散热装置的制作方法

文档序号:8158085阅读:113来源:国知局
专利名称:散热装置的制作方法
技术领域
本实用新型关于ー种散热装置,尤指ー种回路式热管散热装置。
背景技术
散热装置与电子产品的发展息息相关。由于电子产品在运作吋,电路中的电流会因阻抗的影响而产生不必要的热能,如果这些热能不能有效地排除而累积在电子产品内部的电子元件上,电子元件便有可能因为不断升高的温度而损坏。因此,散热装置的优劣影响电子产品的运作甚巨。目前,电子产品最常用的散热装置是通过将热管的一端接触会产生热的电子元件,另一端连接散热鳍片,并以散热风扇对散热鳍片进行散热。然而,随着电子元件运算速度的提高,其单位时间所产生的热能也随的增加,使得现有散热装置的散热效果已不敷使用,而容易造成电子元件产生热囤积。因此,如何更加快速地将电子元件所产生的热能散去,便成为发展散热装置的ー个重要课题。
发明内容本实用新型提供一种散热装置,以解决上述的问题,提升散热装置的散热效率。为达上述目的,本实用新型提供一种散热装置,其包含一腔体,其内部具有一蒸发室以及ー补偿室,该蒸发室具有一蒸汽出ロ,该补偿室具有一液体入口;—散热器,设置于该腔体的一第一侧的外壁上且至少覆盖该补偿室;ー导管,穿设于该散热器中,该导管的一第一端连接于该蒸汽出口且该导管的一第二端连接于该液体入口 ;以及一第一毛细结构,形成于该蒸发室中;以及N个蒸汽通道,形成于该第一毛细结构中,该第一毛细结构将该N个蒸汽通道与该补偿室隔绝,N为ー正整数。所述的散热装置,其中,另包含一蒸汽收集空间,形成于该蒸发室中且连通该N个蒸汽通道与该蒸汽出口。所述的散热装置,其中,该N个蒸汽通道中的M个蒸汽通道位于该腔体的一第二侧的内壁上,M为ー小于或等于N的正整数,且该第二侧与该第一侧相対。所述的散热装置,其中,该N个蒸汽通道中的P个蒸汽通道位于该第一侧的内壁上,P为一正整数,且P与M的和小于或等于N。所述的散热装置,其中,该N个蒸汽通道中的Q个蒸汽通道位于该M个蒸汽通道与该P个蒸汽通道之间,Q为一正整数,且Q、P与M的和等于N。所述的散热装置,其中,每ー该N个蒸汽通道的截面呈方形、多边形、圆形或弧形。所述的散热装置,其中,另包含一第二毛细结构,形成于该补偿室中且位于该第二侧的内壁上。[0017]所述的散热装置,其中,另包含一第三毛细结构,形成于该补偿室中且位于该第一侧的内壁上;以及多个支撑柱,形成于该补偿室中且连接该第二毛细结构与该第三毛细结构。所述的散热装置,其中,另包含多个第四毛细结构,每ー该多个第四毛细结构形成于该多个支撑柱的其中之一的周围且连接该第二毛细结构与该第三毛细结构。所述的散热装置,其中,该第一端的管径大于该第二端的管径。所述的散热装置,其中,该散热器包含多个散热鳍片。 综上所述,本实用新型是将散热器设置于腔体的外壁上且至少覆盖补偿室,且将导管穿设于散热器中,使得散热器不仅可对导管中的蒸汽进行冷凝,还可吸收补偿室中的热泄漏,进而提升散热装置的散热效率。此外,由于毛细结构将蒸汽通道与补偿室隔绝,因此形成于蒸汽通道中的蒸汽不会回流至补偿室,可确保蒸发室与补偿室的压差,以防止散热装置因蒸发室与补偿室的压差降低而失效。再者,本实用新型利用蒸汽收集空间连通蒸汽通道与蒸汽出口,使得形成于所有蒸汽通道中的蒸汽皆能经由蒸汽收集空间自蒸汽出ロ流入导管,进而提升散热装置的散热效率。关于本实用新型的优点与精神可以凭借以下的实用新型详述及所附附图得到进一歩的了解。

图I为根据本实用新型一实施例的散热装置的外观图;图2A为图I中的散热装置的仰视图;图2B为图2A中的散热装置沿X_X线的剖面图;图2C为图2A中的散热装置沿Y-Y线的剖面图;图3为图2B中的腔体与第一毛细结构于不同视角的组合图;图4为根据本实用新型另ー实施例的散热装置的剖面图;图5为根据本实用新型另ー实施例的散热装置的剖面图;图6为根据本实用新型另ー实施例的散热装置的剖面图;图7为根据本实用新型另ー实施例的散热装置的剖面图;图8为根据本实用新型另ー实施例的散热装置的剖面图;图9为根据本实用新型另ー实施例的散热装置的剖面图。附图标记说明1、Γ、1"、Γ "、5、5,、5"-散热装置;3_热源;10-腔体;12-散热器;14_导管;16_第一毛细结构;18_蒸汽通道;20_蒸汽收集空间;50_第二毛细结构;52_第三毛细结构;54_支撑柱;56_第四毛细结构;100_蒸发室;102_补偿室;104-蒸汽出口 ;106_液体入口 ;108、112_外壁;110、114_内壁;120_散热鳍片;140_第一端;142-第二端;S1-第一侧;S2-第二侧;D1、D2-管径;Χ-Χ、Υ_Υ-剖面线。
