熱管結(jié)構(gòu)、散熱模組與電子裝置制造方法
【專利摘要】一種電子裝置，包括一發(fā)熱源及一散熱模組。該散熱模組包括多個散熱鰭片及一熱管結(jié)構(gòu)，所述散熱鰭片分別具有一通孔。該熱管結(jié)構(gòu)包括一管體，該管體包含一蒸發(fā)部接觸該發(fā)熱源及一冷凝部貫穿所述通孔。該蒸發(fā)部具有一第一厚度及一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)界定一第一流道。該冷凝部具有一第二厚度，其小于該第一厚度，且該冷凝部內(nèi)局部設(shè)有一或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)界定一或數(shù)個第二流道連通該第一流道。
【專利說明】熱管結(jié)構(gòu)、散熱模組與電子裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種熱管結(jié)構(gòu)，特別涉及ー種對電子元件散熱的熱管結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還涉及ー種具有該熱管結(jié)構(gòu)的散熱模組及使用該散熱模組的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的日新月異，電子元件的功率與效能日益提升，連帶地在操作時也產(chǎn)生更多的熱量；倘若這些熱量未能及時散逸出去而累積于該電子元件的內(nèi)部，將會導(dǎo)致該電子元件的溫度升高且影響其效能，甚至嚴(yán)重者將導(dǎo)致該電子元件故障損壞。所以業(yè)界為了有效解決電子元件散熱的問題，便陸續(xù)提出具有導(dǎo)熱效能較佳的均溫板(Vapor chamber)及薄型化的熱管(Heat pipe)，并將其可與散熱器做搭配組合，以有效解決現(xiàn)階段的散熱問題。
[0003]目前薄型化的熱管結(jié)構(gòu)，其于圓管口徑的熱管內(nèi)的中空部分填入金屬粉末，并通過燒結(jié)的方式于該薄型熱管的內(nèi)壁形成一環(huán)狀的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，其后將該薄型熱管抽真空并填充工作流體，最后封閉壓扁以成就薄型化的熱管結(jié)構(gòu)；然而由于所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)布滿該薄型扁平熱管的腔室表面，當(dāng)工作流體由蒸發(fā)部受熱蒸發(fā)后擴散至該冷凝端，并該工作流體于該蒸發(fā)部為汽態(tài)，由該蒸發(fā)部離開后向該冷凝端擴散時逐步受冷卻冷凝轉(zhuǎn)換為液態(tài)，并且再通過毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流至該蒸發(fā)部；另外，由于該薄型扁平熱管的腔室因受壓扁處理而造成熱管腔室空間極為狹隘，致使汽態(tài)易受液態(tài)的阻礙無法順暢及快速至冷凝端進行冷卻散熱。
[0004]再者，因設(shè)于冷凝端的毛細(xì)結(jié)構(gòu)于冷凝端造成壓カ阻抗，令汽態(tài)工作流體循環(huán)效率降低，造成部分液態(tài)的工作流體滯留于該冷凝端而產(chǎn)生無法回流至蒸發(fā)部的現(xiàn)象進而使熱管的熱傳導(dǎo)效率降低。
[0005]另外，所述公知薄型化的熱管于制造上均為固定管徑(亦即熱管的管身皆為相同的直徑)，無法依照使用者所欲的需求設(shè)計形狀及管徑大小(如一端大徑一端小徑或ニ端等徑中間漸大或漸細(xì))，且因熱管內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)為固定均勻環(huán)狀設(shè)置，致使當(dāng)對所述薄型化熱管的形狀做改變(如彎曲或凹折狀)時，會使薄型化熱管內(nèi)部環(huán)狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)(即燒結(jié)的金屬粉末)受到彎折擠壓，而致使該薄型熱管的毛細(xì)結(jié)構(gòu)于擠壓處脫落，故令該薄型熱管的熱傳效能大幅降低；此外，由于該薄型化熱管僅具有環(huán)狀的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，并無其他可變化設(shè)計性，致使其在壓扁薄化時，亦因該環(huán)狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)的上下層壓迭，造成厚度増加而無法將熱管壓扁薄化至最低程度，薄化效果有限。
[0006]而公知均溫板(vapor chamber)包括呈矩型狀的殼體及其殼體內(nèi)部腔室壁面的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，且該殼體內(nèi)部填充有工作流體，并該殼體的ー側(cè)(即蒸發(fā)區(qū))貼設(shè)在一發(fā)熱元件(如中央處理器、南北橋晶片)上吸附該發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量，使液態(tài)的工作流體于該殼體的蒸發(fā)區(qū)產(chǎn)生蒸發(fā)轉(zhuǎn)換為汽態(tài)，將熱量傳導(dǎo)至該殼體的冷凝區(qū)(即冷凝區(qū))，該汽態(tài)的エ作流體于冷凝區(qū)受冷卻后冷凝為液態(tài)，該液態(tài)的工作流體再通過重力或毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流至蒸發(fā)區(qū)繼續(xù)汽液循環(huán)，以有效達(dá)到均溫散熱的效果。