CN201212793Y - 均温板改良结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种均温板改良结构，包括板体及毛细组织；板体内呈中空状而具有腔室，并在该腔室内设有工作流体，且板体上具有受热端与冷凝端；毛细组织包含贴附于相对于该板体受热端的内壁面的第一毛细部、以及层叠在第一毛细部上的第二毛细部，而贴附在其余腔室内壁面上的为第三毛细部，且相对于所述冷凝端的内壁面的第三毛细部，与该第二毛细部间间隔着该腔室，并使第一毛细部的毛细孔径大于第二毛细部或第一毛细部的毛细密度低于第二毛细部。因此，附着于第二毛细部的工作流体量会较第一毛细部少，遇热后的蒸发速度也会比较迅速，这样将有助于加快热传递效率，进而提高散热效果。

Description

均温板改良结构

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，尤指一种内部具有毛细组织及工作流体的均温板改良结构。

背景技术

目前，均温板(Vapor chamber)属于一种板状热管，其原理与热管(Heat pipe)相同，均通过内部真空的环境，使注入其内部的工作流体(working fluid)可因遇热而产生液汽相变化，进而以蒸汽传递热量；再因遇冷而回复成液态后以回流循环。

然而，均温板与热管在制造上却不尽相同。热管的管体通常呈管状，管体可先封闭一端后，再通过开放的另一端来进行如注入工作流体、除气或真空化等作业，在除气完成的瞬间，立刻封闭管体，即可完成热管的制作。但是，均温板的板体呈板状，且通常由上、下相盖合的两个盖板所组成，故其成型后为板状，而非管状；且均温板利用其上、下具较大表面积的两个板面，分别作为受热端与冷凝端，故均温板在使用下呈平躺状态，工作流体并被其内壁上的毛细组织(wick structure)所吸附而聚集在其内部底部处。如此状况下，再加上均温板多利用其受热端中央部位贴附发热源，而其受热端、冷凝端的毛细结构并不能有效使工作流体快速汽化，因此影响了传热效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种均温板改良结构，能有效使工作流体快速汽化，提高热传递效率，进而提高散热效果。

为达到上述目的，本实用新型提供一种均温板改良结构，包括内呈中空状具有腔室的板体、以及贴附在腔室内壁面上的毛细组织；板体内设有工作流体，且板体上具有板面作为受热端，与所述板面相对的另一板面则为冷凝端；毛细组织包含贴附于相对于该板体受热端的内壁面的第一毛细部、以及层叠在所述第一毛细部上的第二毛细部，而贴附在其余腔室内壁面上的为第三毛细部，且相对于所述冷凝端的内壁面的第三毛细部，与第二毛细部间间隔着所述腔室；其中，第一毛细部的毛细孔径大于第二毛细部的毛细孔径或第一毛细部的毛细密度低于第二毛细部的毛细密度。

本实用新型的均温板改良结构，更进一步令第一毛细部的毛细孔径小于第三毛细部的毛细孔径或第一毛细部的毛细密度高于第三毛细部的毛细密度。

本实用新型的均温板改良结构令位于均温板受热处的毛细组织，由两种毛细孔径或密度不相同的毛细组织层叠而成，且贴附在内壁面上的第一毛细部的毛细孔径，较层叠在其上的第二毛细部大；或贴附在内壁面上的第一毛细部的毛细密度，较层叠在其上的第二毛细部低。这样，由于毛细孔径小、或毛细密度高的毛细组织，其内流通的工作流体也较容易被分散，各分散的工作流体量也较为稀少，故受热后能较快汽化，因而能缩短工作流体汽化所需花费的前阶段时间，达到快速传热的目的。

本实用新型的均温板改良结构进一步令其余的第三毛细部的毛细孔径大于上述第一、第二毛细部；或第三毛细部的毛细密度小于上述第一、第二毛细部。这样，由于毛细孔径大、或毛细密度较小的，其内流通的工作流体也较容易聚集而囤积，故可供回复成液态的工作流体大量回流，并提供储存预备汽化的工作流体量，避免均温板发生干烧问题。

