相變化散熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種變化散熱裝置，包括：基部、蓋部、壓差板件。基部包含多個(gè)傳導(dǎo)件；蓋部嵌合于基部而與基部形成容置腔室，多個(gè)傳導(dǎo)件位于容置腔室內(nèi)并朝向蓋部的方向延伸，蓋部包含入口連接部與出口連接部，流體傳輸管連接入口連接部，蒸汽傳輸管連接出口連接部；壓差板件結(jié)合于該蓋部的該入口連接部或流體傳輸管中。流體傳輸管內(nèi)的工作流體經(jīng)由壓差板件而進(jìn)入容置腔室，并于容置腔室吸熱后蒸發(fā)經(jīng)由蒸汽傳輸管流出。
【專利說明】相變化散熱系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種散熱裝置，尤指一種相變化散熱系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] -般主動(dòng)式電子元件散熱系統(tǒng)如風(fēng)扇搭配鰭片，或者風(fēng)扇搭配鰭片與熱管，均面 臨單位面積熱通量（W / cm2)不足以達(dá)到未來(lái)高功率電子元件散熱的需求。
[0003] 為因應(yīng)高功率電子元件散熱需求，近年來(lái)發(fā)展出利用液體對(duì)流冷卻原理對(duì)電子元 件進(jìn)行散熱的技術(shù)，但其需以幫浦使液體在高溫端與低溫端之間循環(huán)流動(dòng)。而幫浦有使用 壽命年限，因此，有必要發(fā)展另一種無(wú)循環(huán)幫浦的液體散熱系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種無(wú)需使用幫浦即可使工作流體通過蒸發(fā)與冷凝的相變化過程中 的循環(huán)流動(dòng)的相變化散熱系統(tǒng)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、高散熱效率等優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明的第一實(shí)施例的相變化散熱系統(tǒng)，包括：一基部、一蓋部、一冷凝器、一壓差 板件。基部包含多個(gè)傳導(dǎo)件；蓋部嵌合于基部而與基部形成容置腔室，多個(gè)傳導(dǎo)件位于容置 腔室內(nèi)并朝向蓋部的方向延伸，蓋部包含入口連接部與出口連接部，流體傳輸管連接入口 連接部，蒸汽傳輸管連接出口連接部；壓差板件結(jié)合于該蓋部的該入口連接部，該壓差板件 包含一本體與多個(gè)布設(shè)于該本體的微孔。其中，流體傳輸管內(nèi)的工作流體由該蓋部的該入 口連接部送入，再經(jīng)由壓差板件而進(jìn)入容置腔室。進(jìn)入至容置腔室中的工作流體會(huì)于容置 腔室的內(nèi)壁面與多個(gè)傳導(dǎo)件的外壁面形成薄液層，薄液層于吸熱后蒸發(fā)并經(jīng)由蒸汽傳輸管 流出。
[0006] 其中，該基部還包含一嵌合部，該蓋部還包含一結(jié)合部，該結(jié)合部嵌合于該嵌合部 而結(jié)合該基部與該蓋體。
[0007] 其中，該容置腔室由靠該入口連接部的一端朝靠該出口連接部的一端呈漸擴(kuò)狀。
[0008] 其中，該入口連接部包含一入口螺合部，螺合該流體傳輸管，該出口連接部包含一 出口螺合部，螺合該蒸汽傳輸管。
[0009] 其中，該入口連接部包含一上套接件與一下套接件，該壓差板件位于該上套接件 與該下套接件之間。
[0010] 其中，該壓差板件抵貼在該蓋部的該入口連接部。
[0011] 本發(fā)明的第二實(shí)施例的相變化散熱系統(tǒng)，包括：一基部、一蓋部、一冷凝器、一壓差 板件。基部包含多個(gè)傳導(dǎo)件；蓋部嵌合于基部而與基部形成容置腔室，多個(gè)傳導(dǎo)件位于容置 腔室內(nèi)并朝向蓋部的方向延伸，蓋部包含入口連接部與出口連接部，流體傳輸管連接入口 連接部，蒸汽傳輸管連接出口連接部；壓差板件結(jié)合于該流體傳輸管，該壓差板件包含一本 體與多個(gè)布設(shè)于該本體的微孔。該流體傳輸管內(nèi)的一工作流體經(jīng)由該壓差板件后，由該蓋 部的該入口連接部而進(jìn)入該容置腔室。
[0012] 其中，該基部還包含一嵌合部，該蓋部還包含一結(jié)合部，該結(jié)合部嵌合于該嵌合部 而結(jié)合該基部與該蓋體。
[0013] 其中，該容置腔室由靠該入口連接部的一端朝靠該出口連接部的一端呈漸擴(kuò)狀。
[0014] 其中，該入口連接部包含一入口螺合部，螺合該流體傳輸管，該出口連接部包含一 出口螺合部，螺合該蒸汽傳輸管。
[0015] 本發(fā)明于蓋部的入口連接部或流體傳輸管中設(shè)有壓差板件，使工作流體進(jìn)入容置 腔室形成薄液層，并且，薄液層位于于容置腔室的內(nèi)壁面與多個(gè)傳導(dǎo)件的外壁面而用以吸 熱，其中，容置腔室內(nèi)設(shè)有多個(gè)傳導(dǎo)件而可增加其與薄液層的接觸面積，以增進(jìn)散熱效率。
[0016] 再者，壓差板件會(huì)在該容置腔室與該流體傳輸管之間形成一壓力差，以使工作流 體順利地由流體傳輸管進(jìn)入容置腔室中，并于容置腔室中吸熱蒸發(fā)后，再由蒸汽傳輸管流 出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何熟習(xí) 相關(guān)技術(shù)者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、申請(qǐng)專利 范圍及附圖，任何熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)，其中 ：