[0007]雖公知均溫板可達(dá)到均溫的效果，但卻延伸出另ー問題，即均溫板的傳熱方式是由其ー側(cè)吸附熱量后，藉由腔室內(nèi)的工作流體的汽液相變化傳導(dǎo)另ー側(cè)，換言之，就是均溫板僅是藉由一側(cè)面積吸附熱量傳導(dǎo)至相對另ー側(cè)面積藉以達(dá)到均溫效果，但卻無法具有像熱管一祥的傳熱方式，可將吸附的熱量傳導(dǎo)至遠(yuǎn)端進行散熱，因此，使得均溫板僅限于適合應(yīng)用大面積的均勻?qū)?，面不適合拿來應(yīng)用于遠(yuǎn)端導(dǎo)熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一目的，是提供一種提升熱傳效能的熱管結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的一目的,是提供一種降低熱阻值(thermal resistance)的熱管結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明的一目的，是提供一種提升抗重力熱傳效能的熱管結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 本發(fā)明的一目的，是提供一種提升冷凝部結(jié)構(gòu)強度的熱管結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的一目的，是提供ー種減少熱管內(nèi)異音發(fā)生率的熱管結(jié)構(gòu)。
[0013]本發(fā)明的一目的，是提供一種利用該熱管的散熱單元，及使用該散熱単元的電子裝置。
[0014]為達(dá)上述各目的，本發(fā)明ー實施例是提供ー種熱管結(jié)構(gòu)，包括:一管體，包含兩封閉端及一蒸發(fā)部與一冷凝部；該蒸發(fā)部，具有一第一外表面界定ー第一厚度，一第一內(nèi)表面及一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)環(huán)設(shè)形成在該第一內(nèi)表面，并界定一第一流道；該冷凝部，具有一第二外表面界定ー第二厚度小于該第一外表面的第一厚度，及一第二內(nèi)表面界定至少ー第一側(cè)相對ー第二側(cè)，且局部設(shè)有ー或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)在該第一側(cè)及該第二側(cè)之間，該ー或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)連接該第一側(cè)及該第二側(cè)，并界定一或數(shù)個第二流道在該第一側(cè)及該第二側(cè)之間，且連通該第一流道。
[0015]本發(fā)明另ー實施例是提供ー種散熱模組具有上述的熱管結(jié)構(gòu)，該散熱模組包含:多個鰭片，相鄰地連接，一流道界定在兩兩相鄰鰭片之間，前述冷凝部串連所述鰭片。
[0016]本發(fā)明另ー實施例是提供一種電子裝置，利用上述的散熱模組對ー發(fā)熱源散熱，該散熱模組的熱管的蒸發(fā)部接觸該發(fā)熱源，令蒸發(fā)部的工作流體汽液循環(huán)將發(fā)熱源的熱量傳遞至冷凝部并經(jīng)由該多個鰭片散熱。
[0017]前述第一內(nèi)表面為光滑面或設(shè)有多個溝槽，且該蒸發(fā)部的管體形狀為圓形、半圓形、D字型或平板狀。
[0018]前述第二內(nèi)表面為光滑面或設(shè)有多個溝槽或設(shè)有鍍膜，且該冷凝部的管體形狀為扁平狀。
[0019]前述第一流道的面積大于該ー或數(shù)個第二流道的面積或面積總和。
[0020]前述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)及該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為粉末燒結(jié)(powder-sintering)或網(wǎng)格(mesh)或纖維(fiber)。
[0021]前述第二內(nèi)表面更界定一第三側(cè)相對該第四側(cè)，該ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)緊鄰該第三偵牝該一第二流道界定在該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第四側(cè)之間。
[0022]前述第二內(nèi)表面更界定一第三側(cè)相對該第四側(cè)，該ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)在該第三側(cè)與第四側(cè)實質(zhì)上中間處，多個第二流道分別界定在該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第三側(cè)之間及該第ニ毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第四側(cè)之間。
[0023]前述第二內(nèi)表面更界定一第三側(cè)相對該第四側(cè)，該多個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)間隔設(shè)在該第三側(cè)與該第四側(cè)之間，且其中一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)緊鄰該第三側(cè)，另ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)緊鄰該第四側(cè)，另ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)在該第三側(cè)與第四側(cè)實質(zhì)上中間處，多個第二流道分別界定在該相鄰兩第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間。
