TWI585356B - 平板熱管 - Google Patents

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Description

平板熱管
本發明涉及一種熱管，尤係一種平板熱管。
目前業界普遍採用熱管來解決高速電腦的高密度散熱問題，如熱導管、回路式熱管、以及平板熱管(Vapor Chamber)等產品。
平板熱管的工作原理與傳統熱管相同，因其具有比傳統熱管更大的熱傳導面積，且符合“輕、薄、短、小”的高實用價值，而被大量應用在具有較大散熱面的電子產品上。
傳統的平板熱管包括一金屬殼體及均勻貼設於金屬殼體內表面各處的一連續的毛細結構。毛細結構包含一蒸汽通道於其內。平板熱管工作時，毛細結構內的工作介質因受熱而蒸發並進入蒸汽通道。自毛細結構各處進入蒸汽通道的工作介質容易相互干擾而形成紊流，進而使殼體局部形成熱點，導致熱量不能均勻的自殼體各處散發。
有鑒於此，有必要提供一種具有良好散熱性能的平板熱管。
一種平板熱管，包括內部形成有收容空間的一殼體及設於所述收容空間內的毛細結構與工作介質，所述平板熱管還包括一隔板，所述隔板的上下相對兩端分別抵頂所述殼體的相對兩內表面而將 所述收容空間分割為並排的一第一通道及一第二通道，同時，所述隔板將所述毛細結構分割為分別貼設於其相對兩側面並分別位於第一通道及第二通道內的二毛細部。
與習知技術相比，本發明的平板熱管因隔板將收容空間分割為第一通道及第二通道，且毛細結構的二毛細部分別分佈在第一通道及第二通道的一側，使得工作介質蒸發後，蒸發氣體之間的相互干擾較小，第一通道及第二通道內的蒸發氣體分佈相對均勻，從而避免了紊流的產生而達到均勻向外的傳熱效果。
下面參照附圖，結合具體實施例對本發明作進一步的描述。
1‧‧‧平板熱管
10‧‧‧殼體
11‧‧‧頂板
13‧‧‧底板
15‧‧‧連接板
17‧‧‧收容空間
30‧‧‧隔板
50‧‧‧毛細結構
51‧‧‧腰部
53‧‧‧貼設部
55‧‧‧毛細部
171‧‧‧第一通道
173‧‧‧第二通道
531‧‧‧貼設面
圖1係本發明平板熱管的橫向示意圖。
圖2係本發明平板熱管的縱向示意圖。
請參閱圖1，本發明的平板熱管1包括一殼體10、位於殼體10內的一隔板30、一毛細結構50及複數工作介質(圖未示)。
該殼體10由導熱性能良好的材料如黃銅、銅合金等一體製成，包括一縱長的頂板11、與頂板11間隔且平行相對的一縱長的底板13及連接頂板11及底板13邊緣的二弧形連接板15。所述頂板11及底板13的外表面之間的距離在0.8毫米到2.0毫米之間，亦即整個殼體10的高度在0.8毫米到2.0毫米之間。所述頂板11、底板13與連接板15共同形成一縱長的收容空間17。
所述毛細結構50為由銅、銀或鋁絲等金屬絲編織的編織網結構或由金屬粉末燒結形成的粉末燒結結構。所述毛細結構50沿殼體10 的長度方向設置於收容空間17的中部且其上下相對兩端分別貼設頂板11及底板13的內表面。本實施例中，該毛細結構50為一縱長條，其長度與頂板11的長度相當，橫截面大致呈“工”字型，包括一腰部51及位於腰部51上下相對兩端的二貼設部53。每一貼設部53的橫向寬度較腰部51的寬，縱向長度與腰部51的長度相等。每一貼設部53具有一縱長的貼設面531，用於與殼體10相應的表面貼設。每一貼設部53與貼設面531相對的表面的邊緣向與該貼設面531連接的側面呈45度圓弧角過度，用以增加毛細結構50與工作介質的接觸面積。
所述隔板30為一縱長的實心板體，由導熱性能良好且具有一定抗壓強度的材料製成，如金屬等。所述隔板30的長度與所述殼體10的頂板11的長度相當，高度等於所述頂板11與底板13內表面之間的距離。
所述隔板30沿殼體10的長度方向設置於所述毛細結構50的中部且其上下端分別垂直抵頂頂板11及底板13的內表面。如此，隔板30在縱向方向上將毛細結構50分割為分別貼設在其相對兩側面的二毛細部55，並且隔板30將收容空間17分割為並排的一第一通道171及一第二通道173。所述二毛細部55分別位於所述收容空間17的第一通道171及第二通道173內。因隔板30的長度與殼體10的頂板11及底板13的長度相同，從而將收容空間17分割成在工作介質運行方向相互不連通的第一通道171及第二通道173。
請同時參閱圖2，當平板熱管1的底板13與熱源接觸而吸收熱量時，其內的工作介質因受熱而蒸發，這些蒸發的工作介質分別在第一通道171及第二通道173內沿圖2所指的箭頭方向運行，通過頂 板11向外散熱而冷凝，冷凝後的工作介質由於二毛細部55的牽引而快速回流至底板13處。同時，隔板30也快速的將其吸收的熱量傳導至頂板11散發，而增強平板熱管1的傳熱效率。
由於毛細結構50與頂板11接觸的貼設部53較腰部51寬，從而使毛細結構50與冷凝後的工作介質的接觸面積增加。同時，又由於與底板13接觸的貼設部53較腰部51大，從而形成一倒置的漏斗結構，快速的牽引工作介質回流，加快了工作介質的回流速度。
因隔板30位於殼體10中部且將收容空間17分割為第一通道171及第二通道173，且毛細部55僅分佈在第一通道171及第二通道173的一側，使得工作介質蒸發後，蒸發氣體之間的相互干擾較小，第一通道171及第二通道173內的蒸發氣體分佈相對均勻，從而避免了紊流的產生並達到均勻向外的傳熱效果。同時由於隔板30具有一定的抗壓強度，如此，可增強殼體10的抗變形能力，進一步保證了平板熱管1的穩定性。
可以理解的，在其他實施例中，所述隔板30也可以沿殼體10的寬度方向設置，只要其能夠將殼體10內部蒸發的工作介質流通的收容空間17一分為二即可。可以理解的，也可根據需要，在殼體10內部設置多個隔板30，將收容空間17分割成所需要數量的通道。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
1‧‧‧平板熱管
10‧‧‧殼體
11‧‧‧頂板
13‧‧‧底板
15‧‧‧連接板
17‧‧‧收容空間
30‧‧‧隔板
50‧‧‧毛細結構
51‧‧‧腰部
53‧‧‧貼設部
55‧‧‧毛細部
171‧‧‧第一通道
173‧‧‧第二通道
531‧‧‧貼設面

