專利名稱:熱管散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種熱管散熱結(jié)構(gòu),尤指一種兼具有較佳熱傳效率及可承受較大的熱功率沖擊的熱管散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來電子技術(shù)迅速發(fā)展,電子元件的高頻、高速以及積體電路的密集及微型化,使得單位容積電子元件發(fā)熱量劇增。公知的散熱方式包括散熱鰭片、熱管及導(dǎo)熱介面等方式。如何提高散熱效率以解決電子元件所發(fā)出的熱能,防止因積體電路密集度增加而產(chǎn)生的高熱高溫造成電子元件的損壞,成為當今重要課題。熱管是依靠自身內(nèi)部工作流體相變實現(xiàn)導(dǎo)熱的導(dǎo)熱元件,其具有高導(dǎo)熱性、優(yōu)良等溫性等特性,導(dǎo)熱效果好,應(yīng)用廣泛。且,熱管技術(shù)以其高效、緊湊以及靈活可靠等特點,適合解決目前電子元件因性能提升所衍生的散熱問題。然,雖公知的熱管可將電子元件的熱量傳導(dǎo)至遠端散熱,但卻延伸出另一問題,亦即公知的熱管其內(nèi)腔室壁面上的毛細結(jié)構(gòu)有限,相對的于蒸發(fā)部上的毛細結(jié)構(gòu)所吸附的工作流體亦必定受限,所以若當熱管的蒸發(fā)部吸附較大功率電子元件所產(chǎn)生的熱量時,常致使蒸發(fā)部其上毛細結(jié)構(gòu)的工作流體來不及處理大量熱量即造成干燒,進而使熱管喪失傳熱性能而令電子元件因不能及時散熱而燒毀,故,增強毛細結(jié)構(gòu)的液體傳送能力以設(shè)計出具較高傳熱性能的熱管為目前業(yè)者亟需解決的課題。以上所述,公知具有下列的缺點:1.熱傳效率不佳;2.因于蒸發(fā)部的毛細結(jié)構(gòu)的單位面積有限,故使得無法承受較大熱功率沖擊;3.熱傳量有限。因此,要如何解決上述公用的問題與缺失,即為本案的發(fā)明人與從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在。
發(fā)明內(nèi)容
為此,為有效解決上述的問題,本發(fā)明的主要目的在提供一種具有較佳熱傳效率的熱管散熱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的次要目的,是在提供一種具有單位面積可承受較大熱功率沖擊及熱傳量較大的熱管散熱結(jié)構(gòu)。為達上述目的,本發(fā)明是提供一種熱管散熱結(jié)構(gòu),包括:一本體,該本體具有一蒸發(fā)部、一從該蒸發(fā)部向外延伸的冷凝部、一填充有工作流體的腔室及至少一第一毛細結(jié)構(gòu),該第一毛細結(jié)構(gòu)設(shè)于腔室內(nèi)壁上,且其具有至少一凸出毛細部,該凸出毛細部從第一毛細結(jié)構(gòu)于該蒸發(fā)部上凸伸構(gòu)成;通過該凸出毛細部,得藉以增加第一毛細結(jié)構(gòu)的單位面積,以有效承受較大熱功率沖擊,進而大幅提升熱傳量效率。具體而言,本發(fā)明提供了一種熱管散熱結(jié)構(gòu),包括:一本體,該本體具有一蒸發(fā)部、一從該蒸發(fā)部向外延伸的冷凝部、一腔室及至少一第一毛細結(jié)構(gòu),該第一毛細結(jié)構(gòu)設(shè)于該腔室內(nèi)壁上,且其具有至少一凸出毛細部,該凸出毛細部從該蒸發(fā)部其內(nèi)的部分的第一毛細結(jié)構(gòu)上凸伸構(gòu)成,且該腔室內(nèi)填充有工作流體。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述蒸發(fā)部其內(nèi)部分的第一毛細結(jié)構(gòu)上的凸出毛細部朝相對的冷凝部軸向延伸構(gòu)成,且前述凸出毛細部具有一自由端,該自由端是從于該腔室內(nèi)該蒸發(fā)部與冷凝部間的部分的毛細結(jié)構(gòu)上徑向擴展構(gòu)成。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述本體設(shè)有一平面及非平面,該非平面相反該平面。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述本體設(shè)有一第一平面及一第二平面,該第二平面相反該第一平面。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述腔室內(nèi)更設(shè)有一第二毛細結(jié)構(gòu),該第二毛細結(jié)構(gòu)形成在該本體的腔室內(nèi)壁上,且該第一毛細結(jié)構(gòu)設(shè)在該第二毛細結(jié)構(gòu)上相接。