專利名稱：薄型環(huán)路式散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱裝置，特別是關(guān)于一種無(wú)須外加動(dòng)力即可將發(fā)熱組件熱量快速散發(fā)之薄型環(huán)路式散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高科技電子產(chǎn)品正朝向更輕薄小巧及多功能、快速的趨勢(shì)發(fā)展，然而在電子元件運(yùn)作頻率及速度不斷提升下，將使其每單位面積所釋出的熱量(熱通量)愈來(lái)愈高，嚴(yán)重威脅電子元件的運(yùn)作性能及穩(wěn)定性，甚至因高溫而燒毀該等昂貴的電子元件，基于散熱裝置的優(yōu)劣將直接影響電子元件的壽命及運(yùn)作品質(zhì)，為確保電子元件的正常運(yùn)作，必需對(duì)電子元件進(jìn)行有效且快速的散熱。唯現(xiàn)有單獨(dú)強(qiáng)制風(fēng)冷式散熱裝置很難滿足高頻高速電子元件發(fā)展之散熱需求，因?yàn)槿绻麊我蕴岣唢L(fēng)扇轉(zhuǎn)速會(huì)造成過(guò)大的噪音與振動(dòng)問(wèn)題，如果單以增加散熱面積又違背輕薄小巧的市場(chǎng)產(chǎn)品需求。欲使高科技電子產(chǎn)品發(fā)揮應(yīng)有的功能，設(shè)計(jì)出具有高效率、質(zhì)量輕、超靜音、且隨電子元件不同操作功率自動(dòng)調(diào)節(jié)移熱能力、并能隨產(chǎn)品既有狹小空間作彈性設(shè)計(jì)之散熱裝置，已成為業(yè)界發(fā)展下一代先進(jìn)電子產(chǎn)品的重要挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)。
目前已有許多不同結(jié)構(gòu)與型式之散熱裝置可供應(yīng)用于計(jì)算機(jī)微處理器(CPU)的散熱，最典型的例子是利用熱管進(jìn)行傳熱以提升傳熱效果，其操作原理是藉由工作流體之汽、液兩相變化的潛熱來(lái)傳遞熱量，即在熱管的蒸發(fā)段藉蒸發(fā)潛熱自熱源帶走大量熱量，使蒸汽快速通過(guò)原已抽成真空的管內(nèi)空間，并在熱管的冷凝段凝結(jié)成液體且釋放熱能，而冷凝后的液體靠貼于金屬管內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)所提供的毛細(xì)力快速回流至蒸發(fā)段，達(dá)到持續(xù)相變化循環(huán)以傳遞熱能的功效。唯現(xiàn)有熱管技術(shù)仍有待克服的嚴(yán)重缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在由于蒸汽與回流液體系于同一管中作逆向流動(dòng)，會(huì)阻礙液體藉毛細(xì)力的回流，進(jìn)而限制熱管的最大傳熱能力，而當(dāng)回流的液體不足以提供蒸發(fā)所需的量時(shí)，會(huì)發(fā)生干化(dry-out)現(xiàn)象而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)微處理器急速升溫。
于是為避免上述缺點(diǎn)，乃有環(huán)路式熱管的開發(fā)。環(huán)路式熱管的構(gòu)成通常包括蒸發(fā)器、冷凝器、蒸汽導(dǎo)管及回流導(dǎo)管，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)并填充有適量的工作液體，該蒸汽導(dǎo)管與回流導(dǎo)管均分別連接該蒸發(fā)器與冷凝器以構(gòu)成一環(huán)路熱傳路徑，其操作原理為藉由蒸發(fā)器吸收電子元件的熱量而使工作流體汽化，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)由蒸汽導(dǎo)管傳遞至冷凝器放出熱量后冷凝成液體，并藉由回流導(dǎo)管返回蒸發(fā)器而繼續(xù)下次循環(huán)，以達(dá)到利用相變化的潛熱來(lái)傳遞熱量的功效，其優(yōu)于傳統(tǒng)非環(huán)路熱管之處主要在于工作流體汽、液兩相分別以不同的流道進(jìn)出蒸發(fā)器，使兩相的流動(dòng)不互相干擾而將熱量傳至冷凝器散出。