專利名稱:平板式蒸發(fā)器散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱系統(tǒng),特別是涉及一種包含平板式蒸發(fā)器的 熱導(dǎo)管散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
熱管理在各領(lǐng)域中都是一個必需面對而具挑戰(zhàn)性的課題,如凍土 的穩(wěn)定、電子設(shè)備冷卻與太空飛行器等等。在眾多熱管理的方法中,熱導(dǎo)管(Heat Pipe)是一種常被應(yīng)用的手段。熱導(dǎo)管是一種雙相熱傳 導(dǎo)裝置,可以高效率且有效的傳導(dǎo)熱能。請參考圖1,其為一公知的熱導(dǎo)管裝置的示意圖。在圖1中,該熱 導(dǎo)管1主要是由管殼11、毛細(xì)結(jié)構(gòu)(Wick Structure) 12和端蓋13 組成,其內(nèi)部是維持在一低壓狀態(tài),并置入適量的低沸點液體181,這 種液體因其低沸點故容易蒸發(fā)。毛細(xì)結(jié)構(gòu)由一毛細(xì)多孔材料構(gòu)成,并 依附于內(nèi)管壁。熱導(dǎo)管一端為蒸發(fā)端151,另外一端為冷凝端152,當(dāng) 熱導(dǎo)管一端受熱時,毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)成為高壓蒸氣182,該蒸 氣182在壓力差的趨動下流向另外一端,并且釋放出熱量并重新凝結(jié) 成液體181,液體再沿該毛細(xì)多孔材料靠著毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)端, 如此循環(huán)不止,熱量即可由熱導(dǎo)管的一端被傳至另外一端。這種循環(huán) 是快速進行的,熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來。傳統(tǒng)的熱導(dǎo)管構(gòu)造其毛細(xì)結(jié)構(gòu)分布于整個熱導(dǎo)管內(nèi)緣,其孔隙大 小有一定的限制,其孔隙若是太小雖然可以增加毛細(xì)力,但同時也增 加了液體流動的阻力,這個矛盾造成了傳統(tǒng)熱導(dǎo)管在性能提升上的一 個障礙,同時毛細(xì)力的限制也造成熱導(dǎo)管長度的限制;另外,由于傳 統(tǒng)熱導(dǎo)管的毛細(xì)結(jié)構(gòu)配置于整個熱導(dǎo)管內(nèi)緣,熱加熱于熱導(dǎo)管時蒸發(fā) 發(fā)生于內(nèi)側(cè),當(dāng)熱負(fù)荷過大時,毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容易產(chǎn)生氣泡而造成干化 (Dry out),而導(dǎo)致熱傳導(dǎo)的中斷。為克服上述傳統(tǒng)熱導(dǎo)管的缺陷,近年來業(yè)界發(fā)展出一改進的環(huán)路型熱導(dǎo)管,其是將蒸汽與冷凝物通道設(shè)計為一環(huán)路。請參考圖2,其為一公知的環(huán)路型熱導(dǎo)管裝置的示意圖。在圖2中,該熱導(dǎo)管2包括蒸 發(fā)器21、凝結(jié)區(qū)域23、補償室25、蒸汽通道231和冷凝物通道233; 其中該蒸發(fā)器21為一圓管,其內(nèi)部包括有一管壁210、主毛細(xì)結(jié)構(gòu)211、 次毛細(xì)結(jié)構(gòu)212、和冷凝物引道214,而其管壁210向內(nèi)為一鋸齒狀, 在和該主毛細(xì)結(jié)構(gòu)211相接處形成一組軸向的蒸汽引道213;該冷凝物 通道233延伸插入蒸發(fā)器內(nèi)部的該主毛細(xì)結(jié)構(gòu)211,并有一開口和包覆 其周圍的冷凝物引道214相通,該凝結(jié)區(qū)域23則和一如散熱片的熱沈 93接觸或靠近。當(dāng)該蒸發(fā)器21和一外部熱源91接觸或靠近時,其會吸收其熱能, 而導(dǎo)致其內(nèi)部儲存的冷凝物262蒸發(fā)為蒸汽261,并因為一壓力差延該 蒸汽通道231流出,而到達(dá)該凝結(jié)區(qū)域23時,受到該熱沈93的影響 而放出熱能而再度凝結(jié)成冷凝物262,而在該蒸發(fā)器21內(nèi)部的主毛細(xì) 結(jié)構(gòu)211中原有的冷凝物262蒸發(fā)后形成的彎月面,會產(chǎn)生毛細(xì)力而 吸引該冷凝區(qū)23凝結(jié)的冷凝物262經(jīng)由該冷凝物通道233回到蒸發(fā)器 21,并經(jīng)由間隔排列的該次毛細(xì)結(jié)構(gòu)212與冷凝物引道214,均勻且有 效率的散布至該主毛細(xì)結(jié)構(gòu)211中,再次受到該外部熱源91的影響而 蒸發(fā),而形成一循環(huán)。而該補償室25則用以儲存多余的冷凝物262, 用以調(diào)結(jié)整個環(huán)路系統(tǒng)中于不同的外部熱源91的強度下所需的工作流 體量的多寡。以上公知的熱導(dǎo)管蒸發(fā)器皆為一圓柱型,其對于如電子芯片等平 面熱源,仍需轉(zhuǎn)接元件將圓柱面轉(zhuǎn)換成平面,以利平面熱源的散熱設(shè) 計,如此的設(shè)計多了轉(zhuǎn)接元件的不確定度,且增加熱阻而影響熱傳導(dǎo) 的效能。為改進以上現(xiàn)有的熱導(dǎo)管的缺陷,同時進一步提升散熱裝置的效 能并降低熱導(dǎo)管的啟動溫度,發(fā)明人提出本發(fā)明申請。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種散熱系統(tǒng),用以增進傳統(tǒng)的熱導(dǎo)管效能, 并降低熱導(dǎo)管的啟動溫度,同時促進空間的有效利用。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想,提出一種散熱系統(tǒng),其包括一蒸發(fā)器、 一蒸7汽通道、 一凝結(jié)區(qū)域和一冷凝物通道,其中該蒸發(fā)器具有一第一毛細(xì) 結(jié)構(gòu),該蒸汽通道有一端與該蒸發(fā)器相連,用以傳送來自該蒸發(fā)器的 一蒸汽,該凝結(jié)區(qū)域與該蒸汽通道的另一端相連,用以凝結(jié)該蒸汽為 一冷凝物,該冷凝物通道則與該凝結(jié)區(qū)域與該蒸發(fā)器相連且其中具有 一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu),且該冷凝物通道與該蒸汽通道僅通過該蒸發(fā)器及該 凝結(jié)區(qū)域相連接,該冷凝物是通過該冷凝物通道而返回到該蒸發(fā)器, 并于該蒸發(fā)器中通過一外部熱源將該冷凝物轉(zhuǎn)化為另一蒸汽。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器為一平板狀殼 室,該平板狀殼室可由一上蓋與一下蓋組成。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),該冷凝區(qū)域形成的該冷凝物 可通過該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有的毛細(xì)力而被帶回該蒸發(fā) 器。