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述第一毛細結(jié)構(gòu)與凸出毛細部選擇為網(wǎng)目、纖維體、燒結(jié)粉末體、網(wǎng)目及燒結(jié)粉末組合及微結(jié)構(gòu)體其中任一。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述第二毛細結(jié)構(gòu)選擇為網(wǎng)目、纖維體、燒結(jié)粉末體、網(wǎng)目及燒結(jié)粉末組合及微溝槽其中任一。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述凸出毛細部一體形成在相對該蒸發(fā)部與冷凝部之間內(nèi)的部分第一毛細結(jié)構(gòu)上。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述蒸發(fā)部與相對至少一發(fā)熱元件相貼設(shè),該冷凝部則與對應(yīng)的一散熱單元相接,該散熱單元為一散熱器、一散熱鰭片組及一水冷裝置其中任一。優(yōu)選的是,所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),所述腔室內(nèi)壁成光滑壁面。本發(fā)明相較于公知具有下列的優(yōu)點:1.具有較佳熱傳效率;2.由于第一毛細結(jié)構(gòu)13與其上凸出毛細部131共同界定的單位面積較大,使得可承受較大的熱功率沖擊,相對的熱傳量亦比較大。3.散熱效果佳。
圖1A是本發(fā)明的本體立體示意圖;圖1B是本發(fā)明的第一較佳實施例的剖面示意圖;圖2是本發(fā)明的第一較佳實施例的另一剖面示意圖;圖3A是本發(fā)明的第二較佳實施例的實施示意圖;圖3B是本發(fā)明的第二較佳實施例的剖面示意圖;圖4是本發(fā)明的第三較佳實施例的剖面示意圖;圖5是本發(fā)明的第四較佳實施例的剖面示意圖;圖6是本發(fā)明的第五較佳實施例的剖面示意圖;圖7是本發(fā)明的第六較佳實施例的剖面示意圖。主要元件符號說明
本體...I蒸發(fā)部...10冷凝部...11腔室...12第一毛細結(jié)構(gòu)...13凸出毛細部...131自由端...1311間隔空間...15平面、第一平面...161非平面、第二平面...162第二毛細結(jié)構(gòu)...17發(fā)熱元件...2散熱單元...3汽態(tài)工作流體...4液態(tài)工作流體...具體實施例方式本發(fā)明的上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性,將依據(jù)所附圖式的較佳實施例予以說明。本發(fā)明是一種熱管散熱結(jié)構(gòu),請參閱圖1A、圖1B示,是顯示本發(fā)明的第一較佳實施例的立體及剖面圖示;該熱管散熱結(jié)構(gòu)包括一本體1,該本體I呈圓狀的熱管,且其具有一蒸發(fā)部10、一從該蒸發(fā)部10向外延伸的冷凝部11、一腔室12及至少一第一毛細結(jié)構(gòu)13,其中該腔室12本發(fā)明于該較佳實施中以光滑壁面做說明,且腔室12內(nèi)填充有工作流體,并該工作流體可為純水、無機化合物、醇類、酮類、液態(tài)金屬、冷煤及有機化合物其中任一。另者前述第一毛細結(jié)構(gòu)13設(shè)于該腔室12內(nèi)壁上,且其具有至少一凸出毛細部131,該凸出毛細部131與第一毛細結(jié)構(gòu)13于本較佳實施都是以燒結(jié)粉末體做說明,但并不局限于此,亦可選擇為網(wǎng)目、纖維體、網(wǎng)目及燒結(jié)粉末組合及微結(jié)構(gòu)體其中任一。再者所述凸出毛細部131是從所述蒸發(fā)部10處的部份第一毛細結(jié)構(gòu)13上凸伸構(gòu)成;換言之,亦即所述該凸出毛細部131 —體形成在相對該蒸發(fā)部10內(nèi)的部分第一毛細結(jié)構(gòu)13上。此外,參閱圖2所示,于具體實施時,使用者可以事先根據(jù)貼設(shè)發(fā)熱元件2 (如中央處理器、繪圖晶片、南北橋晶片或其他執(zhí)行處理晶片)的數(shù)量與體積大小,或是擺設(shè)空間的需求,設(shè)計調(diào)整前述凸出毛細部131的軸向延伸體積;并前述冷凝部11內(nèi)的第一毛細結(jié)構(gòu)13上的凸出毛細部131則可以視需求選擇設(shè)置或不設(shè)置。續(xù)參閱圖1A、圖1B所示,該凸出毛細部131具有一自由端1311,該自由端1311從于前述腔室12內(nèi)該蒸發(fā)部10的部分第一毛細結(jié)構(gòu)13上徑向擴展構(gòu)成。