[0024]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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明熱管結(jié)構(gòu)的立體示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明熱管結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；
[0027]圖3A為本發(fā)明熱管結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖；
[0028]圖3B為本發(fā)明冷凝部局部剖視示意圖；
[0029]圖4A為本發(fā)明圖2的A-A剖面示意圖；
[0030]圖4B為本發(fā)明蒸發(fā)部另一態(tài)樣的示意圖；
[0031]圖4C為本發(fā)明蒸發(fā)部另一態(tài)樣的示意圖；
[0032]圖5A為本發(fā)明蒸發(fā)部另一態(tài)樣的示意圖；
[0033]圖5B為本發(fā)明蒸發(fā)部另一態(tài)樣的示意圖；
[0034]圖5C為本發(fā)明蒸發(fā)部另一態(tài)樣的示意圖；
[0035]圖6A為本發(fā)明圖2的B-B剖面示意圖；
[0036]圖6B為本發(fā)明冷凝部另ー態(tài)樣的示意圖；
[0037]圖6C為本發(fā)明冷凝部另ー態(tài)樣的示意圖；
[0038]圖6D為本發(fā)明冷凝部另ー態(tài)樣的示意圖；
[0039]圖6E為本發(fā)明冷凝部另ー態(tài)樣的示意圖；
[0040]圖6F為本發(fā)明冷凝部另ー態(tài)樣的示意圖；
[0041]圖7A為本發(fā)明散熱單元的分解示意圖；
[0042]圖7B為本發(fā)明散熱單元的組合示意圖；
[0043]圖8A為本發(fā)明應(yīng)用該散熱單元的電子設(shè)備的立體示意圖；
[0044]圖8B為圖8A的另ー視角的示意圖。
[0045]主要元件符號說明
[0046]管體10
[0047]第一封閉端11
[0048]第二封閉端12
[0049]13a?13f蒸發(fā)部
[0050]131a?131f第一外表面
[0051]132a?132f第一內(nèi)表面
[0052]133a?133f第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)
[0053]l:34a?l:34f 第一流道
[0054]fArfA3 第一厚度
[0055]14冷凝部
[0056]141第二外表面[0057]142第二內(nèi)表面
[0058]1421 第一側(cè)
[0059]1422 第二側(cè)
[0060]1423 第三側(cè)
[0061]1424 第四側(cè)
[0062]143a?143c第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)
[0063]1431a 自由端
[0064]145無毛細(xì)結(jié)構(gòu)空間
[0065]第二厚度fB
[0066]20散熱單元
[0067]21 鰭片
[0068]211 流道
[0069]212 通孔
[0070]30電子設(shè)備
[0071]31發(fā)熱源
[0072]32固定件
【具體實施方式】
[0073]請參閱圖1至圖3，為本發(fā)明熱管結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖所示包括一管體10，該管體包括一第一封閉端11、一第二封閉端12、一蒸發(fā)部13a及一冷凝部14。
[0074]一井參閱圖4A所示，為圖2的A-A剖視示意圖，該蒸發(fā)部13a，設(shè)置在實質(zhì)靠近該第一封閉端處11，具有一第一外表面131a及一第一內(nèi)表面132a,該第一外表面131a界定一第一厚度fAl (如圖3及圖4A中的延伸線所示)，該第一厚度fAl的設(shè)置將在后面詳述。該第一外表面131a上形成一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133a，該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133a連續(xù)或非連續(xù)狀的環(huán)設(shè)于該第一內(nèi)表面131a上,并界定一第一流道134a。
[0075]ー并參閱圖6A所示，為圖2的B-B剖視示意圖，該冷凝部14，設(shè)置在實質(zhì)靠近該第二封閉端12處,具有一第二外表面141及一第二內(nèi)表面142,該第二外表面141界定ー第二厚度fB (如圖3及第圖6A中延伸線所示)小于該第一外表面131a的第一厚度fAl，該第二厚度fB的設(shè)置將在后面詳述。
[0076]該第二內(nèi)表面142界定至少ー第一側(cè)1421相對ー第二側(cè)1422及一第三側(cè)1423相對ー第四側(cè)1424，該冷凝部142局部設(shè)有ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a。前述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a位于該第一側(cè)1421及該第二側(cè)1422之間，并連接該第一側(cè)1421及該第二側(cè)1422且連接該第三側(cè)1423，且界定一第二流道144a在該第一側(cè)1421及該第二側(cè)1422之間，并連通該第一流道134a。
