均温板和热管组合结构及其组合方法与流程

本发明涉及一种导热技术，尤指一种均温板和热管组合结构及其组合方法。

背景技术：

随着电子组件的运算速度不断提升，其所产生的热量亦越来越高，为了有效地解决此高发热量的问题，业界已将具有良好导热特性的热管(heatpipe)和均温板(vaporchamber)进行广泛性的使用，其中热管虽然具有让内部的气态工作流体的流向性一致，但因为体积的拘限导致其所能传导的热量相当有限，另均温板虽具有宽敞的受热面积来提供给发热源直接贴附传导，但其气态工作流体的流向相当的紊乱，如此皆将限制其传导散热的效能。

业界为了解决前述所存在的问题点，已将热管和均温板加以组接而形成一组合结构，其中热管是穿接在均温板的一侧边，并且让热管的内部空间和均温板的内部空间相互连通。

然而，现有的均温板和热管组合结构，虽然具有传导散热的效能，但却存在有以下的问题点:由于其热管内部的毛细组织未能均温板内部的毛细组织相互贴接，因而导致液态工作流体来回流的过程中产生中断或不连续的情况，皆将大幅度地降低其传导散热的效能。另外，均温板的壁厚一般皆相当的薄，为了让热管能够稳定的固持在均温板上，势必又要在均温板的壁板成形凸环来提供热管的支承，如此皆将造成工序的繁琐和制作成本的增加，是亟需加以改善。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种均温板和热管组合结构及其组合方法，其不仅利于热管的穿设连接和固定，并且能够提升液态工作流体的回流速度。

为了达成上述之目的，本发明提供一种均温板和热管组合结构，包括热管、均温板及工作流体。热管包括一管体、从管体一端延伸的一固定段及设置在管体内的一第一毛细组织。均温板包括一上金属壳及对应上金属壳密接封合的一下金属壳，在上金属壳和下金属壳之间形成有一容腔及设置在容腔内的一第二毛细组织。下金属壳则具有一立板，在立板开设有连通容腔的一穿入部，其中热管穿接穿入部且固定段连接上金属壳，从而使第一毛细组织与第二毛细组织连接。工作流体填注在容腔内。

优选地，上述管体具有一封闭端和一开口端，上述固定段是从该开口端延伸出该管体外部而形成，上述上金属壳相对该固定段则具有一贴接部。

优选地，上述管体还包含一切割边，该切割边两侧延伸连接上述固定段，且平行上述贴接部。

优选地，上述固定段的形状为一平板状，上述贴接部则为一平面。

优选地，上述固定段为从该切割边二侧分别延伸的一翼板及该二翼板之间的一弧形管部，上述贴接部则为一弧形凹槽。

优选地，上述第一毛细组织从上述管体延伸至上述固定段并与上述第二毛细组织连接。

优选地，上述均温板还包括多数支撑体，各支撑体分别立设在上述上金属壳和上述下金属壳之间。

优选地，上述各支撑体从上述下金属壳的一底板直立延伸至上述上金属壳的第二毛细组织，各支撑体的表面还布设该第二毛细组织。

优选地，上述管体一端还设置有复数散热鳍片。

优选地，上述穿入部为一穿孔或一穿槽。

优选地，还包含将上述第一毛细组织和上述第二毛细组织连接的一第三毛细组织。

为达成上述目的，本发明还提供一种均温板和热管的组合方法，其步骤包括:a)提供一管体的一端延伸形成有一固定段且该管体内设有一第一毛细组织；b)将具有该固定段的该管体连接一上金属壳内壁，涂布金属粉末在该上金属壳内壁，烧结以形成一第二毛细组织并与该第一毛细组织连接；c)将该上金属壳对应一下金属壳密接封合，在该上金属壳与该下金属壳之间形成有一容腔，且该下金属壳的至少一立板还开设有供该管体穿接的一穿入部；以及d)将一工作流体填入该容腔内并施以除气后封口。