唯在實(shí)務(wù)上環(huán)路式熱管仍存在有須克服的缺點(diǎn)，體現(xiàn)在工作液體在蒸發(fā)器內(nèi)受熱汽化后，壓力會(huì)迫使產(chǎn)生的蒸汽除沿蒸汽導(dǎo)管方向行進(jìn)外，還會(huì)沿回流導(dǎo)管逆流，從而破壞原有循單一方向傳熱的機(jī)制，同時(shí)亦阻礙冷凝后的工作液體及時(shí)補(bǔ)充蒸發(fā)所需的量，容易引發(fā)蒸發(fā)器干化現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容為解決環(huán)路式熱管中工作液體回流不順暢及單一方向循環(huán)傳熱被蒸汽破壞的技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種能夠沿單一方向循環(huán)且高效傳熱的薄型環(huán)路式散熱裝置。
該薄型環(huán)路式散熱裝置包括一蒸發(fā)器、一冷凝器、一蒸汽導(dǎo)管及一回流導(dǎo)管，該蒸發(fā)器內(nèi)形成一腔體并充填有工作流體，該腔體被區(qū)分為蒸發(fā)區(qū)與液相微流之通道區(qū)，該工作流體在蒸發(fā)區(qū)吸收熱量后產(chǎn)生蒸汽并經(jīng)由該蒸汽導(dǎo)管到達(dá)該冷凝器冷卻成液態(tài)，該冷卻液再經(jīng)由該回流導(dǎo)管而返回至該蒸發(fā)器，以構(gòu)成一密閉的熱傳導(dǎo)環(huán)路，該蒸發(fā)器上設(shè)有減少蒸汽蓄積于通道區(qū)之結(jié)構(gòu)。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，該蒸發(fā)器的腔體由上蓋板與下蓋板密閉形成，該減少蒸汽蓄積于通道區(qū)之結(jié)構(gòu)為于下蓋板上并正對(duì)該蒸發(fā)器的蒸發(fā)區(qū)所設(shè)置的較厚的均熱段，或者為于蒸發(fā)器上正對(duì)通道區(qū)設(shè)置的一散熱部。
上述薄型環(huán)路式散熱裝置通過(guò)在蒸發(fā)器上設(shè)置減少蒸汽蓄積于通道區(qū)之結(jié)構(gòu)，可以減少蒸汽在通道區(qū)的蓄積，以確保沿單一方向循環(huán)傳熱的機(jī)制不被破壞且使冷凝后的工作液體能順利回流至蒸發(fā)區(qū)以補(bǔ)充蒸發(fā)所需的量，降低工作液體回流至蒸發(fā)區(qū)的阻力并防止干化現(xiàn)象。具體而言，于蒸發(fā)區(qū)設(shè)置的較厚的均熱段可以減少傳遞給通道區(qū)的熱量，而間接減少蒸汽在通道區(qū)的生成；而于通道區(qū)設(shè)置散熱部可以降低該區(qū)的溫度，促使在該區(qū)聚集的蒸汽冷凝成液態(tài)，藉此從整體上減少蒸汽在通道區(qū)的蓄積，確保沿單一方向循環(huán)且高效傳熱。

下面參考附圖，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖1是本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置第一個(gè)實(shí)施例之外觀立體示意圖。
圖2是圖1中的蒸發(fā)器由II-II截面所視之剖面圖。
圖3是圖1中的蒸發(fā)器除去上蓋板之一立體示意圖。
圖4是本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置第二個(gè)實(shí)施例之外觀立體示意圖。
圖5是圖4中蒸發(fā)器由V-V截面所視之剖面圖。
圖6是本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置第三個(gè)實(shí)施例之外觀立體示意圖。
圖7是圖6中蒸發(fā)器由VII-VII截面所視之剖面圖。
圖8是圖6中蒸發(fā)器由底部所視之示意圖。
圖9是本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置第四個(gè)實(shí)施例之外觀立體示意圖。
圖10是本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置第五個(gè)實(shí)施例之外觀立體示意圖。