[0077]如圖3B所示，該冷凝部142的第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a具有一自由端1431a朝該第二封閉端12延伸，且ー無毛細(xì)結(jié)構(gòu)空間145界定在該自由端1431a與該第二封閉端12之間，連通該第二流道144a。前述無毛細(xì)結(jié)構(gòu)空間145令傳遞至冷凝部14的汽態(tài)的工作流體迅速凝結(jié)成液體的工作流體。
[0078]前述蒸發(fā)部13a及冷凝部14的具體實施詳述如后:[0079]如圖4A所示，前述的蒸發(fā)部13a的第一內(nèi)表面131a為光滑面且形狀為圓形。另外，在另一具體可行的實施中，如圖4B所示，該蒸發(fā)部13b為半圓形，且具有一第一外表面131b及一第一內(nèi)表面132b，該第一外表面131b具有一平面1311b，并界定一第一厚度fA2。該第一內(nèi)表面132b上形成一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133b，該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133b連續(xù)或非連續(xù)狀的環(huán)繞該第一內(nèi)表面132b,并界定一第一流道134b。
[0080]另外，在另ー具體可行實施中，如圖4C所示，該蒸發(fā)部13c為平板狀，且具有一第一外表面131c及一第一內(nèi)表面132c，該第一外表面131c具有一第一平面1311c及一第二平面1312c，并界定一第一厚度fA3。該第一內(nèi)表面132c上形成一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133c，該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133c連續(xù)或非連續(xù)狀的環(huán)繞該第一內(nèi)表面131c，并界定一第一流道134c。
[0081]再者，在一具體實施中，如圖5A所示，該蒸發(fā)部13d具有一第一外表面131d及一第一內(nèi)表面132d。該第一內(nèi)表面132d設(shè)有多個溝槽,令該第一內(nèi)表面132d為多個凹凸構(gòu)形，一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133d連續(xù)或非連續(xù)狀的環(huán)繞形成在該第一內(nèi)表面132d上，并界定一第一流道134d。在本具體實施中該第一外表面131d界定的厚度與前述圖4A相同，將ー并在后詳述。
[0082]另外，在另ー具體可行實施，如圖5B所示，該蒸發(fā)部13e為半圓形，且具有一第一外表面131e及一第一內(nèi)表面132e,該第一外表面131e具有一平面1311e。該第一內(nèi)表面131e設(shè)有多個溝槽，令該第一內(nèi)表面13 2e為多個凹凸構(gòu)形。一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133e連續(xù)或非連續(xù)狀的環(huán)繞形成在該第一內(nèi)表面132e上，并界定一第一流道134e。在本具體實施中該第一外表面13Ie界定的厚度與前述圖4B相同,將ー并在后詳述。
[0083]另外，在另ー具體可行實施，如圖5C所示，該蒸發(fā)部13f?為平板狀，且具有一第一外表面131f?及一第一內(nèi)表面132f，該第一外表面131f?具有一第一平面1311f?及一第二平面1312f。該第一內(nèi)表面132f設(shè)有多個溝槽，令該第一內(nèi)表面132f為多個凹凸構(gòu)形。一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133f連續(xù)或非連續(xù)狀的環(huán)繞形成在該第一內(nèi)表面132f上，并界定一第一流道134f。在本具體實施中該第一外表面131f界定的厚度與前述圖4C相同，將ー并在后詳述。
[0084]如圖6A所示，前述的冷凝部14的形狀為扁平狀，該第二外表面141具有一上平面1411及一下平面1412，該第二內(nèi)表面142為光滑面，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a連接該第一側(cè)1421及該第二側(cè)1422及該第三側(cè)1423，一第二流道144a被界定在該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a與該第四側(cè)1424之間。
[0085]另外，在另ー具體可行實施，如第6B圖所示，一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143b設(shè)在該第三側(cè)1423與第四側(cè)1424的實質(zhì)上中間處，兩個第二流道144b分別被界定在該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143b與該第三側(cè)1423之間及該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143b與該第四側(cè)1424之間。