优选地，在上述步骤a)之前更包括将该管体切割一切割边，使该固定段形成一平板状或由一弧形管部两侧连接而成的二翼板。

优选地，当上述弧形管部两侧连接而成的各翼板与上述上金属壳内壁连接时，还包括将上述上金属壳制成成一弧形凹槽以与该弧形管部对应连接。

优选地，在上述步骤b)中，上述固定段是以点焊或电浆焊接的方式与上述上金属壳内壁固接。

优选地，在上述步骤b)中更包括同时将上述下金属壳内壁涂布金属粉末后，与上述上金属壳一并进行烧结以形成第二毛细组织。

优选地，在上述步骤c)中，上述下金属壳的一底板更一体成型且直立延伸有多数支撑体，各支撑体表面还涂布金属粉末并进行烧结而形成第二毛细组织。

优选地，在上述步骤b)中之后更包含以一第三毛细组织将上述第二毛细组织与上述第一毛细组织连接。

本发明还具有以下功效，利用第一毛细组织和第二毛细组织贴附接触进而提升工作流体的回流速度。藉由不同结构的固定段紧贴相应的上金属壳的贴接部，除使第一毛细组织与第二毛细组织容易贴附接触外，亦能够使液态的工作流体迅速回流至均温板的容腔内，有效提升本发明的导热效能。此外，本发明的上金属壳能够因应各种不同结构变化的固定段，对应设置成贴接部，再以焊接密封贴合，以达到传导热量且固定热管的效果。

附图说明

图1是本发明第一较佳具体实施例的立体分解图。

图2是本发明第一较佳具体实施例的组合图。

图3是本发明第一较佳具体实施例的组合剖视图。

图4是本发明第二较佳具体实施例的立体分解图。

图5是本发明第二较佳具体实施例的组合图。

图6是本发明第二较佳具体实施例的组合剖视图。

图7是本发明第二较佳具体实施例的另一组合剖视图。

图8是本发明第二较佳具体实施例的使用参考图。

图9是本发明均温板和热管组合方法的流程方块图。

【主要部件符号说明】

10热管

12管体

14固定段

16第一毛细组织

18封闭端

20开口端

22切割边

24翼板

26弧形管部

30均温板

32上金属壳

322贴接部

34下金属壳

36支撑体

38立板

40穿入部

42底板

46容腔

50第二毛细组织

60工作流体

70散热鳍片

步骤a、b、c、d

具体实施方式

有关本发明之详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图1至图3所示，为本发明第一较佳具体实施例的相关图示。如图所示，本发明提供一种均温板和热管组合结构，其主要包括一热管10、一均温板30及一工作流体60。所述均温板和热管组合结构可应用在例如计算机主机、服务器或工业用主机等散热技术中。

热管10包括一管体12、从管体12一端延伸的一固定段14及设置在管体12内并沿固定段14设置的一第一毛细组织16。管体10可为铜、铝或其它适合的合金等导热性良好的材料所制成，其具有一封闭端18和一开口端20，固定段14是从开口端20延伸出管体12外部而形成。

管体12还包含例如以刀具或切割工具切割而成的一切割边22，切割边22一侧延伸连接固定段14，使固定段14形状形成一平板状。如图3所示，切割边22一端垂直管体12，另一端则倾斜地连接固定段14，以便于将固定段14形成所述平板状。第一毛细组织16可为金属编织网、纤维束、金属粉末烧结物或其它适合的材料所制成。第一毛细组织16设置在管体12的内壁并且沿固定段14内壁面设置。

均温板30包括一上金属壳32、对应上金属壳32密接封合的一下金属壳34及多数支撑体36。在上金属壳32和下金属壳34之间形成有一容腔46及设置在容腔46内的一第二毛细组织50。上金属壳32具有一贴接部322，下金属壳34则具有多数立板38，例如4个而使均温板30成矩形壳体，在至少一立板38开设有连通容腔46的一穿入部40。上金属壳32、下金属壳34及多数支撑体36可为铜、铝或其合金等导电材料所制成。第二毛细组织50则可为金属编织网、纤维束、金属粉末烧结物或其它适合的材料所制成。

各支撑体36分别立设在上金属壳32和下金属壳34之间，一端更与第二毛细组织50紧密贴附接触，进而防止均温板30于常温或高温状态下变形。各支撑体36较佳从下金属壳34的一底板42直立延伸至上金属壳32的第二毛细组织50，各支撑体36的表面还布设第二毛细组织50。各支撑体36的形状包含但不限于圆柱状、三角形、椭圆形或其它适合的形状，并不限定。

在此第一具体实施例中，固定段14较佳从切割边22两侧直接延伸而成，且平行贴接部322设置。也就是说，固定段14的形状为一平板状，贴接部322则为一平面，使固定段14紧贴于贴接部322，如此使热管10以开口端20对应于立板38的穿入部40穿接，并藉由固定段14例如以焊接紧贴贴接部322以固定于均温板30中。