具体实施方式
请參阅图I至图3,图I为根据本实用新型一实施例的散热装置I的外观图,图2Α为图I中的散热装置I的仰视图,图2Β为图2Α中的散热装置I沿X-X线的剖面图,图2C为图2Α中的散热装置I沿Y-Y线的剖面图,图3为图2Β中的腔体10与第一毛细结构16于不同视角的组合图。如图I至图3所示,散热装置I包含一腔体10、一散热器12、ー导管14、一第一毛细结构16、N个蒸汽通道18以及ー蒸汽收集空间20,其中N为ー正整数。腔体10的内部具有一蒸发室100以及ー补偿室102,其中蒸发室100具有一蒸汽出ロ 104,且补偿室102具有一液体入口 106。散热器12设置于腔体10的一第一侧SI的外壁108上且至少覆盖补偿室102。于此实施例中,散热器12同时覆盖补偿室102与蒸发室100。于另ー实施例中,散热器12亦可仅覆盖补偿室102。只要散热器12覆盖补偿室102,散热器12即可与补偿室102配合达到均温板(vapor chamber)的效果,亦即,散热器12可吸收补偿室102中的热泄漏,进而提升散热装置I的散热效率。散热器12可包含多个散热鳍片120。于实际应用中,腔体10中填充有工作流体(未显示),例如水或其它具有低黏滞系数的液体。导管14穿设于散热器12中,使得散热器12可对导管14中的蒸汽进行冷凝。导管14的一第一端140连接于蒸发室100的蒸汽出ロ 104且导管14的一第二端142连接于补偿室102的液体入口 106。由此,工作流体受热蒸发转变成的蒸汽即可经由蒸汽出口 104流入导管14,蒸汽通过散热器12冷凝成的液体再经由液体入口 106流入腔体10的补偿室102。由于导管14与腔体10构成ー种回路式结构,故散热装置I也可称作回路式热管散热装置。于此实施例中,第一端140的管径Dl大于第二端142的管径D2(如图2A所示),以确保第一端140处的压差小于第二端142处的压差,使得腔体10中的蒸汽与液体的循环可正常运作。第一毛细结构16与蒸汽收集空间20皆形成于蒸发室100中。N个蒸汽通道18形成于第一毛细结构16中。于此实施例中,有12个蒸汽通道18形成于第一毛细结构16中(亦即,N等于12),且等间隔排列于靠近腔体10的一第二侧S2的内壁110处,其中第二侧S2与上述的第一侧SI相対。如图2B与图2C所示,热源3即是贴设于腔体10的第二侧S2的外壁112上。換言的,本实用新型的蒸汽通道18位于靠近热源3处,蒸汽通道18愈靠近热源3,热阻就愈低,因此第一毛细结构16中的液体可迅速地受热蒸发而于蒸汽通道18中转化成蒸汽,进而增进散热效率。需说明的是,蒸汽通道18的数量与位置可根据实际应用而设计,不以图中所示的实施例为限。如图2B与图3所示,第一毛细结构16将所有的蒸汽通道18与补偿室102隔绝,亦即,所有的蒸汽通道18皆不与补偿室102连通,因此,形成于蒸汽通道18中的蒸汽不会回流至补偿室102,可确保蒸发室100与补偿室102的压差,以防止散热装置I因蒸发室100与补偿室102的压差降低而失效。此外,蒸汽收集空间20连通所有的蒸汽通道18与蒸汽出ロ 104,使得形成于所有蒸汽通道18中的蒸汽皆能经由蒸汽收集空间20自蒸汽出ロ 104流入导管14,进而提升散热装置I的散热效率。于此实施例中,每ー个蒸汽通道18的截面呈圆形,如图2C所示。于另ー实施例中,每ー个蒸汽通道18的截面亦可呈方形、多边形或弧形。配合图2C,请參阅图4,图4为根据本实用新型另ー实施例的散热装置I'的剖面图。散热装置I,与上述的散热装置I的主要不同之处在于,散热装置I,的N个蒸汽通道18中的M个蒸汽通道18位于腔体10的第二侧S2的内壁110上,其中M为ー小于或等于N的正整数。于此实施例中,12个蒸汽通道18皆位于腔体10的第二侧S2的内壁110上,亦即,N等于12,且M等于N。