CN104634146A - 薄板式毛细结构及具有该毛细结构的板式热管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄板式毛细结构及具有该毛细结构的板式热管，用以供一蒸发部位作热传，包括一毛细边界部、以及复数主毛细传输部；其中，毛细边界部环围于所述蒸发部位周缘外，并与所蒸发部位间形成有中空的蒸气流区，而各主毛细传输部则位于蒸气流区内，并由毛细边界部朝向所述蒸发部位延伸而分别汇集于所述蒸发部位上。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄型化板式热管有关，尤指一种薄板式毛细结构及具有该毛细结构的板式热管。
背景技术
目前，由于现今不少3C电子产品朝向轻、薄、短、小的设计，因此作为其内部的散热或导热作用的热管也需要薄型化，以致有如超薄板式热管（厚度约为1.5mm以下）的诞生。
然而，因超薄板式热管的厚度需要薄型化，以致其内部的毛细结构在厚度上也较薄较窄，否则无法于热管内形成足够空间的气流通道，同时也因为毛细结构薄化后造成所能提供工作流体的回流量减少，因此难以再有足够的空间于板式热管内设置任何支撑结构。是以，在超薄的板式热管中，其毛细结构往往也扮演着支撑结构的角色。
但是，在前述的困境下，如果未能有效于板式热管内设计毛细结构的分布情况，将导致板式热管内的蒸气通道区与毛细结构间无法各自发挥其效用，例如毛细结构无法有好的蒸发表面积与冷凝表面积与液体传输截断面积，而板式热管内又无法兼保有足够的蒸气通道区、以及无法产生强度较佳的内部支撑结构，致使板式热管容易产生凹陷而有接触热阻较大等问题产生，如此将无法进一步提升或发挥其热传效率。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种薄板式毛细结构及具有该毛细结构的板式热管，具有更佳提升或能更进一步发挥其热传效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种薄板式毛细结构，用以供一蒸发部位作热传，包括：一毛细边界部，环围于所述蒸发部位周缘外，并与所述蒸发部位间形成有中空的蒸气流区；以及复数主毛细传输部，位于该蒸气流区内，并由该毛细边界部朝向所述蒸发部位延伸而分别汇集于所述蒸发部位上。
进一步，其更包括一设于所述蒸发部位上的毛细蒸发部，且该主毛细传输部分别连接于该毛细蒸发部上。
进一步，该毛细蒸发部为一编织网、烧结粉末或烧结纤维制成，并结合于各该主毛细传输部的前端处。
进一步，该毛细蒸发部上设复数热传孔。
进一步，各该主毛细传输部在厚度上大于该毛细蒸发部，而各该主毛细传输部与该毛细边界部的厚度则相等。
进一步，该毛细边界部上间隔设置有复数气道，且各该气道是由该毛细边界部外缘连通至其内缘而与所述蒸气流区相通。
进一步，该主毛细传输部之间设有复数次毛细传输部，并都由该毛细边界部朝向该毛细蒸发部延伸，且与该毛细蒸发部不连接。
进一步，该主毛细传输部间更设有复数辅助毛细传输部，并都由该毛细边界部朝向该毛细蒸发部延伸而与该毛细蒸发部不连接，且所述次毛细传输部在长度上较所述辅助毛细传输部为长。
进一步，所述次毛细传输部与所述辅助毛细传输部在厚度上与该主毛细传输部相等或较小。
进一步，相邻的该主毛细传输部、该次毛细传输部、或该辅助毛细传输部间，分别以一连接肋作侧向连接。
进一步，各该主毛细传输部的侧向上设有延伸而出且厚度较薄的毛细传输面。
进一步，所述蒸气流区中设有复数扁状的支撑结构。
另一种技术方案在于：一种具有薄板式毛细结构的板式热管，包括：一中空壳体，呈平板状；以及所述的薄板式毛细结构，设于该壳体内且支撑于其上、下内壁。
进一步，该壳体包括一底座与一顶盖，并以上、下相盖合而构成所述平板状。
进一步，该毛细结构的毛细边界部外缘与该壳体侧向内壁间形成一间距。
进一步，该壳体内壁上设有复数环绕该毛细结构并与该毛细结构部分贴接的沟纹，所述沟纹的沟纹深度小于该壳体的壁厚厚度的30%。
进一步，所述沟纹的沟纹深度小于0.03mm。
本发明达到的技术效果如下：本发明薄板式毛细结构及具有该毛细结构的板式热管，其有效地使毛细结构分布于板式热管内的蒸气流区，使液态的工作流体能以最有效的方式回流至蒸发部位，并提供足够的蒸气流区供汽化的工作流体朝向边缘处作冷凝，以供板式热管在薄化的情况下，仍能通过该毛细结构而具有更佳提升或能更进一步发挥其热传效率。
附图说明
图1为本发明毛细结构第一实施例的立体示意图。
图2为图1的A部分放大详图。
图3为图1的B部分放大详图。
图4为本发明板式热管第一实施例的立体分解示意图。
图5为本发明板式热管第一实施例的立体组合示意图。