[0086]另外，在另ー具體可行實施，如圖6C所示，多個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143c間隔設(shè)在該第三側(cè)1423與該第四側(cè)1424之間，且其中一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143c連接該第三側(cè)1423，另ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143c連接該第四側(cè)1424，另ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143c設(shè)在該第三側(cè)1423與第四側(cè)1424實質(zhì)上中間處，兩個第二流道144c分別界定在該相鄰兩第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143c之間。
[0087]續(xù)如圖6D、圖6E及圖6F所示，這些圖式與前述圖6A至圖6C式描述的結(jié)構(gòu)大致上相同，茲不再贅述相同之處，惟其不同處在于該第二內(nèi)表面142設(shè)有多個溝槽1421。
[0088]再者，前述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a至143c的數(shù)量不局限于上述幾種狀態(tài)，可以視管體10的冷凝部14的寬度、傳導(dǎo)效率以及汽液循環(huán)效率的需求設(shè)定數(shù)量。[0089]前述的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133a至133f及第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a至143c，具有導(dǎo)流能力，提供更多的回流通道(channel)，其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a至143c因為連接在冷凝部14第一側(cè)1421及第二側(cè)1422之間，對于厚度較小且為扁平狀的冷凝部14而言還具有支撐的功效，以防止冷凝部14凹陷，該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133a至133f?及第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a至143c具體為粉末燒結(jié)(powder-sintering)或網(wǎng)格(mesh)或纖維(fiber)或前述的加總。再者前述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133a~133f的體積大于第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a至143c的體積。
[0090]以下將詳述各第一厚度fAl、fA2、fA3與該第二厚度fB的設(shè)置:
[0091]復(fù)參閱圖4A及圖5A所示，由于該蒸發(fā)部13a、13d的形狀為圓形，因此該第一厚度fAl為第一外表面131a、131d的最大外徑的長度。
[0092]請復(fù)參閱圖4B及圖5B所示，由于該蒸發(fā)部13b、13e的形狀為半圓形，因此該第一厚度fA2為第一外表面131b、131e的最大半徑的長度。
[0093]請復(fù)參閱圖4C及圖5C所示，由于該蒸發(fā)部13c、13e的形狀為平板狀，因此該第一厚度fA2為第一外表面131c、131f的第一平面1311c、1311f與第二平面1312c、1311f之間的最大長度。
[0094]請復(fù)參閱圖6A至圖6F所示，由于該冷凝部14的形狀為扁平狀，因此該第二厚度fB為該第二外表面141的上平面1411與下平面1412之間的最大長度。
[0095]前述的第一厚度fAl、fA2及fA3例如但不限制，大于等于3mm ;前述的第二厚度fB例如但不限制，小于等于2.5mm。
[0096]再者前述的第一流道134a至134f的面積大于該ー個第二流道144a的面積或數(shù)個第二流道144b、144c的面積總和。
[0097]請續(xù)參照圖7A及圖7B所示，顯示ー散熱單元20，包括多個鰭片21相鄰連接，一流道211界定在兩相鄰鰭片21之間，每ー鰭片21設(shè)置至少一通孔212。令前述管體10的冷凝部14貫穿所述通孔212，以令所述鰭片21串接該冷凝部14。
[0098]其中該冷凝部14與散熱單元的多個鰭片連接的方式不限于上述方式，例如冷凝部14直接貼設(shè)與該散熱単元20的多個鰭片21，或者該散熱単元20的多個鰭片21設(shè)有嵌槽供該冷凝部14對應(yīng)嵌合的方式。
[0099]請續(xù)參照圖8A、圖8B所示,顯示ー電子設(shè)備30,例如一電路板其上設(shè)有ー發(fā)熱源31 (如圖SB所示)，例如為CPU或MCU或南北橋晶片或通信微處理器等。將前述的散熱單元20設(shè)在該電子設(shè)備30上，且令該管體10的蒸發(fā)部13a藉由ー固定件32固定在該發(fā)熱源31上并與該發(fā)熱源31接觸，令在蒸發(fā)部13a的作流體汽液循環(huán)將發(fā)熱源31的熱量傳遞至冷凝部14經(jīng)由該多個鰭片21散熱。
[0100]以下將以上述一實施來詳細(xì)描述該熱管結(jié)構(gòu)的運作:
[0101]本發(fā)明在實際使用時，管體10內(nèi)充填有利于蒸發(fā)散熱的工作流體例如但不限制為純水、無機化合物、醇類、酮類、液態(tài)金屬、冷煤、有機化合物或其混合物。