具體實(shí)施方式圖1為本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置第一個(gè)實(shí)施例之外觀立體示意圖，該散熱裝置10包括一蒸發(fā)器20、一蒸汽導(dǎo)管30、一冷凝器40以及一回流導(dǎo)管50。該蒸發(fā)器20之一側(cè)壁于相對(duì)位置上分別設(shè)有出口201與入口202，該蒸汽導(dǎo)管30與回流導(dǎo)管50為可繞性金屬或可繞性非金屬管件，分別連通該蒸發(fā)器20之出口201與入口202，并與遠(yuǎn)程之冷凝器40連接，從而相互連通構(gòu)成一熱傳導(dǎo)密死循環(huán)路。該冷凝器40可為任何現(xiàn)有之散熱結(jié)構(gòu)，比如散熱鰭片、風(fēng)扇、水循環(huán)散熱裝置等，旨在將傳遞至此處的蒸汽釋放熱量并冷卻成液態(tài)。該蒸發(fā)器20形成為平板狀，結(jié)合圖2所示，其由上蓋板210與下蓋板220密閉構(gòu)成一密封的扁平腔體，該下蓋板220底部朝向回流導(dǎo)管50一側(cè)為一較薄之遏止段221而朝向蒸汽導(dǎo)管30一側(cè)為一較厚的均熱段223，該均熱段223的適當(dāng)位置凸設(shè)一吸熱面225供發(fā)熱組件接觸傳熱。該腔體可藉由另一側(cè)壁上的填充管203充入一定量的可隨發(fā)熱組件溫度變化而產(chǎn)生不同沸騰程度的工作流體(圖未示)，待腔體內(nèi)抽真空后即可將該填充管203密封而構(gòu)成該腔體，該工作流體可以是冷媒、水、乙醇、甲醇、丙酮、庚烷、氨水及其混合物。該蒸發(fā)器20的上、下蓋板210、220系由導(dǎo)熱性良好材質(zhì)制成的內(nèi)凹狀薄蓋體，其中上蓋板210周緣具有易于與下蓋板220結(jié)合密封及定位的接面(未標(biāo)示)。
圖3為揭示蒸發(fā)器20除去上蓋板210之立體示意圖，該腔體內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu)230，被蒸發(fā)器20腔體緊密包覆的毛細(xì)結(jié)構(gòu)230可為由多層緊實(shí)堆棧的金屬網(wǎng)緊密貼服于腔體的上蓋板210與下蓋板220內(nèi)壁所形成的微流道結(jié)構(gòu)，該金屬網(wǎng)系由金屬線編織成交錯(cuò)的網(wǎng)目，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)230除了各層金屬網(wǎng)原有的網(wǎng)目所形成的微流道外，多層緊實(shí)的金屬網(wǎng)中的各層之間亦形成更多的毛細(xì)微流道，為回流液體提供強(qiáng)大的毛細(xì)力。當(dāng)然，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)230除了為金屬網(wǎng)之外，還可為纖維束或者為粉末燒結(jié)結(jié)構(gòu)。
該蒸發(fā)器20之腔體正對(duì)下蓋板220之遏止段221區(qū)域被毛細(xì)結(jié)構(gòu)230充滿而形成液相微流之通道區(qū)231，而腔體正對(duì)下蓋板220之均熱段223區(qū)域則形成蒸發(fā)區(qū)232，部分毛細(xì)結(jié)構(gòu)230沿中心凸伸入蒸發(fā)區(qū)232內(nèi)并涵蓋下蓋板220位于中心的吸熱面225，另有部分毛細(xì)結(jié)構(gòu)230沿蒸發(fā)器20的兩側(cè)凸伸入蒸發(fā)區(qū)232內(nèi)，致使該毛細(xì)結(jié)構(gòu)230同時(shí)跨設(shè)于該通道區(qū)231及蒸發(fā)區(qū)232，如此使蒸發(fā)區(qū)232的毛細(xì)結(jié)構(gòu)230在工作流體被蒸發(fā)后，便可以藉由毛細(xì)力從通道區(qū)231中將工作流體吸附過(guò)來(lái)而不斷產(chǎn)生汽化過(guò)程。另外，該蒸發(fā)區(qū)232未設(shè)置毛細(xì)結(jié)構(gòu)的區(qū)域形成一用于容納蒸汽的蓄積區(qū)233。該蓄積區(qū)233與蒸汽導(dǎo)管30接通以使產(chǎn)生的蒸汽能順利地流出蒸發(fā)器20，該蓄積區(qū)233具有較大的流動(dòng)空間，使得腔體內(nèi)不致因汽化膨脹而產(chǎn)生過(guò)高的飽和壓力。為更加速冷凝液體回流，該回流導(dǎo)管50之管壁內(nèi)亦可設(shè)置毛細(xì)結(jié)構(gòu)501，其可由卷曲的金屬網(wǎng)構(gòu)成，或者為粉末燒結(jié)結(jié)構(gòu)或微細(xì)溝槽結(jié)構(gòu)，以提供回流液體進(jìn)入通道區(qū)231的毛細(xì)力。