图6为本发明板式热管第二实施例的立体组合示意图。
图7为图6的7-7断面剖面示意图。
图8为本发明板式热管第三实施例的立体组合示意图。
图9为本发明毛细结构第四实施例的立体分解示意图。
图10为本发明板式热管第四实施例的立体组合示意图。
图11为本发明板式热管第五实施例的立体组合示意图。
图12为本发明板式热管第六实施例的局部剖面示意图。
毛细结构 1
毛细蒸发部 10 蒸气流区 100
热传孔 101 支撑结构 102
毛细边界部 11 气道 110
主毛细传输部 12 前端 120
连接肋 121 次毛细传输部 13
辅助毛细传输部 130
壳体 2
底座 20 顶盖 21
除气管 22 沟纹 23 。
具体实施方式
请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图1、图4及图5，分别为本发明毛细结构第一实施例的立体示意图、板式热管第一实施例的立体分解示意图及立体组合示意图。本发明提供一种薄板式毛细结构及具有该毛细结构的板式热管，包括一呈平板状的中空壳体2、以及一薄板状而设于该壳体2内且支撑于其上、下内壁的毛细结构1；其中：
请一并参阅图1、图2及图3所示，该毛细结构1可为纤维、编织物、或金属粉末烧结而成，或前述任意组合而成，以制成一薄板状体。该毛细结构1设于上述壳体2内，并具有一对应板式热管蒸发部位（即受热部位）的毛细蒸发部10、以及一环围于该毛细蒸发部10周缘外的毛细边界部11，所述毛细蒸发部10与毛细边界部11之间形成有中空的蒸气流区100，而该毛细结构1则更进一步具有位于蒸气流区100内、并由毛细边界部11延伸至毛细蒸发部10而分别连接的复数主毛细传输部12，以形成工作流体在回流上的主要传输路径。另，该毛细蒸发部10可增设复数热传孔101，以增加热传效果；又，各主毛细传输部12在厚度上可大于该毛细蒸发部10，而各主毛细传输部12与毛细边界部11的厚度则相等，并可于该毛细边界部11上间隔设置有复数气道110，且各气道110是由该毛细边界部11外缘连通至其内缘而与蒸气流区100相通。
承上，为增加工作流体可朝向毛细蒸发部10集中的回流传输量，在各主毛细传输部12间也可进一步增设有长度不等的复数次毛细传输部13、与复数辅助毛细传输部130，并都由毛细边界部11朝向毛细蒸发部10延伸但未连接至毛细蒸发部10上，以分布于蒸气流区100内。所述次毛细传输部13与辅助毛细传输部130在厚度上皆可与各主毛细传输部12相等或较小，所述次毛细传输部13在长度上较辅助毛细传输部130为长。
再请一并参阅图4及图5所示，该壳体2可包括一底座20与一顶盖21，并以上、下相盖合而构成所述平板状，其厚度可在0.6mm以下，且当上述毛细结构1设于该壳体2内且接触于其底座20与顶盖21的内壁上时，毛细结构1的毛细边界部11外缘会与壳体2侧向内壁间形成一间距d，以供汽化的工作流体在经由蒸气流区100朝向毛细边界部11传递后，可通过各气道110进一步传导至毛细结构1外缘作冷凝，而冷凝成液态工作流体后又可经由毛细边界部11通过各各主毛细传输部12回流至毛细蒸发部10处。另，在本发明所举实施例中，该壳体2一侧处设有一除气管22，以便板式热管能进行充填与除气等作业，并于完成前述作业后封闭该除气管22而制成。
另，如图6及图7所示，为增加液态的工作流体可快速朝向各主毛细传输部12作回流，本发明亦可于各主毛细传输部12的侧向上设有延伸而出且厚度较薄的毛细传输面120，进而可通过所述毛细传输面120来增加其界于毛细结构1与蒸气流区100之间的表面积，从而可在维持蒸气流区100存在的情况下，降底蒸气流流阻并加大工作流体可回流至毛细结构1上的毛细表面积，以增加板式热管在薄型化下的良好热交换效果。
又，如图8所示，为增加各主毛细传输部12、次毛细传输部13、与辅助毛细传输部130间的强度而便于生产或制造，相邻的各主毛细传输部12、次毛细传输部13、或辅助毛细传输部130间，可分别以一连接肋121作侧向连接来增加其结构强度，同时可以辅助传输液态的工作流体。
再者，如图9及图10所示，所述毛细蒸发部10也可为一编织网、烧结粉末或烧结纤维制成，并以如烧结或组合贴接等方式结合于各主毛细传输部12的前端120处。
此外，如图11所示，该毛细结构1也可省略上述毛细蒸发部10来设置；换言之，由于该毛细结构1用以供一蒸发部位（即板式热管的受热部位）作热传，而毛细蒸发部10即用以设置于此蒸发部位上，故所述毛细边界部11也是环围于此蒸发部位周缘外，并与此蒸发部位间形成所述蒸气流区100，同时各主毛细传输部12亦是由毛细边界部11延伸至此蒸发部位而分别汇集于其上。又，由于本发明可通过各主毛细传输部12提供良好的工作流体回流、以及足够的蒸气流区100，因此在蒸气流区100中也有足够的空间可以设置复数扁状的支撑结构102。