[0102]當(dāng)發(fā)熱源31產(chǎn)生熱量吋，前述熱量傳導(dǎo)到該熱管10的蒸發(fā)部13a，通過該熱管10的蒸發(fā)部13a其內(nèi)液態(tài)的工作流體吸收熱量而產(chǎn)生蒸發(fā)，以轉(zhuǎn)換為汽態(tài)的工作流體，汽態(tài)的工作流體傳導(dǎo)至該冷凝區(qū)14，隨著汽態(tài)的工作流體熱量也傳遞至冷凝部14，籍由鰭片21對外擴散散熱，隨著熱量的降低，汽態(tài)的工作流體迅速轉(zhuǎn)回液態(tài)的工作流體，并藉由該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133a及該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a迅速回流至該蒸發(fā)部13a而繼續(xù)汽液循環(huán)。[0103]由于管體10的蒸發(fā)部13a的第一厚度fAl大于冷凝部14的第二厚度fB，且第一流道134a的面積大于該第二流道144a的面積，提供ー較大空間令蒸發(fā)部13a的工作流體可迅速從液態(tài)轉(zhuǎn)換為汽態(tài)，且汽態(tài)的工作流體在第一流道143a的內(nèi)的移動速度較快。由于冷凝部14的第二流道144a的面積較小,則會產(chǎn)生較大的熱阻抗(thermal resistance),不利于將氣態(tài)的工作流體將熱量傳遞至冷凝部14，藉由第一及第ニ毛細(xì)結(jié)構(gòu)133a、143a可有效降低管內(nèi)的熱阻抗，促使液態(tài)的工作流體迅速回流至蒸發(fā)部13a，以有效加快汽液循環(huán)效率，提升抗重力熱傳效能。
[0104]再者，藉由該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)133a環(huán)繞形成在該蒸發(fā)部13a的第一內(nèi)表面132a，配合該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)143a設(shè)置在冷凝部14的第二內(nèi)表面142的第一側(cè)1421及第ニ側(cè)1422之間，減少汽態(tài)工作流體往冷凝部14流動時產(chǎn)生的異音。
[0105]綜上所述本發(fā)明的熱管結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點:
[0106]1.提升熱傳效能。
[0107]2.降低管體內(nèi)的熱阻值(thermal resistance)。
[0108]3.提升抗重力熱傳效能，也就是熱量可以長距離的傳遞，換言之就是管體的長度可以延伸更長。
[0109]4.提升冷凝部結(jié)構(gòu)強度。
[0110]5.減少管體內(nèi)異音發(fā)生率。
[0111]然本發(fā)明以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視專利權(quán)利要求范圍所定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.ー種熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一管體，包含: 一第一封閉端； 一第二封閉端； ー蒸發(fā)部，設(shè)置在靠近該第一封閉端處，具有一第一外表面及一第一內(nèi)表面，該第一外表面界定ー第一厚度，一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)連續(xù)或非連續(xù)狀的環(huán)設(shè)形成在該第一內(nèi)表面，并界定ー第一流道；及 一冷凝部，設(shè)置在靠近該第二封閉端處，具有一第二外表面及一第二內(nèi)表面，該第二外表面界定ー第二厚度小于該第一外表面的第一厚度，該第二內(nèi)表面界定至少ー第一側(cè)相對一第二側(cè)，且該冷凝部局部設(shè)有ー或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)位于該第一側(cè)及該第二側(cè)之間，并連接該第一側(cè)及該第二側(cè)，且該一或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)界定ー或數(shù)個第二流道在該第一側(cè)及該第二側(cè)之間，該第二流道連通該第一流道。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一內(nèi)表面為光滑面或設(shè)有多個溝槽。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二內(nèi)表面為光滑面或設(shè)有多個溝槽。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蒸發(fā)部的形狀為圓形、半圓形或平板狀。
5.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷凝部的形狀為扁平狀。
6.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一流道的面積大于該ー或數(shù)個第二流道的面積或面積總和。
7.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)及該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為粉末燒結(jié)(powder-sintering)或網(wǎng)格(mesh)或纖維(fiber)。
8.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二內(nèi)表面還界定一第三側(cè)相對該第四側(cè)，該ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)連接該第三側(cè)，該ー第二流道界定在該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第四側(cè)之間。