此外,每ー个蒸汽通道18的截面呈半圆弧形。由于蒸汽通道18位于腔体10的第二侧S2的内壁110上,第一毛细结构16中的液体可迅速地受热蒸发而于蒸汽通道18中转化成蒸汽,进而增进散热效率。需说明的是,图4中与图2C中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。配合图2C,请參阅图5,图5为根据本实用新型另ー实施例的散热装置I"的剖面图。散热装置I"与上述的散热装置I的主要不同之处在于,散热装置I"的N个蒸汽通道18中的M个蒸汽通道18位于腔体10的第二侧S2的内壁110上,且N个蒸汽通道18中的P个蒸汽通道18位于第一侧S I的内壁114上,其中P为一正整数,且P与M的和小于或等于N。于此实施例中,24个蒸汽通道18中的12个蒸汽通道18位于腔体10的第二侧S2的内壁110上,且24个蒸汽通道18中的另外12个蒸汽通道18位于第一侧SI的内壁114 上,亦即,N等于12,且P与M的和等于N。此外,每ー个蒸汽通道18的截面呈方形。蒸汽通道18设计为方形,其压降较小,可进ー步增进散热效率。再者,两侧的蒸汽通道18可相对排列或错开排列,视实际应用而定。需说明的是,图5中与图2C中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。配合图2C,请參阅图6,图6为根据本实用新型另ー实施例的散热装置I'"的剖面图。散热装置P "与上述的散热装置I的主要不同之处在于,散热装置P "的N个蒸汽通道18中的M个蒸汽通道18位于腔体10的第二侧S2的内壁110上,N个蒸汽通道18中的P个蒸汽通道18位于第一侧SI的内壁114上,且N个蒸汽通道18中的Q个蒸汽通道18位于M个蒸汽通道18与P个蒸汽通道18之间,其中Q为一正整数,且Q、P与M的和等于N。于此实施例中,35个蒸汽通道18中的12个蒸汽通道18位于腔体10的第二侧S2的内壁110上,35个蒸汽通道18中的另外12个蒸汽通道18位于第一侧SI的内壁114上,且35个蒸汽通道18中的11个蒸汽通道18位于两侧的蒸汽通道18之间,亦即,N等于35,且Q、P与M的和等于N。此外,每ー个蒸汽通道18的截面系呈方形。需说明的是,图6中与图2C中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。配合图2B,请參阅图7,图7为根据本实用新型另ー实施例的散热装置5的剖面图。散热装置5与上述的散热装置I的主要不同之处在于,散热装置5另包含一第二毛细结构50,形成于补偿室102中且位于第二侧S2的内壁110上。若补偿室102中有热泄漏产生,第二毛细结构50中的液体可受热蒸发而于补偿室102中转化成蒸汽,再由覆盖于补偿室102外的散热器12将热带走,进而增进散热效率。需说明的是,图7中与图2B中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。配合图7,请參阅图8,图8为根据本实用新型另ー实施例的散热装置5'的剖面图。散热装置5,与上述的散热装置5的主要不同之处在于,散热装置5,另包含一第三毛细结构52以及多个支撑柱54。第三毛细结构52形成于补偿室102中且位于第一侧SI的内壁114上。支撑柱54形成于补偿室102中且连接第二毛细结构50与第三毛细结构52。支撑柱54可避免补偿室102因受压而损坏。于此实施例中,覆盖于补偿室102外的散热器12将热带走后,蒸汽会在第三毛细结构52凝结成水珠,水珠再沿着支撑柱54流至第二毛细结构50,以加速补偿室102中的蒸汽与液体的循环,进而增进散热效率。需说明的是,图8中与图7中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。配合图8,请參阅图9,图9为根据本实用新型另ー实施例的散热装置5"的剖面图。散热装置5"与上述的散热装置5,的主要不同之处在于,散热装置5"另包含多个第四毛细结构56。每ー个第四毛细结构56形成于多个支撑柱54的其中之一的周围且连接第ニ毛细结构50与第三毛细结构52。