所以通過前述部分的第一毛細結(jié)構(gòu)13上增生有凸出毛細部131,使相對該凸出毛細部131的蒸發(fā)部10外側(cè)可承受吸附對應(yīng)較大功率的發(fā)熱元件2所產(chǎn)生的熱量,換言之,就是該部分的第一毛細結(jié)構(gòu)13與其上凸出毛細部131共同的單位面積較大,使得可承受較大的熱功率沖擊,相對的熱傳量亦比較大,進而還可有效避免熱管干燒。因此,藉由本發(fā)明所述本體I腔室12內(nèi)的部分第一毛細結(jié)構(gòu)13上一體形成有凸出毛細部131的設(shè)計,得有效達到較佳熱傳效率及絕佳的散熱效果。請參閱圖3A、圖3B,是顯示本發(fā)明的第二較佳實施例的立體及剖面示意圖;該本較佳實施例主要是將前述第一較佳實施例的本體I貼設(shè)在相對的至少一發(fā)熱元件2 (如中央處理器、繪圖晶片、南北橋晶片或其他執(zhí)行處理晶片)上,亦即前述本體I內(nèi)相對該部分第一毛細結(jié)構(gòu)13其上有凸出毛細部131的蒸發(fā)部10其外側(cè)與相對至少一發(fā)熱元件2相貼設(shè),而該冷凝部11則與對應(yīng)的一散熱單元3相接,其中前述散熱單元3為一散熱器、一散熱鰭片組及一水冷裝置其中任一。所以當發(fā)熱元件2產(chǎn)生熱量時,通過該第一毛細結(jié)構(gòu)13及凸出毛細部131其上的液態(tài)工作流體5迅速吸附熱量而產(chǎn)生蒸發(fā),以轉(zhuǎn)換為汽態(tài)工作流體4,使汽態(tài)工作流體4于腔室12內(nèi)會朝相對的冷凝部11方向流動,直到該汽態(tài)工作流體4流動到冷凝部11內(nèi)側(cè)上(即位于冷凝部11的腔室12內(nèi)壁上)受冷卻的同時,該散熱單元3會將吸附到該冷凝部11上的熱量向外散熱,以加速該汽態(tài)工作流體4冷卻而冷凝轉(zhuǎn)換為液態(tài)工作流體5后,該液態(tài)工作流體5便藉由重力及毛細力回流至蒸發(fā)部10上繼續(xù)汽液循環(huán),藉以有效達到絕佳的散熱效果。請參閱圖4所示,是顯示本發(fā)明的第三較佳實施例的剖面示意圖,并輔以參閱第IA圖示;該較佳實施例的結(jié)構(gòu)及連結(jié)關(guān)系及其功效大致與前述第一較佳實施例相同,故在此不重新贅述,其兩者差異在于:前述蒸發(fā)部10其內(nèi)部分的第一毛細結(jié)構(gòu)13上的凸出毛細部131朝相對的冷凝部11軸向連續(xù)延伸構(gòu)成,泛指就是所述該凸出毛細部131 —體形成在相對該蒸發(fā)部10與冷凝部11之間內(nèi)的部分第一毛細結(jié)構(gòu)13上。并前述凸出毛細部131的自由端從于前述腔室12內(nèi)該蒸發(fā)部10與冷凝部11間的部分第一毛細結(jié)構(gòu)13上徑向擴展構(gòu)成。請參閱圖5所示,是顯示本發(fā)明的第四較佳實施例的剖面示意圖;該較佳實施例的結(jié)構(gòu)及連結(jié)關(guān)系及其功效大致與前述第一較佳實施例相同,故在此不重新贅述,該本較佳實施例主要是將前述第一較佳實施例的本體I改變設(shè)計成為一側(cè)為平面及另一側(cè)非平面,亦即前述本體I設(shè)有一平面161及一非平面162,前述凸出毛細部131形成在該平面161內(nèi)側(cè)(即于所述腔室12內(nèi)的平面161相對非平面162的一側(cè))的第一毛細結(jié)構(gòu)13上,并該非平面162相反該平面161,且其形狀大致呈D字狀,但并不局限于此,亦可為如矩狀或半圓狀。請參閱圖6所示,是顯示本發(fā)明的第五較佳實施例的剖面示意圖;該較佳實施例的結(jié)構(gòu)及連結(jié)關(guān)系及其功效大致與前述第一較佳實施例相同,故在此不重新贅述,該本較佳實施例主要是將前述第一較佳實施例的本體I改變設(shè)計成為一側(cè)及其另一側(cè)都為平面,亦即該本體I大致呈扁平狀,且其設(shè)有一第一平面161及一相反該第一平面161的第二平面162,前述凸出毛細部131形成在該第一平面161內(nèi)側(cè)(即于所述腔室12內(nèi)的第一平面161相對第二平面162的一側(cè))的第一毛細結(jié)構(gòu)13上。請參閱圖7所示,是顯示本發(fā)明的第六較佳實施例的剖面示意圖,并輔以參閱圖1A所示;該較佳實施例的結(jié)構(gòu)及連結(jié)關(guān)系及其功效大致與前述第一較佳實施例相同,其兩者差異處在于:前述腔室12內(nèi)更設(shè)有一第二毛細結(jié)構(gòu)17,該第二毛細結(jié)構(gòu)17形成在該本體I的腔室12內(nèi)壁上,且該第一毛細結(jié)構(gòu)13設(shè)在該第二毛細結(jié)構(gòu)17上相接。