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有二種以上的孔徑(Pore Size)。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分布 于該平板狀殼室內(nèi)部下蓋靠近該外部熱源的一側(cè),而該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu) 中孔徑較小的部分分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近該平板狀殼室的下蓋上 方,以提供更佳的毛細(xì)作用力。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分布 于該平板狀殼室內(nèi)部的上下兩側(cè),而該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔徑較小的部 分分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近該平板狀殼室的下蓋上方。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器包括一補償室, 其與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔徑較大的部分相鄰,用以依所散熱功率調(diào)整 該冷凝物的數(shù)量。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器包括一蒸汽引 道,其與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相鄰并與該蒸汽通道相連,用以收集該第一 毛細(xì)結(jié)構(gòu)及其本身中產(chǎn)生的蒸汽至一蒸汽收集槽并傳送至該蒸汽通 道。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸汽引道于該平板狀 殼室內(nèi)部是分布于靠近該外部熱源的一側(cè),并延伸于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu) 之間。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸汽引道于該平板狀 殼室內(nèi)部是分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與殼室外緣之間,于并延伸于該第 一毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)分布于 該冷凝物通道靠近該蒸發(fā)器的一端。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)可隨延 伸進入該蒸發(fā)器內(nèi)部,而與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相連接。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想,提出又一種散熱系統(tǒng),其包括一平板狀殼室、 一蒸汽通道、 一凝結(jié)區(qū)域和一冷凝物通道;其中該平板狀殼室內(nèi)部具 有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)且該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有二種以上的孔徑;該蒸汽通 道有一端與該平板狀殼室相連,用以傳送來自該平板狀殼室的一蒸汽; 該凝結(jié)區(qū)域與該蒸汽通道的另一端相連,用以凝結(jié)該蒸汽為一冷凝物; 該冷凝物通道則與該凝結(jié)區(qū)域及該平板狀殼室相連,且該冷凝物通道 與該蒸汽通道僅通過該平板狀殼室及該凝結(jié)區(qū)域而相連接,該冷凝物 是通過該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有的毛細(xì)力所趨使而經(jīng)由該 冷凝物通道而返回到該平板狀殼室,并于該平板狀殼室中通過一外部 熱源將該冷凝物轉(zhuǎn)化為另 一蒸汽。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)的孔徑 隨該平板狀殼室的平板的法線方向而改變。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分布 于該平板狀殼室內(nèi)部靠近該外部熱源的一側(cè),而該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔 徑較小的毛細(xì)結(jié)構(gòu),靠近該平板狀殼室的下蓋上方,以提供更佳的毛 細(xì)作用力。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分布 于該平板狀殼室內(nèi)部的上下兩側(cè),而該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔徑較小的毛 細(xì)結(jié)構(gòu),靠近該平板狀殼室的下蓋上方。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該該平板狀殼室包括一 補償室,其與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔徑較大的部分相鄰,用以依所散熱 功率調(diào)整該冷凝物的數(shù)量。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該冷凝物通道內(nèi)部具有 一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)分布于 該冷凝物通道靠近該平板狀殼室的一端。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)可隨延 伸進入該平板狀殼室內(nèi)部,而與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相接。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該平板狀殼室包括一蒸 汽引道,其與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相鄰并與該蒸汽通道相連,用以收集該 第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)及其本身中產(chǎn)生的蒸汽并傳送至該蒸汽通道。