操作時(shí)，先將下蓋板220的吸熱面225與發(fā)熱組件的熱表面之間涂上熱接口材質(zhì)(TIM)并使其緊密服貼，下蓋板220的均熱段223吸收發(fā)熱組件產(chǎn)生的熱量并均勻分布，再將熱量傳至腔體中由該均熱段223所涵蓋的蒸發(fā)區(qū)232內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)230，將蘊(yùn)含于其中的工作流體迅速產(chǎn)生汽化，成為急速膨脹的蒸汽，由于該蒸汽在通道區(qū)231的流阻甚高，必然順利進(jìn)入周邊不含毛細(xì)結(jié)構(gòu)230且寬敞的蓄積區(qū)233，接著在蒸汽壓力下進(jìn)入蒸汽導(dǎo)管30并于冷凝器40中冷卻后，冷卻液體再經(jīng)由回流導(dǎo)管50并藉由回流導(dǎo)管50中的毛細(xì)結(jié)構(gòu)501回流至蒸發(fā)器20的通道區(qū)231，然后由該蒸發(fā)區(qū)232內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)230將工作流體由該通道區(qū)231送至該蒸發(fā)區(qū)232，從而形成一具有汽、液分離且確保液進(jìn)汽出的蒸發(fā)器20，以驅(qū)動(dòng)一朝單方向進(jìn)行高效率散熱的熱循環(huán)環(huán)路。
由于該蒸發(fā)器20的下蓋板220與發(fā)熱組件接觸的部分為較厚的均熱段223，而遠(yuǎn)離發(fā)熱組件的部分為較薄的遏止段221，該均熱段223一方面具有均熱的功能，將來(lái)自發(fā)熱組件的熱量遍布于整個(gè)均熱段223并充分傳遞給腔體內(nèi)由該均熱段223所涵蓋的毛細(xì)結(jié)構(gòu)230中；另一方面，由于均熱段223與遏止段221之間形成段差且遏止段221厚度較薄，如此配置可使由均熱段223往遏止段221方向傳遞的熱量降至更少，減少由于傳遞至遏止段221的熱量使得通道區(qū)231上的工作流體蒸發(fā)而在該區(qū)形成過(guò)多的蒸汽，造成蒸汽在該通道區(qū)231蓄積，甚至沿回流導(dǎo)管50逆流，且該區(qū)蓄積的過(guò)多蒸汽亦會(huì)阻礙冷凝后的工作液體及時(shí)補(bǔ)充至蒸發(fā)區(qū)232，容易引發(fā)干化現(xiàn)象。
本發(fā)明的蒸發(fā)器20內(nèi)的腔體被區(qū)隔形成低流阻的蓄積區(qū)233，使回流到蒸發(fā)區(qū)232毛細(xì)結(jié)構(gòu)230中的工作流體能快速汽化，并從蓄積區(qū)233直接匯流進(jìn)入蒸汽導(dǎo)管30，達(dá)到降低熱阻以進(jìn)一步強(qiáng)化散熱效率之功效；而于蒸發(fā)區(qū)232設(shè)置較厚的均熱段223，使回流之工作流體得以充分吸熱汽化，且可藉由設(shè)置遏止段221于涵蓋大部份的通道區(qū)231，扼阻由下蓋板220中涵蓋蒸發(fā)區(qū)232之均熱段223將熱量傳導(dǎo)至遠(yuǎn)離涵蓋通道區(qū)231之遏止段221，有效遏止蒸發(fā)區(qū)232的熱量沿下蓋板220直接傳導(dǎo)到該通道區(qū)231的工作流體而使其升溫汽化之側(cè)向熱傳導(dǎo)效應(yīng)，防止過(guò)多蒸汽在通道區(qū)231蓄積，有效降低液態(tài)介質(zhì)流入蒸發(fā)區(qū)232毛細(xì)結(jié)構(gòu)230中之流阻。藉此，工作流體不但可順利被送達(dá)蒸發(fā)區(qū)232的毛細(xì)結(jié)構(gòu)230中，且可同時(shí)發(fā)揮高效率的移熱功能，有效防止干化現(xiàn)象及提升移熱容量。
由于當(dāng)蒸發(fā)器20的均熱段223吸熱時(shí)，在接近蒸發(fā)區(qū)232的通道區(qū)231中之工作流體，亦會(huì)直接受到鄰近高溫蒸發(fā)區(qū)232的蒸汽膨脹溢散所造成的熱對(duì)流效應(yīng)，導(dǎo)致上述接近加熱區(qū)的通道區(qū)231中之工作流體升溫汽化，進(jìn)而阻礙回流的工作流體藉由毛細(xì)結(jié)構(gòu)230順利送達(dá)蒸發(fā)區(qū)232，致使工作流體進(jìn)入蒸發(fā)區(qū)232的流阻增加，如此將導(dǎo)致蒸發(fā)區(qū)232的干化而急速升溫。