9.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二內(nèi)表面還界定一第三側(cè)相對該第四側(cè)，該ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)在該第三側(cè)與第四側(cè)實質(zhì)上中間處，多個第二流道分別界定在該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第三側(cè)之間及該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第四側(cè)之間。
10.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二內(nèi)表面還界定一第三側(cè)相對該第四側(cè)，該多個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)間隔設(shè)在該第三側(cè)與該第四側(cè)之間，且其中一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)連接該第三側(cè)，另ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)連接該第四側(cè)，另ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)在該第三側(cè)與第四側(cè)實質(zhì)上中間處，多個第二流道分別界定在該相鄰兩第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間。
11.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蒸發(fā)部的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)的體積大于該冷凝部的第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的體積。
12.如權(quán)利要求1所述的熱管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷凝部的第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有ー自由端朝該第二封閉端延伸，ー無毛細(xì)結(jié)構(gòu)空間設(shè)在該自由端與該第二封閉端之間連通該第二流道。
13.ー種散熱模組，其特征在于，包含:多個鰭片，相鄰地連接，一流道界定在兩相鄰鰭片之間； ー熱管結(jié)構(gòu)，包括: 一管體，包含: 一第一封閉端； 一第二封閉端； ー蒸發(fā)部，設(shè)置在靠近該第一封閉端處，具有一第一外表面及一第一內(nèi)表面，該第一外表面界定ー第一厚度，一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)環(huán)設(shè)形成在該第一內(nèi)表面，并界定一第一流道；及一冷凝部，設(shè)置在靠近該第二封閉端處且連接所述鰭片，該冷凝部具有一第二外表面及一第二內(nèi)表面，該第二外表面界定ー第二厚度小于該第一外表面的第一厚度，該第二內(nèi)表面界定至少ー第一側(cè)相對一第二側(cè)，且該冷凝部局部設(shè)有ー或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)位于該第一側(cè)及該第二側(cè)之間，并連接該第一側(cè)及該第二側(cè)，且該一或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)界定ー或數(shù)個第二流道在該第一側(cè)及該第二側(cè)之間，該第二流道連通該第一流道。
14.一種電子裝置，其特征在于，具有至少ー發(fā)熱源，該電子裝置包含: 一散熱模組包括: 多個鰭片，相鄰地連接，一流道 界定在兩相鄰鰭片之間； ー熱管結(jié)構(gòu)，包括: 一管體，包含: 一第一封閉端； 一第二封閉端； ー蒸發(fā)部，設(shè)置在靠近該第一封閉端處且連接該發(fā)熱源，該蒸發(fā)部具有一第一外表面及一第一內(nèi)表面，該第一外表面界定ー第一厚度，一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)環(huán)設(shè)形成在該第一內(nèi)表面，并界定一第一流道；及 一冷凝部，設(shè)置在靠近該第二封閉端處且連接所述鰭片，該冷凝部具有一第二外表面及一第二內(nèi)表面，該第二外表面界定ー第二厚度小于該第一外表面的第一厚度，該第二內(nèi)表面界定至少ー第一側(cè)相對一第二側(cè)，且該冷凝部局部設(shè)有ー或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)位于該第一側(cè)及該第二側(cè)之間，并連接該第一側(cè)及該第二側(cè)，且該一或數(shù)個第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)界定ー或數(shù)個第二流道在該第一側(cè)及該第二側(cè)之間，該第二流道連通該第一流道。
【文檔編號】H05K7/20GK103512414SQ201210202686
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月15日
【發(fā)明者】巫俊銘 申請人:奇鋐科技股份有限公司