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸汽引道于該平板狀 殼室內(nèi)部是分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與殼室外緣之間,并延伸于該第一 毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想,提出又一種散熱系統(tǒng),其包括一蒸發(fā)器、一 蒸汽通道、 一凝結(jié)區(qū)域、和一冷凝物通道;其中該蒸發(fā)器內(nèi)部具有一 第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)且該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有二種以上的孔徑;該蒸汽通道其 有一端與該平板狀殼室相連,用以傳送來自該平板狀殼室的一蒸汽; 該凝結(jié)區(qū)域與該蒸汽通道的另一端相連,用以凝結(jié)該蒸汽為一冷凝物; 該冷凝物通道則與該凝結(jié)區(qū)域與該蒸發(fā)器相連且其內(nèi)部具有一第二毛 細(xì)結(jié)構(gòu);該冷凝物通道和該蒸汽通道僅通過該蒸發(fā)器及該凝結(jié)區(qū)域而 相連接,該冷凝物是通過該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)所具有的毛 細(xì)力所趨使而經(jīng)由該冷凝物通道而返回到該蒸發(fā)器,并于該蒸發(fā)器中 通過一外部熱源將該冷凝物轉(zhuǎn)化為另 一蒸汽。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)分布于 該冷凝物通道靠近該蒸發(fā)器的一端。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器為一平板狀殼室。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器內(nèi)包括一蒸汽 引道,其與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相鄰并與該蒸汽通道相連,用以收集該第 一毛細(xì)結(jié)構(gòu)及其本身中產(chǎn)生的蒸汽并傳送至該蒸汽通道。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該蒸汽引道于該蒸發(fā)器 內(nèi)部是分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與蒸發(fā)器的外殼之間,并延伸于該第一 毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間。較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì) 結(jié)構(gòu)為可產(chǎn)生毛細(xì)力的結(jié)構(gòu)如金屬網(wǎng)、金屬燒結(jié)、陶瓷或塑料材料、管壁溝槽其中之一或其中任意數(shù)種的組合。。
較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為可產(chǎn)
生毛細(xì)力的結(jié)構(gòu)如金屬網(wǎng)、金屬燒結(jié)、陶瓷或塑料材料、管壁溝槽其
中之一或其中任意數(shù)種的組合。
較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng)為一環(huán)路型熱導(dǎo)管散熱系統(tǒng)。 較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該凝結(jié)區(qū)域與與一外部
冷凝裝置相接。
較佳的,本發(fā)明所提供的散熱系統(tǒng),其中該外部冷凝裝置為一散 熱片。
本發(fā)明與傳統(tǒng)環(huán)路型熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)主要的差別在于以平板式蒸發(fā)器 取代傳統(tǒng)的圓柱形蒸發(fā)器,并將緩沖槽直接設(shè)置于該蒸發(fā)器中,以利 于結(jié)構(gòu)的單純化與空間的易于運用,并且于冷凝物通道中在靠近蒸發(fā) 器端設(shè)置一毛細(xì)結(jié)構(gòu),于該蒸發(fā)器內(nèi)采用不同孔徑的的多層次孔徑結(jié) 構(gòu),而得以大幅降低平板式蒸發(fā)器的啟動溫度。
在本發(fā)明中,設(shè)置于冷凝物通道中靠近蒸發(fā)器處的該毛細(xì)結(jié)構(gòu)可 以讓冷凝物通道在靠近蒸發(fā)器處持續(xù)保持濕潤并且利用其毛細(xì)力幫助 冷凝物回流至蒸發(fā)器中,而大幅降低了散熱系統(tǒng)的啟動溫度。
圖1為公知的一傳統(tǒng)熱導(dǎo)管裝置的示意圖。
圖2A為公知的一環(huán)路型熱導(dǎo)管裝置的示意圖。
圖2B為圖2A中的A-A剖視圖。
圖3A為本發(fā)明散熱系統(tǒng)第一實施例的示意圖。
圖3B為圖3A中的A-A剖視圖。
圖4A為本發(fā)明散熱系統(tǒng)第二實施例的示意圖。
圖4B為圖4A中的A-A剖視圖。
圖5為本發(fā)明一平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)效果量測配置圖。
圖6為本發(fā)明一平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)其冷凝物通道不加入
一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu),且當(dāng)輸入功率為15W時的溫度量測情形。
圖7為本發(fā)明一平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)其冷凝物通道不加入
一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu),且當(dāng)輸入功率初始為35W而一小時后調(diào)至70W時其溫度變化的情形。
圖8為本發(fā)明一平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)其冷凝物通道加入第
二一毛細(xì)結(jié)構(gòu),且當(dāng)輸入功率為iow時的溫度量測情形。
圖9為本發(fā)明一平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)其冷凝物通道加入一 第二毛細(xì)結(jié)構(gòu),且當(dāng)輸入功率初始為35W而一小時后調(diào)至70W時其溫 度變化的情形。
圖10A至圖101為本發(fā)明散熱系統(tǒng)第三實施例的蒸發(fā)器組成示意
元件符號說明
1: 一傳統(tǒng)熱導(dǎo)管
2: —公知的環(huán)路型熱導(dǎo)管
3:本案第一實施例的散熱系統(tǒng) 4:本案第二實施例的散熱系統(tǒng)
5: —用于散熱效能量測的平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)