有鑒于此，在圖4與圖5所揭示之本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置的第二個(gè)實(shí)施例中，其在蒸發(fā)器20a之上蓋板210上并對(duì)應(yīng)腔體內(nèi)通道區(qū)231的位置設(shè)置有由若干散熱鰭片構(gòu)成的一散熱部250，但該蒸發(fā)器20a之下蓋板220a形成為厚度均一的結(jié)構(gòu)。該散熱部250之設(shè)置可降低蘊(yùn)含于通道區(qū)231中的工作流體的溫度，并同時(shí)遏止工作流體因受到高溫蒸發(fā)區(qū)232內(nèi)的蒸汽熱對(duì)流效應(yīng)而引起升溫汽化的負(fù)面影響，減少蒸汽蓄積在通道區(qū)231，確保持續(xù)將工作流體順利送達(dá)蒸發(fā)區(qū)232，有效防止干化現(xiàn)象，并防止蒸汽沿回流導(dǎo)管50逆流，使工作流體遵循單一方向進(jìn)行高效率散熱。實(shí)務(wù)上該散熱部250還可采用目前現(xiàn)有的散熱裝置，例如風(fēng)扇、熱電致冷裝置等。由于藉毛細(xì)結(jié)構(gòu)230蘊(yùn)含于通道區(qū)231中的工作流體存量較少，故欲降低其中流體的溫度通常僅需很小的散熱量即可，因此采用不需加裝風(fēng)扇的短散熱鰭片，僅藉由增加散熱面積的自然循環(huán)即可達(dá)成，因此，該散熱部250可采用一低高度的散熱鰭片，以適合于有扁平化設(shè)計(jì)需求的相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用，如筆記型計(jì)算機(jī)。
而若無(wú)此散熱部250之設(shè)計(jì)，則加熱區(qū)的液體會(huì)汽化且隨著時(shí)間的增加其將漸漸往四周傳導(dǎo)開來(lái)，最后將連含毛細(xì)結(jié)構(gòu)230的通道區(qū)231失去儲(chǔ)水作用，在通道區(qū)231上方增加散熱鰭片則將部份熱量移走，以維持整個(gè)通道區(qū)231的毛細(xì)作用力。本發(fā)明在蓄積區(qū)233有空曠的空間，而通道區(qū)231毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其空間小阻力大，因此，當(dāng)有液態(tài)介質(zhì)因吸熱而產(chǎn)生汽化現(xiàn)象時(shí)，其蒸汽體積膨脹，此膨脹壓力將迫使蒸汽流沿蒸汽導(dǎo)管30前進(jìn)。若無(wú)此散熱鰭片構(gòu)造則此蒸汽與液態(tài)介質(zhì)之接口線將因時(shí)間的增加而往通道區(qū)231移動(dòng)，直到通道區(qū)231的毛細(xì)力失效，則液態(tài)介質(zhì)無(wú)法有效且順利回到蒸發(fā)區(qū)232以提供蒸發(fā)所需之液態(tài)介質(zhì)量，最后可能導(dǎo)致環(huán)路失效。
圖6至圖8揭示為本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置的第三個(gè)實(shí)施例。其中，蒸發(fā)器20b的下蓋板220形成為第一個(gè)實(shí)施例所示之厚度非均勻結(jié)構(gòu)，且蒸發(fā)器20b的上、下蓋板210、220之外壁上或其中之一的外壁上對(duì)應(yīng)腔體內(nèi)液態(tài)介質(zhì)通道區(qū)231的位置還設(shè)置有一散熱部250。藉此，下蓋板220上設(shè)置之較厚的均熱段223可有效遏止將熱量傳導(dǎo)至遏止段221上的側(cè)向熱傳導(dǎo)效應(yīng)，減少均熱段223傳導(dǎo)至遠(yuǎn)離蒸發(fā)區(qū)232之遏止段221上的熱量，同時(shí)由于該側(cè)向熱傳導(dǎo)效應(yīng)而導(dǎo)致通道區(qū)231的工作流體升溫汽化所產(chǎn)生的蒸汽量減少；而該上、下蓋板210、220之外壁上或其中之一的外壁上所設(shè)置的散熱部250可進(jìn)一步降低蘊(yùn)含于通道區(qū)231中的工作流體的溫度，并遏止工作流體由于受到高溫蒸發(fā)區(qū)232內(nèi)的蒸汽熱對(duì)流效應(yīng)而引起升溫汽化的負(fù)面影響，進(jìn)一步降低蒸汽在通道區(qū)231中的蓄積，確保工作流體持續(xù)順利補(bǔ)充至蒸發(fā)區(qū)232，促使環(huán)路熱管循環(huán)散熱的機(jī)制正常運(yùn)行。另外，該設(shè)置于蒸發(fā)器20上、下蓋板210、220外壁對(duì)應(yīng)于通道區(qū)231的散熱部250可與上、下蓋板210、220一體成形制成，除可達(dá)到簡(jiǎn)化量產(chǎn)制程及降低成本的目的外，更因消除接口熱阻而可進(jìn)一步提升散熱效率，且簡(jiǎn)化安裝及提升可靠度。