于此实施例中,覆盖于补偿室102外的散热器12将热带走后,蒸汽会在第三毛细结构52凝结成水珠,水珠再沿着第四毛细结构56流至第二毛细结构50,以加速补偿室102中的蒸汽与液体的循环,进而增进散热效率。需说明的是,图9 中与图8中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。需说明的是,上述的第一毛细结构16、第二毛细结构50、第三毛细结构52与第四毛细结构56可以金属粉末烧结成型,但不以此为限,视实际应用而定。相较于现有技术,本实用新型是将散热器设置于腔体的外壁上且至少覆盖补偿室,且将导管穿设于散热器中,使得散热器不仅可对导管中的蒸汽进行冷凝,还可吸收补偿室中的热泄漏,进而提升散热装置的散热效率。此外,由于毛细结构将蒸汽通道与补偿室隔绝,因此形成于蒸汽通道中的蒸汽不会回流至补偿室,可确保蒸发室与补偿室的压差,以防止散热装置因蒸发室与补偿室的压差降低而失效。再者,本实用新型利用蒸汽收集空间连通蒸汽通道与蒸汽出口,使得形成于所有蒸汽通道中的蒸汽皆能经由蒸汽收集空间自蒸汽出口流入导管,进而提升散热装置的散热效率。本实用新型还可在补偿室中形成毛细结构,以加速补偿室中的蒸汽与液体的循环,进而增进散热效率。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1.一种散热装置,其特征在于,包含 一腔体,其内部具有一蒸发室以及ー补偿室,该蒸发室具有一蒸汽出ロ,该补偿室具有一液体入口; ー散热器,设置于该腔体的一第一侧的外壁上且至少覆盖该补偿室; ー导管,穿设于该散热器中,该导管的一第一端连接于该蒸汽出口且该导管的一第二端连接于该液体入口 ;以及 一第一毛细结构,形成于该蒸发室中;以及 N个蒸汽通道,形成于该第一毛细结构中,该第一毛细结构将该N个蒸汽通道与该补偿室隔绝,N为ー正整数。
2.如权利要求I所述的散热装置,其特征在于,另包含一蒸汽收集空间,形成于该蒸发室中且连通该N个蒸汽通道与该蒸汽出ロ。
3.如权利要求I所述的散热装置,其特征在干,该N个蒸汽通道中的M个蒸汽通道位于该腔体的一第二侧的内壁上,M为ー小于或等于N的正整数,且该第二侧与该第一侧相対。
4.如权利要求3所述的散热装置,其特征在干,该N个蒸汽通道中的P个蒸汽通道位于该第一侧的内壁上,P为一正整数,且P与M的和小于或等于N。
5.如权利要求4所述的散热装置,其特征在干,该N个蒸汽通道中的Q个蒸汽通道位于该M个蒸汽通道与该P个蒸汽通道之间,Q为一正整数,且Q、P与M的和等于N。
6.如权利要求I所述的散热装置,其特征在干,每ー该N个蒸汽通道的截面呈多边形、圆形或弧形。
7.如权利要求I所述的散热装置,其特征在于,另包含一第二毛细结构,形成于该补偿室中且位于该第二侧的内壁上。
8.如权利要求7所述的散热装置,其特征在于,另包含 一第三毛细结构,形成于该补偿室中且位于该第一侧的内壁上;以及 多个支撑柱,形成于该补偿室中且连接该第二毛细结构与该第三毛细结构。
9.如权利要求8所述的散热装置,其特征在于,另包含多个第四毛细结构,每ー该多个第四毛细结构形成于该多个支撑柱的其中之一的周围且连接该第二毛细结构与该第三毛细结构。
10.如权利要求I所述的散热装置,其特征在于,该第一端的管径大于该第二端的管径。
11.如权利要求I所述的散热装置,其特征在干,该散热器包含多个散热鳍片。
专利摘要一种散热装置,包含一腔体、一散热器、一导管、一第一毛细结构以及N个蒸汽通道,其中N为一正整数。腔体的内部具有一蒸发室以及一补偿室,其中蒸发室具有一蒸汽出口,且补偿室具有一液体入口。散热器设置于腔体的一第一侧的外壁上且至少覆盖补偿室。导管穿设于散热器中,其中导管的一第一端连接于蒸汽出口且导管的一第二端连接于液体入口。第一毛细结构形成于蒸发室中。N个蒸汽通道形成于第一毛细结构中,且第一毛细结构将N个蒸汽通道与补偿室隔绝。
文档编号H05K7/20GK202455720SQ20122003622
公开日2012年9月26日 申请日期2012年2月6日 优先权日2012年2月6日
发明者叶建志, 林伟毅, 林俊宏, 陈文祥 申请人:讯凯国际股份有限公司
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