11-管殼
13:端蓋
151:蒸發(fā)端
181:低沸點液體
210:管壁
2U:主毛細(xì)結(jié)構(gòu)
21、 31、 41、 51:蒸發(fā)器
231、 33、 43、 53:蒸汽通道 233、 35、 45、 55:冷凝物通道 23、 37、 47、 57:凝結(jié)區(qū)域 310:平板狀殼槽
311:第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)
12:毛細(xì)結(jié)構(gòu)
152: 182: 214: 212:
冷凝端
冷凝物引道 次毛細(xì)結(jié)構(gòu)
351:第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)4113:第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)4114:第四毛細(xì)結(jié)構(gòu)
451:第五毛細(xì)結(jié)構(gòu)
313、 413:蒸汽引道
25、 315、 415:補償室
91:外部熱源93:外部熱沈(Heat Sink)261、 361:蒸汽262、 362:冷凝物
61:圓平板式蒸發(fā)器
610:圓平板式蒸發(fā)器外殼
6101:蒸發(fā)器上蓋6跳蒸發(fā)器下蓋
6105:接蒸汽通道開口6跳接冷凝物通道開口
6111:第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6112:第七毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111
613:蒸汽引道6114:補償室
61112:槽溝結(jié)構(gòu)61114:缺口
61122、 61124:缺口61126:缺槽
具體實施例方式
本發(fā)明將可由以下的實施例說明而得到充分了解,使得本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以據(jù)以完成的,然本發(fā)明的實施并非可由下列實例而被限制 其實施型態(tài)。
請參考圖3,其為本發(fā)明散熱系統(tǒng)的第一實施例的示意圖。在圖3 中, 一散熱系統(tǒng)3包括一蒸發(fā)器31、 一蒸汽通道33、 一冷凝物通道35 與一凝結(jié)區(qū)域37,其中蒸發(fā)器31為一平板狀殼槽310,其由上下蓋所 組成,通常為一導(dǎo)熱良好的金屬合金所制成,其是用以與一外部熱源 91靠近或接觸而承受其熱能,其包括一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)(Wick Structure) 311、 一蒸汽引道313和一補償室(Compensation Chamber) 315,并于抽真空后注入一低壓下易蒸發(fā)的液體以作為一冷凝物362; 蒸汽引道313為一組相通的管道,其分布于第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)311和靠近 外部熱源91的殼槽壁之間,該蒸汽引道313可于下蓋上或第一毛細(xì)結(jié) 構(gòu)311的下方, 一體成型,用以收集冷凝物362受熱后產(chǎn)生的一蒸汽 361。蒸汽通道33與蒸發(fā)器31相連,并與蒸汽引道313相連通,用以 傳送來自蒸發(fā)器31的蒸汽361;凝結(jié)區(qū)域37與蒸汽通道33的另一端 相連,并靠近或接觸例如散熱片等的一外部熱沈93 (Heat Sink),可 使來自于蒸汽通道33的一蒸汽361放出熱能而凝結(jié)為一液狀的冷凝物 362。
冷凝物通道35則連通凝結(jié)區(qū)域37與蒸發(fā)器31,其內(nèi)部在靠近蒸 發(fā)器31端具有一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)351,該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)351亦可延伸進 入蒸發(fā)器31中而與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)311相接觸。凝結(jié)區(qū)域37所凝結(jié)的 冷凝物362是通過冷凝物通道35而回到蒸發(fā)器31,而冷凝物362又將 于蒸發(fā)器31中受熱而蒸發(fā)為又一蒸汽361,而形成一循環(huán),而該循環(huán) 中通過液相與氣相不停的交互轉(zhuǎn)換,而持續(xù)將外部熱源91的熱能傳導(dǎo) 至外部熱沈93。蒸發(fā)器31中的補償室315則可用以儲存適量的冷凝物 362,用以針對不同的外部熱源91的熱負(fù)荷來調(diào)結(jié)整個系統(tǒng)中的冷凝 物數(shù)量與氣體壓力,達(dá)到最佳的熱傳導(dǎo)效能。
在上述的循環(huán)中,其主要是依靠外部熱源91所提供的熱能與毛細(xì) 結(jié)構(gòu)311本身所具有的毛細(xì)力來驅(qū)動整個系統(tǒng),當(dāng)附著于毛細(xì)結(jié)構(gòu)311 上冷凝物362受熱蒸發(fā)后,毛細(xì)結(jié)構(gòu)311內(nèi)所殘留的孔隙將會因毛細(xì) 力的作用而持續(xù)對冷凝物通道35的冷凝物362產(chǎn)生拉力,使其不斷進 入毛細(xì)結(jié)構(gòu)311,而因為冷凝物362受熱后于蒸引道313內(nèi)產(chǎn)生蒸汽 361,而導(dǎo)致蒸汽引道313中的壓力較蒸汽通道33內(nèi)部更高,而使蒸 汽361則會因為該氣壓差而經(jīng)由蒸汽引道313匯集而往蒸汽通道33移 動,而在通過蒸汽通道33抵達(dá)凝結(jié)區(qū)域37中后受外部熱沈93影響而 釋放熱能而再度凝結(jié)為冷凝物362,再由毛細(xì)結(jié)構(gòu)311所產(chǎn)生的毛細(xì)力 將冷凝物362導(dǎo)引回蒸發(fā)器31內(nèi),形成一循環(huán)。
請參考圖4,其為其為本發(fā)明散熱系統(tǒng)的第二實施例的示意圖,在 圖4中, 一散熱系統(tǒng)4包括一蒸發(fā)器41、 一蒸汽通道43、 一冷凝物通 道45與一凝結(jié)區(qū)域47,其中蒸發(fā)器41為一平板狀殼槽410,該平板 狀殼槽410由上下蓋體所組成并與一外部熱源91靠近或接觸而承受其 熱能,其中包括一第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)4113與一第四毛細(xì)結(jié)構(gòu)4114、 一蒸汽 引道413和一補償室415,并于抽真空后注入一低壓下易蒸發(fā)的液體以 作為一冷凝物362。第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)4113分布于靠近蒸發(fā)器41受熱面,而具有一較小的孔徑,例如一般應(yīng)用上其孔徑大小可取約10um左右, 第四毛細(xì)結(jié)構(gòu)4114則分布于遠(yuǎn)離蒸發(fā)器41受熱面的一側(cè),而與補償 室415或冷凝物通道45相接,且具有一較大的孔徑,例如一般應(yīng)用上 其孔徑大小可取約100um左右。蒸汽引道413為一組相通的管道,其 分布于第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)4113和靠近外部熱源91的殼槽壁之間,該蒸汽 引道可設(shè)置于下蓋上或第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)4113下方,用以收集冷凝物362 受熱后產(chǎn)生的蒸汽361。冷凝物通道45內(nèi)部一樣可安置一第五毛細(xì)結(jié) 構(gòu)451以保持冷凝物通道45濕潤,并利用其毛細(xì)力協(xié)助冷凝物362回 流至蒸發(fā)器41 。