并于該較佳實施的第二毛細結(jié)構(gòu)17是以微溝槽做說明,但并不局限于此,于本發(fā)明實際實施時,亦可選擇為網(wǎng)目、纖維體、燒結(jié)粉末體及網(wǎng)目與燒結(jié)粉末組合其中任一,合先陳明。以上所述,本發(fā)明相較于公知具有下列的優(yōu)點:1.具有較佳熱傳效率;2.由于第一毛細結(jié)構(gòu)13與其上凸出毛細部131共同界定的單位面積較大,使得可承受較大的熱功率沖擊,相對的熱傳量亦比較大。3.散熱效果佳。惟以上所述者,僅是本發(fā)明的較佳可行的實施例而已,凡利用本發(fā)明上述的方法、形狀、構(gòu)造、裝置所為的變化,皆應(yīng)包含于本案的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:一本體,該本體具有一蒸發(fā)部、一從該蒸發(fā)部向外延伸的冷凝部、一腔室及至少一第一毛細結(jié)構(gòu),該第一毛細結(jié)構(gòu)設(shè)于該腔室內(nèi)壁上,且其具有至少一凸出毛細部,該凸出毛細部從該蒸發(fā)部其內(nèi)的部分的第一毛細結(jié)構(gòu)上凸伸構(gòu)成,且該腔室內(nèi)填充有工作流體。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述蒸發(fā)部其內(nèi)部分的第一毛細結(jié)構(gòu)上的凸出毛細部朝相對的冷凝部軸向延伸構(gòu)成,且前述凸出毛細部具有一自由端,該自由端是從于該腔室內(nèi)該蒸發(fā)部與冷凝部間的部分的毛細結(jié)構(gòu)上徑向擴展構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述本體設(shè)有一平面及非平面,該非平面相反該平面。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述本體設(shè)有一第一平面及一第二平面,該第二平面相反該第一平面。
5.如權(quán)利要求2所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述腔室內(nèi)更設(shè)有一第二毛細結(jié)構(gòu),該第二毛細結(jié)構(gòu)形成在該本體的腔室內(nèi)壁上,且該第一毛細結(jié)構(gòu)設(shè)在該第二毛細結(jié)構(gòu)上相接。
6.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一毛細結(jié)構(gòu)與凸出毛細部選擇為網(wǎng)目、纖維體、燒結(jié)粉末體、網(wǎng)目及燒結(jié)粉末組合及微結(jié)構(gòu)體其中任一。
7.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第二毛細結(jié)構(gòu)選擇為網(wǎng)目、纖維體、燒結(jié)粉末體、網(wǎng)目及燒結(jié)粉末組合及微溝槽其中任一。
8.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凸出毛細部一體形成在相對該蒸發(fā)部與冷凝部之間內(nèi)的部分第一毛細結(jié)構(gòu)上。
9.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述蒸發(fā)部與相對至少一發(fā)熱元件相貼設(shè),該冷凝部則與對應(yīng)的一散熱單元相接,該散熱單元為一散熱器、一散熱鰭片組及一水冷裝置其中任一。
10.如權(quán)利要求1所述的熱管散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述腔室內(nèi)壁成光滑壁面。
全文摘要
一種熱管散熱結(jié)構(gòu),包括一本體,該本體具有一蒸發(fā)部、一冷凝部、一填充有工作流體的腔室及至少一第一毛細結(jié)構(gòu),該第一毛細結(jié)構(gòu)設(shè)于該腔室內(nèi)壁上,且其具有至少一凸出毛細部,該凸出毛細部從該蒸發(fā)部其內(nèi)部分的第一毛細結(jié)構(gòu)上凸伸構(gòu)成;通過本發(fā)明此結(jié)構(gòu)改良設(shè)計,得有效大幅提升熱傳效率。
文檔編號F28D15/04GK103217040SQ20121001816
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者巫俊銘 申請人:奇鋐科技股份有限公司