本發(fā)明除可藉由設(shè)置于蒸發(fā)器20的毛細(xì)結(jié)構(gòu)230與冷凝液回流導(dǎo)管50內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)510達(dá)到持續(xù)將回流的工作流體迅速送達(dá)蒸發(fā)器20的蒸發(fā)區(qū)232外，并結(jié)合設(shè)置于蒸發(fā)器20上、下蓋板210、220外壁對(duì)應(yīng)于通道區(qū)231的散熱部250以及對(duì)應(yīng)蒸發(fā)區(qū)232之較厚的均熱段223功能，可同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)中的蒸汽熱對(duì)流效應(yīng)及側(cè)向熱傳導(dǎo)效應(yīng)而阻礙工作流體順利送達(dá)蒸發(fā)區(qū)232之困難，減少蒸汽在通道區(qū)231中的蓄積，有效防止干化現(xiàn)象，并由于流入蒸發(fā)區(qū)232之前的工作流體得以維持在較低溫度，待其進(jìn)入蒸發(fā)區(qū)232之后得以更有效的冷卻發(fā)熱組件，還可避免待機(jī)狀態(tài)之低功率輸出時(shí)發(fā)生工作流體自蒸發(fā)器20逐漸被推向回路空間，但卻無(wú)法使足夠的冷凝液回流到蒸發(fā)器20的蒸發(fā)區(qū)232，造成所謂的激活問(wèn)題，且由于通道區(qū)231的毛細(xì)結(jié)構(gòu)230設(shè)計(jì)對(duì)液相工作流體具有高毛細(xì)力吸附效益，但對(duì)汽化而急速膨脹的蒸汽或沸騰流體卻具有高流阻特性，均確保本發(fā)明之薄型環(huán)路式散熱裝置朝單一方向進(jìn)行高效率循環(huán)散熱。
圖9為本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置的第四個(gè)實(shí)施例之外觀立體示意圖，本實(shí)施例與前述第三個(gè)實(shí)施例的基本構(gòu)成相似，唯，為達(dá)分擔(dān)熱負(fù)荷的目的，可以采用一個(gè)蒸發(fā)器20b配置一個(gè)以上的散熱環(huán)路，以將熱負(fù)荷由兩個(gè)散熱環(huán)路來(lái)分擔(dān)以增加散熱能力。
圖10為本發(fā)明薄型環(huán)路式散熱裝置的第五個(gè)實(shí)施例之外觀立體示意圖，本實(shí)施例與前述第四個(gè)實(shí)施例的基本構(gòu)成相似，唯，為達(dá)降低發(fā)熱組件表面溫度的散熱功效并提升散熱容量及防止干化現(xiàn)象，必須使蓄積區(qū)233內(nèi)的蒸汽能順暢通過(guò)蒸汽導(dǎo)管30到達(dá)冷凝器40散熱，以免因蒸汽導(dǎo)管30的流阻過(guò)大而造成環(huán)路系統(tǒng)壓力升高而造成的阻塞問(wèn)題，因此，在實(shí)務(wù)上可以采用較大管徑之蒸汽導(dǎo)管30及較小管徑之回流導(dǎo)管50，或?yàn)楸馄交?、薄型化?yīng)用，可以采用每一散熱環(huán)路上對(duì)應(yīng)于蒸發(fā)器20b的蓄積區(qū)233并列配置一支以上的蒸汽導(dǎo)管30，以降低蒸汽在通往冷凝器40時(shí)所遭遇的阻力。
權(quán)利要求
1.一種薄型環(huán)路式散熱裝置，包括一蒸發(fā)器、一冷凝器、一蒸汽導(dǎo)管及一回流導(dǎo)管，該蒸發(fā)器內(nèi)形成一腔體并充填有工作流體，該腔體被區(qū)分為蒸發(fā)區(qū)與液相微流之通道區(qū)，該工作流體在蒸發(fā)區(qū)吸收熱量后產(chǎn)生蒸汽并經(jīng)由該蒸汽導(dǎo)管到達(dá)該冷凝器冷卻成液態(tài)，該冷卻液再經(jīng)由該回流導(dǎo)管而返回至該蒸發(fā)器，以構(gòu)成一密閉的熱傳導(dǎo)環(huán)路，其特征在于該蒸發(fā)器上設(shè)有減少蒸汽蓄積于通道區(qū)之結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器的腔體由上蓋板與下蓋板密閉形成。