當(dāng)一外部熱源輸入熱量于蒸發(fā)器時,冷凝物362于蒸汽引道413 內(nèi)產(chǎn)生一蒸汽361并被引入蒸汽通道43內(nèi),蒸汽361通過凝結(jié)區(qū)域47 時熱量被帶走并凝結(jié)回液態(tài)的冷凝物362,再經(jīng)冷凝物通道45而回到 蒸發(fā)器41內(nèi)的第四毛細(xì)結(jié)構(gòu)4114,最后再回到第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)4113受 熱而再次蒸發(fā)。第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)4113中冷凝物362蒸發(fā)后所產(chǎn)生的毛細(xì) 力是驅(qū)動回路運轉(zhuǎn)的主要力量,因此采用一孔徑較小的毛細(xì)結(jié)構(gòu)以產(chǎn) 生較大的毛細(xì)力,而第四毛細(xì)結(jié)構(gòu)4114則采較較大的孔徑以到較小的 流阻,且可以提供適當(dāng)?shù)拿?xì)力以涵養(yǎng)冷凝物362,而使回路循環(huán)穩(wěn)定。
由于第四毛細(xì)結(jié)構(gòu)4114的較大孔徑所具有的低流阻并涵養(yǎng)水分的 特性,足以適當(dāng)?shù)娜〈a償室415的功能,因此第四毛細(xì)結(jié)構(gòu)4114亦 可將的完全的分布于原補償室415的區(qū)域,亦即蒸發(fā)器41內(nèi)是由不同 孔徑的毛細(xì)結(jié)構(gòu)所漸層填充,其中靠近外部熱源91端為較細(xì)的孔徑, 而靠近冷凝物通道端為一較大的孔徑,其亦可以采用不僅止于二種孔 徑,尤其現(xiàn)今的金屬燒結(jié)技術(shù)可一次燒結(jié)逐次漸層的漸進孔徑毛細(xì)結(jié) 構(gòu),在此亦可適當(dāng)?shù)牟捎枚鱿到y(tǒng)效能。
請參考圖10A至圖101,其為本發(fā)明散熱系統(tǒng)第三實施例的示意 圖,其為本發(fā)明一圓平板式蒸發(fā)器61的細(xì)部組成圖,可用于取代如上 述第一實施例或第二實施例中的蒸發(fā)器31、 41。
其中,圖10 B為該圓平板式蒸發(fā)器61的橫剖面圖,圓平板式蒸 發(fā)器61的外殼610是由一上蓋6101與一下蓋6102所組成,圖10A為 上蓋6101的俯視圖而圖10C為下蓋6102的俯視圖。該外殼610上具 有一開口6105用以連接一蒸汽通道(圖上未顯示), 一開口6106用以連接一冷凝物通道(圖上未顯示)。該圓平板式蒸發(fā)器61內(nèi)部包含一
第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111與一第七毛細(xì)結(jié)構(gòu)6112,其中該第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111 配置于該圓平板式蒸發(fā)器61的下緣,即靠近一外部熱源(圖上未顯示) 端,該第七毛細(xì)結(jié)構(gòu)6112則疊加于該第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111上方。
圖IOE、圖IOD、圖10F分別表示第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111的橫剖面圖、 俯視圖、與仰視圖。第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111下方具有一槽溝結(jié)構(gòu)61112, 該槽溝結(jié)構(gòu)61112與外殼610之間形成的一蒸汽引道613,該第六毛細(xì) 結(jié)構(gòu)6111所形成的一缺口 61114與第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111的缺槽61126 相疊而共同構(gòu)成一蒸汽收集槽(圖上未顯示),該蒸汽引道613可用以 收集該外殼610內(nèi)緣與該第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111內(nèi)的冷凝物受一外部熱源 所產(chǎn)生的蒸汽,將的匯入該蒸汽收集槽中,再導(dǎo)入該蒸汽通道。
圖10H、圖10G、圖101則分別表示第七毛細(xì)結(jié)構(gòu)6112的橫剖面 圖、上視圖、與側(cè)視圖。第七毛細(xì)結(jié)構(gòu)6112上側(cè)的缺口 61122及下側(cè) 的缺口 61124分別與外殼610及第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111間所形成的空間可 作為一補償室6114,用以依所需的散熱功率調(diào)整散熱系統(tǒng)內(nèi)冷凝物的 數(shù)量。
上述的第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111是采用一具較小孔徑的毛細(xì)材料組成, 例如其孔徑大小可取約lpm 20um左右,用以提供較佳的毛細(xì)力以趨 動散熱的雙相環(huán)路系統(tǒng)運行。第七毛細(xì)結(jié)構(gòu)6112則采一較大孔徑的毛 細(xì)材料組成,例如其孔徑大小可取約50unT200um左右,其所具較小 的流阻可使冷凝物易于循環(huán)而進入該第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111,且其亦提供 適當(dāng)?shù)拿?xì)力以涵養(yǎng)冷凝物,而可使回路循環(huán)穩(wěn)定。
上述圖10中亦可在第七毛細(xì)結(jié)構(gòu)6112上方,并反向加上一層與 第六毛細(xì)結(jié)構(gòu)6111相同的毛細(xì)結(jié)構(gòu),使得蒸發(fā)器61內(nèi)的上下均有毛 細(xì)結(jié)構(gòu),并可增加蒸汽引道使容易產(chǎn)生并排出蒸汽。
上述的所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)皆為可以產(chǎn)生毛細(xì)力的結(jié)構(gòu)如金屬網(wǎng)、金屬 燒結(jié)、陶瓷或塑料材料、或管壁溝槽等,亦可為其中任意數(shù)種的組合。