Claims (10)

  1. 一種平板熱管，包括內部形成有收容空間的一殼體及設於所述收容空間內的毛細結構與工作介質，其改良在於：所述平板熱管還包括一隔板，所述隔板的上下相對兩端分別抵頂所述殼體的相對兩內表面而將所述收容空間分割為並排的一第一通道及一第二通道，同時，所述隔板將所述毛細結構分割為分別貼設於其相對兩側面並分別位於第一通道及第二通道內的二毛細部，所述毛細結構橫截面呈“工”字型，包括一腰部及分別位於腰部上下相對兩端的二貼設部，所述二貼設部分別貼設於所述殼體的內表面的中部，所述每一貼設部與貼設面相對的表面的邊緣向與該貼設面連接的側面呈45度圓弧角過度，用以增加毛細結構與工作介質的接觸面積。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的平板熱管，其中，所述第一通道及第二通道在工組介質運行方向不連通。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的平板熱管，其中，所述殼體包括一縱長的頂板及與頂板間隔且平行相對設置的一縱長的底板，所述隔板沿頂板的長度方向設置於殼體的中部且上下相對兩端分別抵頂頂板及底板的內表面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的平板熱管，其中，所述隔板的長度與殼體的頂板及底板的長度相同，從而將收容空間分割成在工作介質運行方向相互不連通的第一通道及第二通道。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的平板熱管，其中，所述隔板為導熱性能良好的實心板體。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的平板熱管，其中，所述毛細結構為一縱長條 ，沿頂板的長度方向設置於殼體的中部且上下相對兩端分別抵頂頂板及底板的內表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的平板熱管，其中，所述二貼設部分別貼設於所述頂板及底板的內表面。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的平板熱管，其中，所述隔板位於位於所述毛細結構的中部。
  9. 如申請專利範圍第3項所述的平板熱管，其中，所述頂板及底板的外表面之間的距離在0.8毫米到2.0毫米之間。
  10. 一種平板熱管，包括內部形成有收容空間的殼體及設於所述收容空間內的毛細結構與工作介質，其改良在於：所述平板熱管還包括隔板，所述隔板將所述收容空間分割為第一通道及第二通道，所述隔板的相對兩側面分別朝向所述第一通道、第二通道內，所述毛細結構包括二毛細部，所述二毛細部分別設於所述隔板的所述相對兩側面上，所述毛細結構橫截面呈“工”字型，包括一腰部及分別位於腰部上下相對兩端的二貼設部，所述二貼設部分別貼設於所述殼體的內表面的中部，所述每一貼設部邊緣呈45度圓弧角過度，用以增加毛細結構與工作介質的接觸面積。
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