3.如權(quán)利要求2所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述減少蒸汽蓄積于通道區(qū)之結(jié)構(gòu)為于下蓋板上并正對(duì)該蒸發(fā)器的蒸發(fā)區(qū)所設(shè)置的較厚的均熱段。
4.如權(quán)利要求2所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述減少蒸汽蓄積于通道區(qū)之結(jié)構(gòu)為于蒸發(fā)器上正對(duì)通道區(qū)設(shè)置的一散熱部。
5.如權(quán)利要求4所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述該散熱部為若干散熱鰭片。
6.如權(quán)利要求4所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述該散熱部設(shè)置于上、下蓋板之至少其中一蓋板上并正對(duì)該通道區(qū)。
7.如權(quán)利要求1所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器的腔體內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu)，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)跨設(shè)于蒸發(fā)器的通道區(qū)及蒸發(fā)區(qū)。
8.如權(quán)利要求7所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)充滿蒸發(fā)器的整個(gè)通道區(qū)且該毛細(xì)結(jié)構(gòu)之其余部分伸入蒸發(fā)區(qū)內(nèi)。
9.如權(quán)利要求7所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器之腔體正對(duì)蒸發(fā)區(qū)的部分區(qū)域形成一容納蒸汽的蓄積區(qū)。
10.如權(quán)利要求1所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述蒸汽導(dǎo)管及回流導(dǎo)管為繞性金屬或繞性非金屬管件。
11.如權(quán)利要求1所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述回流導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求1所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器上連接設(shè)有兩個(gè)所述之熱傳導(dǎo)環(huán)路。
13.如權(quán)利要求1所述的薄型環(huán)路式散熱裝置，其特征在于所述熱傳導(dǎo)環(huán)路中并列設(shè)有多根蒸汽導(dǎo)管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄型環(huán)路式散熱裝置，包括一蒸發(fā)器、一冷凝器、一蒸汽導(dǎo)管及一回流導(dǎo)管，該蒸發(fā)器內(nèi)形成一腔體并充填有工作流體，該腔體被區(qū)分為蒸發(fā)區(qū)與液相微流之通道區(qū)，該工作流體在蒸發(fā)區(qū)吸收熱量后產(chǎn)生蒸汽并經(jīng)由該蒸汽導(dǎo)管到達(dá)該冷凝器冷卻成液態(tài)，該冷卻液再經(jīng)由該回流導(dǎo)管而返回至該蒸發(fā)器，以構(gòu)成一密閉的熱傳導(dǎo)環(huán)路，該蒸發(fā)器上設(shè)有減少蒸汽蓄積于通道區(qū)之結(jié)構(gòu)，以降低工作液體回流至蒸發(fā)區(qū)的阻力，確保沿單一方向循環(huán)且高效傳熱。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1893041SQ20051003593
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者劉泰健, 童兆年, 侯春樹, 范智峰, 楊志豪 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司