本發(fā)明與傳統(tǒng)環(huán)路型熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)主要的差別在于以平板式蒸發(fā)器 取代傳統(tǒng)的圓柱形蒸發(fā)器,并將緩沖槽直接設(shè)置于該蒸發(fā)器中,以利 于結(jié)構(gòu)的單純化與空間的易于運用,并且于冷凝物通道中在靠近蒸發(fā) 器端設(shè)置一毛細(xì)結(jié)構(gòu),于該蒸發(fā)器內(nèi)采用不同孔徑的的多層次孔徑結(jié)構(gòu),而得以大幅降低平板式蒸發(fā)器的啟動溫度。
一具平板式蒸發(fā)器的環(huán)路型熱管在低功率輸入時,其冷凝物通道 在接近蒸發(fā)器處,由于熱傳導(dǎo)效應(yīng),在熱源輸入初期亦會因接近外部 熱源而產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象,而導(dǎo)致在此一雙相環(huán)路系統(tǒng)產(chǎn)生一負(fù)向的氣體 壓力,而使該環(huán)路較不易啟動,甚至由于冷凝物在該冷凝物通道內(nèi)部 持續(xù)的蒸發(fā)而可能導(dǎo)致干化而使散熱系統(tǒng)失效。然而在本發(fā)明中,設(shè) 置于冷凝物通道中靠近蒸發(fā)器處的該毛細(xì)結(jié)構(gòu)可以讓冷凝物通道在靠 近蒸發(fā)器處持續(xù)保持濕潤并且利用其毛細(xì)力幫助冷凝物回流至蒸發(fā)器 中,而大幅降低了散熱系統(tǒng)的啟動溫度。
請參考圖5,其為本發(fā)明一平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)效果量測配 置圖。在圖5中, 一平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5包括一圓平板形的
蒸發(fā)器51、 一蒸汽通道53, 一冷凝物通道55與一凝結(jié)區(qū)域57,在散 熱系統(tǒng)5中的量測點Ai (i二l 7)分別量測其溫度隨時間的變化。
請參考圖6,其為依圖5所示配置的平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5 的冷凝物通道55為中空而不加入一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu),當(dāng)輸入功率為15W 時,分別量測各量測點的溫度隨時間變化的情形。在圖6中所標(biāo)示的 溫度曲線Ti (i=l 7)即分別為散熱系統(tǒng)5中的量測點Ai (i=l 7) 上所量測的溫度,各量測點的溫度依溫度高低在圖表中由上而下排列 為T1、 T5、 T2、 T4、 T3、 T6、 T7。由圖6上的溫度曲線可知,平板蒸 發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5于15W的低瓦數(shù)熱源輸入功率時啟動失敗,該 平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5各處的溫度隨著時間持續(xù)升高而并未達(dá) 到一穩(wěn)定狀態(tài)
請參考圖7,其為依圖5所示配置的平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5 的冷凝物通道55為中空而不加入一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu),當(dāng)初始輸入功率為 35W且一段時間后調(diào)至70W時時,分別量測各量測點的溫度隨時間變化 的情形,圖中所標(biāo)示的溫度曲線Ti (i=l 7)即分別為散熱系統(tǒng)5中 的量測點Ai (i=l 7)上所量測的溫度,各量測點的溫度依溫度高低在 圖表中由上而下排列為Tl、 T5、 T2、 T4、 T7、 T3、 T6。在圖7中,其 顯示該平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5在熱源輸入瓦數(shù)35W時,于攝氏 72度左右可以啟動,且系統(tǒng)溫度在熱源輸入瓦數(shù)35W及70W時分別保 持在攝氏60 70度和攝氏97 115度之間。請參考圖8,其為依圖5所示配置的平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5 的于冷凝物通道55中靠近蒸發(fā)器51端加入一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)(圖上未 顯示),當(dāng)輸入功率為10W時,分別量測各量測點的溫度隨時間變化的 情形,圖中所標(biāo)示的溫度曲線Ti (i=l 7)即分別為散熱系統(tǒng)5中的 量測點Ai (i二l 7)上所量測的溫度,各量測點的溫度依溫度高低在圖 表中由上而下排列為T1、 T5、 T2、 T4、 T7、 T3、 T6。在圖8中顯示, 當(dāng)冷凝物通道55中加入一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)時,即使熱源輸入功率只有 IOW,該平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5即可順利啟動并達(dá)穩(wěn)定的狀態(tài), 此即表示其有效克服了環(huán)路型熱管在低熱源功率下不易啟動的問題。
請參考圖9,其為依圖5所示配置的平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5 的于冷凝物通道55中靠近蒸發(fā)器51端加入一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu),當(dāng)初始 輸入功率為35W且一段時間后調(diào)至70W時時,分別量測各量測點的溫 度隨時間變化的情形,圖中所標(biāo)示的溫度曲線Ti (i=T7)即分別為 散熱系統(tǒng)5中的量測點Ai (i=l 7)上所量測的溫度,各量測點的溫度 依溫度高低在圖表中由上而下排列為Tl、 T5、 T2、 T4、 T7、 T3、 T6。 圖9和圖7的結(jié)果互相比較,可發(fā)現(xiàn)當(dāng)該平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)5 的冷凝物通道55中加入該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)時,在熱源輸入功率為35W與 70W時其平衡狀態(tài)的溫度皆比未加入該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的環(huán)路型散熱系 統(tǒng)為低。
經(jīng)由上述發(fā)明人的實驗可確知當(dāng)平板蒸發(fā)器環(huán)路型散熱系統(tǒng)的冷 凝物通道中加入一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)時,可于低熱源輸入功率下順利啟動, 并且有效降低系統(tǒng)的啟動溫度與平衡溫度,此特出的功效在產(chǎn)業(yè)利用 上極具價值。