值得一提的是：如图12所示，本发明可更进一步于壳体2内壁上设有复数环绕毛细结构1并与毛细结构1部分贴接的沟纹23，所述沟纹23为沟纹深度小于0.03mm者，通常亦小于壳体2的壁厚厚度的30%，因此其结构非常密小，形成于壳体2内壁后并不影响蒸气流区100的形成，同时又因其环绕毛细结构1并与毛细结构1部分贴接，故可提供液态的工作流体汇集于毛细结构1上。故此沟纹23可以辅助加强毛细结构1的不足，在狭小的空间内与毛细结构1形成完全覆盖壳体2内壁的毛细传输网路。且在冷凝区能利用此沟纹23作大面积冷凝，并使冷凝的液态工作流体回流至毛细结构1进而减小冷凝热阻；亦能使蒸发区的毛细结构1利用此沟纹23使遇热的工作流体扩大其蒸发面积进而减小蒸发热阻；也能防止冷凝的工作流体因凝结为细小的水滴并附着于壳体2内壁而未能回流时，妨碍了蒸气流通，进而减小蒸气流道热阻；同时，更可有效降低板式热管在蒸发区、冷凝区与蒸气流区100的热阻。
此外，上述沟纹23除了可以完全形成于壳体2内壁外，也可以视需要而仅形成于壳体1内壁的局部处，并可以前述蒸发部位为中心，以同心圆或螺旋方向（如右螺旋、左螺旋或左右螺旋同时设置）并扩展至该毛细边界部11而形成于壳体2内壁上，也可以为不规则的形状构成。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种薄板式毛细结构，用以供一蒸发部位作热传，其特征在于，包括：
一毛细边界部，环围于所述蒸发部位周缘外，并与所述蒸发部位间形成有中空的蒸气流区；以及
复数主毛细传输部，位于该蒸气流区内，并由该毛细边界部朝向所述蒸发部位延伸而分别汇集于所述蒸发部位上。
2.如权利要求１所述的薄板式毛细结构，其特征在于，其更包括一设于所述蒸发部位上的毛细蒸发部，且该主毛细传输部分别连接于该毛细蒸发部上。
3.如权利要求２所述的薄板式毛细结构，其特征在于，该毛细蒸发部为一编织网、烧结粉末或烧结纤维制成，并结合于各该主毛细传输部的前端处。
4.如权利要求２所述的薄板式毛细结构，其特征在于，该毛细蒸发部上设复数热传孔。
5.如权利要求２所述的薄板式毛细结构，其特征在于，各该主毛细传输部在厚度上大于该毛细蒸发部，而各该主毛细传输部与该毛细边界部的厚度则相等。
6.如权利要求１所述的薄板式毛细结构，其特征在于，该毛细边界部上间隔设置有复数气道，且各该气道是由该毛细边界部外缘连通至其内缘而与所述蒸气流区相通。
7.如权利要求１所述的薄板式毛细结构，其特征在于，该主毛细传输部之间设有复数次毛细传输部，并都由该毛细边界部朝向该毛细蒸发部延伸，且与该毛细蒸发部不连接。
8.如权利要求７所述的薄板式毛细结构，其特征在于，该主毛细传输部间更设有复数辅助毛细传输部，并都由该毛细边界部朝向该毛细蒸发部延伸而与该毛细蒸发部不连接，且所述次毛细传输部在长度上较所述辅助毛细传输部为长。
9.如权利要求８所述的薄板式毛细结构，其特征在于，所述次毛细传输部与所述辅助毛细传输部在厚度上与该主毛细传输部相等或较小。
10.如权利要求９所述的薄板式毛细结构，其特征在于，相邻的该主毛细传输部、该次毛细传输部、或该辅助毛细传输部间，分别以一连接肋作侧向连接。
11.如权利要求２所述的薄板式毛细结构，其特征在于，各该主毛细传输部的侧向上设有延伸而出且厚度较薄的毛细传输面。
12.如权利要求２所述的薄板式毛细结构，其特征在于，所述蒸气流区中设有复数扁状的支撑结构。
13.一种具有薄板式毛细结构的板式热管，其特征在于，包括：
一中空壳体，呈平板状；以及
一如权利要求１至１２任一项所述的薄板式毛细结构，设于该壳体内且支撑于其上、下内壁。
14.如权利要求１３所述的具有薄板式毛细结构的板式热管，其特征在于，该壳体包括一底座与一顶盖，并以上、下相盖合而构成所述平板状。
15.如权利要求１３所述的具有薄板式毛细结构的板式热管，其特征在于，该毛细结构的毛细边界部外缘与该壳体侧向内壁间形成一间距。
16.如权利要求１３所述的具有薄板式毛细结构的板式热管，其特征在于，该壳体内壁上设有复数环绕该毛细结构并与该毛细结构部分贴接的沟纹，所述沟纹的沟纹深度小于该壳体的壁厚厚度的30%。
17.如权利要求１６所述的具有薄板式毛细结构的板式热管，其特征在于，所述沟纹的沟纹深度小于0.03mm。
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| C06 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150520 |