本实施例中的穿入部40较佳为一穿槽；然而在其它不同的实施例中，穿入部40亦可为一穿孔或上/下金属壳32、34共同形成的孔洞。此外，本实施例还包含将第一毛细组织16和第二毛细组织50连接的一第三毛细组织(图略)。

请一并参考图4至图8所示，为本发明第二较佳具体实施例的相关图示。本实施例与前述实施例的差异在于，本实施例中的固定段14亦可从切割边22二侧分别延伸的一翼板24及二翼板24之间的一弧形管部26，上金属壳32的贴接部322则为一弧形凹槽322，以与弧形管部26密贴。

工作流体60填注在容腔46内，其中热管10穿接穿入部40且固定段14连接贴接部322，从而使第一毛细组织16与第二毛细组织50连接。如此可使回流的液态工作流体60从第一毛细组织16顺利流经第二毛细组织50，进而提升液态工作流体60的回流速度。

本实施例的工作流体60较佳为水或其混和物，透过一入液除气管(图未示出)与容腔46相互连通，将工作流体40填入上金属壳11和下金属壳12所形成的容腔46中，并藉助入液除气管进行除气加工和对入液除气管施以封口作业，进而完成本实施例之均温板和热管组合结构。

请进一步参考图9所示，为本发明均温板和热管的组合方法的流程方块图。前述均温板和热管组合结构，能够以下制法得到，其步骤包括:

a)提供一管体12的一端延伸形成有一固定段14且管体12沿着固定段14设有一第一毛细组织16。在此步骤中的管体10可为铜、铝或其合金等导电材料所制成。在此步骤之前，更包括将管体14切割一切割边22，使固定段14形成一平板状或由一弧形管部26两侧连接而成的二翼板24。

b)将具有固定段14的管体14连接一上金属壳32内壁，涂布金属粉末(图略)在上金属壳32内壁，烧结以形成一第二毛细组织50并与第一毛细组织16连接。在此步骤中，固定段14较佳是以点焊、电浆焊接或其它适合的焊接方式与上金属壳32内壁焊接固定。此外，更包括同时将下金属壳34内壁涂布金属粉末后，与上金属壳32一并进行烧结以形成第二毛细组织50。

c)将上金属壳32对应一下金属壳34密接封合，在上金属壳32与下金属壳34之间形成有一容腔46，且下金属壳34的至少一立板38还开设有供管体14穿接的一穿入部40。在此步骤中，上金属壳34及下金属壳34可为铜、铝或其合金等导电材料所制成，将上金属壳32和下金属壳34上下对应迭接并且对其各周边进行焊接而封合。下金属壳34的一底板42更一体成型且直立延伸有多数支撑体36，各支撑体36表面还涂布金属粉末并进行烧结而形成第二毛细组织50。

d)将一工作流体60填入容腔46内并施以除气后封口。在此步骤中的工作流体60可为水或其混合物，透过一入液除气管(图略)与容腔46相互连通，将工作流体40填入上金属壳11和下金属壳12所形成的容腔46中，并藉助入液除气管进行除气加工和对入液除气管施以封口作业，进而完成本实施例之均温板和热管组合结构。

在步骤a)的一较佳实施例中，切割边22例如以刀具或切割工具切割而成，再弯折展平成所述固定段14。然而在另一较佳实施例中，当弧形管部26两侧连接而成的各翼板24与上金属壳32内壁连接时，还包括将上金属壳32制成成一弧形凹槽(即贴接部322)以与弧形管部26对应焊接。

在步骤b)中，第二毛细组织50亦可由金属编织网、纤维束或其它复合材料所布设而成，并不限定。此外，有关第二毛细组织50和第一毛细组织16的连接还包含以一第三毛细组织(图略)将两者连接。也就是说，将管体12内已成形的第一毛细组织16和在上金属壳32已成形的第二毛细组织50相应设置，在两者之间涂布金属粉末后进行烧结，如此形成将第二毛细组织50和第一毛细组织16连接的第三毛细组织。本实施例中，还包括在靠近封闭端18的管体12上组装多数散热鳍片70，以增加散热效果。

综上所述，本发明之均温板和热管组合结构及其组合方法，确可达到预期之使用目的，而解决现有之缺失，又因极具新颖性及进步性，完全符合发明专利申请条件，依专利法提出申请，敬请详查并赐准本案专利，以保障发明人之权利。