權(quán)利要求
1. 一種平板式蒸發(fā)器散熱系統(tǒng),其包括 一蒸發(fā)器,其中具有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu);一蒸汽通道,其有一端與該蒸發(fā)器相連,用以傳送來自該蒸發(fā)器 的一蒸汽;一凝結(jié)區(qū)域,其與該蒸汽通道的另一端相連,用以凝結(jié)該蒸汽為 一冷凝物;以及一冷凝物通道,其與該凝結(jié)區(qū)域與該蒸發(fā)器相連且其中具有一第 二毛細(xì)結(jié)構(gòu),該冷凝物通道與該蒸汽通道僅通過該蒸發(fā)器及該凝結(jié)區(qū) 域相連接,該冷凝物是通過該冷凝物通道而返回到該蒸發(fā)器,并于該 蒸發(fā)器中通過一外部熱源將該冷凝物轉(zhuǎn)化為另 一蒸汽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器為一平板狀殼 室,而該冷凝區(qū)域形成的該冷凝物可通過該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第二毛 細(xì)結(jié)構(gòu)具有的毛細(xì)力而被帶回該蒸發(fā)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有二 種以上的孔徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分布 于該平板狀殼室內(nèi)部靠近該外部熱源的一側(cè),且該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔 徑較小的部分分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近該平板狀殼室的下蓋上方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分布 于該平板狀殼室內(nèi)部的上下兩側(cè),且該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔徑較小的部 分分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近該平板狀殼室下蓋上方。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器包括一補償室, 其與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔徑較大的部分相鄰,用以依所散熱功率調(diào)整 該冷凝物的數(shù)量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器包括一蒸汽引 道,其與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相鄰并與該蒸汽通道相連,用以收集蒸汽并 傳送至一蒸汽收集槽及該蒸汽通道中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的散熱系統(tǒng),其中該蒸汽引道于該平板狀 殼室內(nèi)部是分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與殼室外緣之間,并延伸于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱系統(tǒng),其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)分布于 該冷凝物通道靠近該蒸發(fā)器的一端,并可延伸進入該蒸發(fā)器內(nèi)部,而 與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)及第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為可產(chǎn)生毛細(xì)力的結(jié)構(gòu)如金屬網(wǎng)、金屬燒結(jié)、陶瓷或塑料材 料、管壁溝槽其中之一或其中任意數(shù)種的組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱系統(tǒng),為一環(huán)路型熱導(dǎo)管散熱系統(tǒng), 而其中該凝結(jié)區(qū)域是與一外部冷凝裝置相接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的散熱系統(tǒng),其中該外部冷凝裝置為一 散熱片。
13. —種平板式蒸發(fā)器散熱系統(tǒng),其包括一平板狀殼室,其內(nèi)部具有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)且該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有二種以上的孔徑;一蒸汽通道,其有一端與該平板狀殼室相連,用以傳送來自該平 板狀殼室的一蒸汽;一凝結(jié)區(qū)域,其與該蒸汽通道的另一端相連,用以凝結(jié)該蒸汽為 一冷凝物;以及一冷凝物通道,其與該凝結(jié)區(qū)域與該平板狀殼室相連,且該冷凝 物通道與該蒸汽通道僅通過該平板狀殼室與該凝結(jié)區(qū)域而相連接,該 冷凝物是通過毛細(xì)結(jié)構(gòu)所具有的毛細(xì)力所趨使而經(jīng)由該冷凝物通道而 返回到該平板狀殼室,并于該平板狀殼室中通過一外部熱源將該冷凝 物轉(zhuǎn)化為另一蒸汽。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)的孔 徑大小隨該平板狀殼室的平板的法線方向而改變。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分 布于該平板狀殼室內(nèi)部靠近該外部熱源的一側(cè),而該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中 孔徑較小的部分分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近該平板狀殼室的管壁側(cè), 以提供更佳的毛細(xì)作用力。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分 布于該平板狀殼室內(nèi)部的上下兩側(cè),而該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔徑較小的部分分布于靠近該平板狀殼室的下蓋上方。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14的散熱系統(tǒng),其中該該平板狀殼室包括一補 償室,其與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)中孔徑較大的部分相鄰,用以依所散熱功 率調(diào)整該冷凝物的數(shù)量。