位的横向延伸散热部17A， 且使该较低位的横向延伸散热部17A恰位于较高位的横向延伸散热部17B与吸热部13之 间，而于该吸热部13与较低位置的横向延伸散热部17A之间，及该高低两横向延伸散热部 17B、17A之间，以及该较高位的横向延伸散热部17B上方分别设有直立延伸的散热组件31、 32、33(散热鳍片)；使该吸热部13可吸收该热源2的工作热量，并分别传输至各散热组件 31、32、33(散热鳍片)而对外发散。参见图14，为本实用新型的第九应用实施例，由该图所示，可知其热传导组件4的 壳本体41内设有数个独立且平行并列延伸的封闭腔室42，于各腔室42内除填充有随温度 不同而产生相变化的工作流体外，另于各腔室42内周缘设有连续延伸的毛细组织43 (其型 态可为例如图14所示的微细凹凸槽表面，或其它图中未表示的网状结构或多孔性组织均 为可行的实施例)，其可有效增加该工作流体在腔室42中的附着性，且可进一步提升该工 作流体凝结后，由各散热部回流至吸热部的速度，进而可提高整体的热传导效率，达到更佳 的导热、散热效果。综合以上所述，本实用新型的独立多腔平板式导热装置确实可达成增强整体结构 强度、提升热传导效率的功效，实为具新颖性及进步性的创作，依法提出实用新型专利申请。
权利要求一种独立多腔平板式热导装置，其至少包括一热传导组件，该热传导组件具有板状外形的壳本体、与外部热源接触的吸热部、及与散热组件结合的散热部，其特征在于所述热传导组件于该壳本体内一体设有数个独立不相通的封闭腔室，各腔室之间以至少一分隔壁加以分隔，且于各腔室内布置有毛细组织，且填充有随温度不同而产生相变化的工作流体，该吸热部设于该壳本体上相对较低的位置，该散热部设于该壳本体上相对较高的位置。
2.如权利要求1所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述散热部设置在与 吸热部不同段落的热传导组件处，且吸热部与散热部之间设有弯折部，使该 弯折部的二侧 延伸部位间形成高度差。
3.如权利要求1所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述散热部设置在与 吸热部相同段落的热传导组件的另一侧面上。
4.如权利要求1或2或3所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述毛细组 织在腔室内周缘设有连续延伸的微细凹凸表面。
5.如权利要求1或2或3所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述毛细组 织在腔室内周缘设有连续延伸的多孔性组织。
6.如权利要求1或2或3所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述热传导 组件设有至少一横向延伸的散热部及至少一上下延伸的立式延伸部。
7.如权利要求1或2或3所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述吸热部 设于壳本体的中段，且于壳本体的二端侧分别形成有散热部。
8.如权利要求1或2或3所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述吸热部 的二侧对称设置有散热部。
9.如权利要求1或2或3所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述吸热部 的二侧非对称地设置有散热部。
10.如权利要求6所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述至少一横向延伸 的散热部呈水平延伸。
11.如权利要求6所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述至少一直立延伸 部与一横向延伸的散热部相互垂直。
12.如权利要求1或2或3所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述散热部 的壳本体表面上设有散热组件。
13.如权利要求6所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述散热部的壳本体 表面上设有散热组件。
14.如权利要求7所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述散热部的壳本体 表面上设有散热组件。
15.如权利要求8所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述散热部的壳本体 表面上设有散热组件。
16.如权利要求9所述的独立多腔平板式热导装置，其特征在于所述散热部的壳本体 表面上设有散热组件。
专利摘要一种独立多腔平板式热导装置，主要包括板状外形的壳本体，于该壳本体内设有数个独立不相通的封闭腔室，各腔室以相互平行并列的型式延伸，且于其内填充有可随温度不同而产生相变化的工作流体，而于壳本体表侧设有一相对较低位置且可与外部热源相接触的吸热部，及一相对位置较高且可与散热组件(散热鳍片)相结合的散热部，且依需要更可于该吸热部与散热部之间设具弯折部，使该壳本体得依不同使用场合及需求而设成各种延伸形状，以利在有限空间中达到较佳的散热效率。
文档编号F28D15/04GK201575736SQ20092031490
公开日2010年9月8日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者董林洲 申请人:董林洲