附图说明

图1为本实用新型的均温板改良结构的立体分解示意图；

图2为本实用新型的均温板改良结构组合截面示意图；

图3为图2的A部分的局部放大图；

图4为本实用新型的均温板改良结构使用状态的示意图。

附图标记说明

板体       1

底座       10                    顶盖       11

腔室       12

毛细组织   2

第一毛细部 20                    第二毛细部 21

第三毛细部 22

散热鳍片   3

发热源     4

具体实施方式

为了能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

请参阅图1及图2，分别为本实用新型的立体分解示意图及组合截面示意图。本实用新型提供一种均温板改良结构，包括板体1、以及贴附在该板体内各内壁面上的毛细组织2所构成。

其中，该板体1内部呈中空状，并由具有散热特性的材质所制成，可由底座10与顶盖11构成，以通过该底座10与顶盖11相盖合后，在该板体1内的中空处形成腔室12，如图2所示。该腔室12呈密封状态，并注有工作流体(图中未示出)。此外，该板体1上具有两个较大面积的板面，分别为座底10的下表面与顶盖11的上表面，并分别用以作为均温板的受热端与冷凝端。

该毛细组织2贴附在上述板体1的腔室12内壁面上，并包含第一毛细部20、第二毛细部21以及第三毛细部22。第一毛细部20贴附在该板体1相对其受热端的内壁面上，第二毛细部21则层叠在该第一毛细部20上(可配合参阅图3所示)，而其余内壁面均贴附第三毛细部22，即除前述相对板体1受热端的内壁面外，其它贴附在该腔室12内壁面上的均为所述第三毛细部22。同时，位于相对板体1冷凝端的内壁面的第三毛细部22，与该第二毛细部21之间间隔着腔室12；也就是说，第二毛细部21与位在顶盖11内壁面上的第三毛细部22间为腔室12所间隔，两者虽相对设置但并未接触，即如图3所示。

本实用新型主要令所述第一、二、三毛细部20、21、22间彼此具有不同的毛细孔径或毛细密度。所谓毛细孔径，指在毛细组织内所形成的孔洞的孔径大小。毛细组织可为编织网或粉末烧结而成，故当编织网交织分布越松散、或烧结粉末的颗粒越大时，其所形成的网目(即孔洞)越大、孔径越大；反之，当编织网交织分布越致密、或烧结粉末的颗粒越小时，其所形成网目越小、孔径越小。另外，所谓毛细密度，指毛细组织在相同面积或体积下，其毛细疏密程度。且由于毛细孔径越小，所能分布的孔洞数量越多，故其毛细疏密程度较密，毛细密度较高；反之，毛细孔径越大，所能分布的孔洞数量越少，故其毛细疏密程度较疏，毛细密度较低。

因此，就毛细孔径而言，所述第二毛细部21为最小，其次为第一毛细部20，而毛细孔径最大的为第三毛细部22；而就毛细密度而言，所述第二毛细部21为最高，其次为第一毛细部20，而毛细密度最低的为第三毛细部22。通过不同的毛细孔径或毛细密度，使毛细组织2各部位能借由不同的毛细孔径或毛细密度而发挥均温板较有利的特性。例如需要快速汽化，则其毛细孔径小、毛细密度高，内部流通的工作流体容易被分散而稀少，即易于快速汽化；而若需储存较多的工作流体量，则其毛细孔径大、毛细密度低。此部分将在后续一并说明。

因此，借由上述的构造组成，即可得到本实用新型均温板改良结构。

据此，如图4所示，在该均温板的冷凝端上可进一步设有两个或两个以上散热鳍片3，以被应用于供电子发热源4作为散热所需，而该均温板的受热端即贴附在所述发热源4表面上，且在该发热源4未产生热量前，均温板内的工作流体均呈液态，并囤积在腔室12内而位于第一、二毛细部20、21及第三毛细部22相对于受热端的内壁面处。