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的散熱系統(tǒng),其中該冷凝物通道內(nèi)部具 有一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的散熱系統(tǒng),其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)分布 于該冷凝物通道靠近該平板狀殼室的一端,且可延伸進入該平板狀殼 室內(nèi)部。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的散熱系統(tǒng),其中該平板狀殼室包括一 蒸汽引道,其分布于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與殼室外緣之間并延伸于該第一 毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間,且與該蒸汽通道相連通,用以收集該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)及 其本身中產(chǎn)生的蒸汽并傳送至一蒸汽收集槽及該蒸汽通道中。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的散熱系統(tǒng),其中該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)及第 二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為可產(chǎn)生毛細(xì)力的結(jié)構(gòu)如金屬網(wǎng)、金屬燒結(jié)、陶瓷或塑料 材料、管壁溝槽其中之一或其中任意數(shù)種的組合。
22. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的散熱系統(tǒng),為一環(huán)路型熱導(dǎo)管散熱系 統(tǒng),而其中該凝結(jié)區(qū)域是與一外部冷凝裝置相接。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的散熱系統(tǒng),其中該外部冷凝裝置為一 散熱片。
24. —種平板式蒸發(fā)器散熱系統(tǒng),其包括一蒸發(fā)器,為一平板狀殼室,其內(nèi)部具有包括兩種以上不同孔徑 大小的毛細(xì)結(jié)構(gòu);一蒸汽通道,其有一端與該平板狀殼室相連,用以傳送來自該平 板狀殼室的一蒸汽;一凝結(jié)區(qū)域,其與該蒸汽通道的另一端相連,用以凝結(jié)該蒸汽為 一冷凝物;以及一冷凝物通道,其與該凝結(jié)區(qū)域與該蒸發(fā)器相連,且其內(nèi)部具有 毛細(xì)力作用力的毛細(xì)結(jié)構(gòu),可使該冷凝物通道保持潤濕且協(xié)助該冷凝 物回流至該蒸發(fā)器內(nèi)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的散熱系統(tǒng),其中該具有毛細(xì)力作用力的毛細(xì)結(jié)構(gòu)是分布于該冷凝物通道靠近該蒸發(fā)器的一端。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器為一平板狀 殼室,其內(nèi)部包括一蒸汽引道,該蒸汽引道分布于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該蒸 發(fā)器的外殼之間,并延伸于該該蒸發(fā)器內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間,且與該 蒸汽通道相連通,以收集該蒸發(fā)器內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)及其本身中產(chǎn)生的 蒸汽并傳送至該蒸汽通道。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器內(nèi)的毛細(xì)結(jié) 構(gòu)較大孔徑的毛細(xì)結(jié)構(gòu)是置于較小孔徑的毛細(xì)結(jié)構(gòu)上方。
28. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)及該冷凝物通道中的毛細(xì)結(jié)構(gòu)為可產(chǎn)生毛細(xì)力的結(jié)構(gòu),如金屬網(wǎng)、金屬燒結(jié)、陶瓷或塑料材料、管壁溝槽其中之一或其中任意數(shù)種的組 合。
29. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的散熱系統(tǒng),其中該蒸發(fā)器內(nèi)較小孔徑 的毛細(xì)結(jié)構(gòu)中設(shè)置有一蒸汽收集槽。
30. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的散熱系統(tǒng),其中在該蒸發(fā)器內(nèi)較大孔 徑的毛細(xì)結(jié)構(gòu)中設(shè)置有一補償室,可用以調(diào)節(jié)該冷凝物的數(shù)量。
31. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的散熱系統(tǒng),為一環(huán)路型熱導(dǎo)管散熱系 統(tǒng),而其中該凝結(jié)區(qū)域是與一外部冷凝裝置相接。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的散熱系統(tǒng),其中該外部冷凝裝置為一 散熱片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種散熱系統(tǒng),用以增進傳統(tǒng)的熱導(dǎo)管效能,并促進空間的有效利用,降低熱導(dǎo)管的啟動溫度。該種散熱系統(tǒng)包括一蒸發(fā)器、一蒸汽通道、一凝結(jié)區(qū)域和一冷凝物通道;其中該蒸汽通道有一端與該蒸發(fā)器相連,用以傳送來自該蒸發(fā)器的一蒸汽;該凝結(jié)區(qū)域與該蒸汽通道的另一端相連,用以凝結(jié)該蒸汽為一冷凝物;該冷凝物通道則與該凝結(jié)區(qū)域與該蒸發(fā)器相連且其中具有一毛細(xì)結(jié)構(gòu),且該冷凝物通道與該蒸汽通道僅通過該蒸發(fā)器及該凝結(jié)區(qū)域相連接,該冷凝物是通過該冷凝物通道而返回到該蒸發(fā)器,并于該蒸發(fā)器中通過一外部熱源將該冷凝物轉(zhuǎn)化為另一蒸汽。
文檔編號F28D15/04GK101311662SQ200710104879
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者張晏銘, 簡國祥 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院