承上所述，当该发热源4产生热量时，均温板的受热端因遇热而吸收热量。至此，由于第二毛细部21具有较第一毛细部20更小的毛细孔径或更高的毛细密度，故流通在第二毛细部21内的工作流体也较容易被分散，且各分散后的工作流体量也较为稀少，因而在遇热后，能较第一毛细部20先达到汽化状态，先将发热源4部分的热量以蒸汽通过腔室12而向均温板的冷凝端传递，借此缩短工作流体汽化时所需花费的前阶段时间，以达到快速传热的目的；而当汽化后的工作流体经冷凝端冷却后，回复成液态的工作流体则可通过第三毛细部22快速回流至与受热端相对的内壁面处的第一、二毛细部20、21处，此时，由于第三毛细部22又具有较第一毛细部20更大的毛细孔径或更低的毛细密度，而毛细孔径较大或毛细密度较低的，其内流通的工作流体也较容易聚集而囤积，故可供回复成液态的工作流体大量回流，并提供储存预备汽化的工作流体量，避免均温板发生干烧问题。

但是以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此即拘限本实用新型的专利范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变化，均同理都包含在本实用新型的范围内。

Claims (16)

1、一种均温板改良结构，其特征在于，包括：

板体，其内呈中空状而具有腔室，并在该腔室内设有工作流体，且该板体上具有板面作为受热端，与该板面相对的另一板面则为冷凝端；及

毛细组织，贴附在该腔室内壁面上，包含贴附于相对于该板体受热端的内壁面的第一毛细部、以及层叠在该第一毛细部上的第二毛细部，而贴附在其余该腔室内壁面上的为第三毛细部，且相对于所述冷凝端的内壁面的第三毛细部，与该第二毛细部间间隔着该腔室；

其中，该第一毛细部的毛细孔径大于该第二毛细部的毛细孔径。

2、如权利要求1所述的均温板改良结构，其特征在于，所述板体由底座与顶盖构成，以相盖合而形成所述腔室。

3、如权利要求2所述的均温板改良结构，其特征在于，所述底座的下表面即为所述受热端，而所述顶盖的上表面则为所述冷凝端。

4、如权利要求1所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一、二毛细部为编织网，所述第一毛细部比所述第二毛细部在交织分布上更为松散。

5、如权利要求1所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一、二毛细部为粉末烧结而成，所述第一毛细部比所述第二毛细部在粉末颗粒上更大。

6、如权利要求1所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一毛细部的毛细孔径小于所述第三毛细部的毛细孔径。

7、如权利要求6所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一、三毛细部为编织网，所述第一毛细部比所述第三毛细部在交织分布上更为致密。

8、如权利要求6所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一、三毛细部为粉末烧结而成，所述第一毛细部比所述第三毛细部在粉末颗粒上更小。

9、一种均温板改良结构，其特征在于，包括：

板体，其内呈中空状而具有腔室，并在该腔室内设有工作流体，且该板体上具有板面作为受热端，与该板面相对的另一板面则为冷凝端；及

毛细组织，贴附在该腔室内壁面上，包含贴附于相对于该板体受热端的内壁面的第一毛细部、以及层叠在该第一毛细部上的第二毛细部，而贴附在其余该腔室内壁面上的为第三毛细部，且相对于所述冷凝端的内壁面的第三毛细部，与该第二毛细部间间隔着该腔室；

其中，该第一毛细部的毛细密度低于该第二毛细部的毛细密度。

10、如权利要求9所述的均温板改良结构，其特征在于，所述板体由底座与顶盖构成，以相盖合而形成所述腔室。

11、如权利要求10所述的均温板改良结构，其特征在于，所述底座的下表面即为所述受热端，而所述顶盖的上表面则为所述冷凝端。

12、如权利要求9所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一、二毛细部为编织网，所述第一毛细部比所述第二毛细部在交织分布上更为松散。

13、如权利要求9所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一、二毛细部为粉末烧结而成，所述第一毛细部比所述第二毛细部在粉末颗粒上更大。

14、如权利要求9所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一毛细部的毛细密度高于所述第三毛细部的毛细密度。

15、如权利要求14所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一、三毛细部为编织网，所述第一毛细部比所述第三毛细部在交织分布上更为致密。

16、如权利要求14所述的均温板改良结构，其特征在于，所述第一、三毛细部为粉末烧结而成，所述第一毛细部比所述第三毛细部在粉末颗粒上更小。

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