[0018] 圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例的外觀示意圖。
[0020] 圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的局部分解示意圖。
[0021] 圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例的局部側(cè)視剖視圖。
[0022] 圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施例的局部放大示意圖。
[0023] 圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的局部側(cè)視剖視圖。
[0024] 圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施例的局部側(cè)視剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 請(qǐng)參閱圖1至圖5,是本發(fā)明相變化散熱系統(tǒng)的第一實(shí)施例。圖1為架構(gòu)示意圖， 圖2為外觀示意圖，圖3為局部分解示意圖，圖4為局部側(cè)視剖視圖，圖5為局部放大示意 圖。
[0026] 本發(fā)明的相變化散熱系統(tǒng)包含相變化散熱裝置1與冷凝器5,于本發(fā)明的實(shí)例中， 相變化散熱裝置1連接冷凝器5使用，冷凝器5包含冷凝器本體51、流體傳輸管53及蒸汽 傳輸管54,其中，流體傳輸管53與蒸汽傳輸管54的一端連接于冷凝器本體51。
[0027] 本發(fā)明的相變化散熱裝置1包含：基部11、蓋部12、壓差板件15。
[0028] 基部11具有概呈多邊形板體狀的基部本體111，于基部本體111的一面接觸熱源 8 (例如LED芯片、中央處理器），另一面的中央處布設(shè)有多個(gè)傳導(dǎo)件112,基部本體111的 周緣設(shè)有階梯狀的嵌合部113。在此，多邊形板體狀的基部本體111與階梯狀的嵌合部113 僅為舉例，本發(fā)明非以此為限。此外，在本實(shí)施例中，傳導(dǎo)件112為柱狀結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明非以 此為限。該傳導(dǎo)件112亦可為凹槽狀、鰭片狀、凸起平面、凹陷平面、或其他非平面的結(jié)構(gòu)且 其表面具有能增加表面粗糙度的微細(xì)構(gòu)造而可增加基部11的表面積的結(jié)構(gòu)，以增加熱交 換面積，提高相變化效果。
[0029] 蓋部12具有概呈多邊形板體狀的蓋部本體121，于蓋部本體121的周緣延伸形成 支撐壁122,支撐壁122的末端具有結(jié)合部123,結(jié)合部123對(duì)應(yīng)嵌合部113的形狀設(shè)置，以 嵌合于嵌合部113而結(jié)合基部11與蓋部12而形成容置腔室10。在本實(shí)施例中，基部11與 蓋部12的結(jié)構(gòu)僅為舉例，本發(fā)明非以此為限，基部11與蓋部12只要能結(jié)合成中空體即可， 并且，當(dāng)傳導(dǎo)件112為柱狀、鰭片狀、凸起平面、凹陷平面、或非平面結(jié)構(gòu)時(shí)，傳導(dǎo)件112位于 容置腔室10內(nèi)并朝向蓋部12的方向延伸。
[0030] 在此，蓋部12具有入口連接部124與出口連接部125,其中，流體傳輸管53連接于 入口連接部124與冷凝器本體51之間，蒸汽傳輸管54連接于出口連接部125與冷凝器本 體51之間，使得流體傳輸管53內(nèi)的工作流體6可流入容置腔室10內(nèi)，再由容置腔室10經(jīng) 由蒸汽傳輸管54流出。并且，入口連接部124設(shè)有入口螺合部1241，螺合流體傳輸管53， 出口連接部125設(shè)有出口螺合部1251，螺合蒸汽傳輸管54。在本實(shí)施例中，容置腔室10具 有傾斜狀的頂面，其可由靠入口連接部124的一端朝靠出口連接部125的一端呈漸擴(kuò)狀。
[0031] 壓差板件15為薄型的板體結(jié)構(gòu)，設(shè)置于入口連接部124,其具有本體151與多個(gè) 微孔152,多個(gè)微孔152布設(shè)于本體151上，使得流體傳輸管53內(nèi)的工作流體6可由該蓋 部12的入口連接部124送入再經(jīng)由壓差板件15而進(jìn)入該容置腔室10中。在此，微孔152 的孔徑尺寸為介于5至1000微米之間，較佳地可介于20至300微米之間。并且，多個(gè)微孔 152之間的距離在5至2000微米之間。
[0032] 在本實(shí)施例中，入口連接部124設(shè)有套接部127,用以套接壓差板件15。其中，套接 部127可進(jìn)一步設(shè)有上套接件1271與下套接件1272,且有上套接件1271與下套接件1272 為呈中空狀，壓差板件15位于上套接件1271與下套接件1272之間。在此，上套接件1271 抵貼于蓋部本體121，下套接件1242將壓差板件15夾持于上套接件1271與下套接件1272 之間，并且，下套接件1242經(jīng)由固定件1273固定于蓋部本體121。
[0033] 在本實(shí)施例中，壓差板件15的制作方法包含以下步驟：一開始，于一例如玻璃或 硅等基材本體的表面利用物理氣相沉積（PVD)或化學(xué)氣相沉積（CVD)等技術(shù)形成一沉積金 屬層，接著利用旋轉(zhuǎn)涂布法（spin coating)或浸漬法形成一光刻膠層；接著以黃光光刻技 術(shù)通過掩膜對(duì)光刻膠層進(jìn)行曝光后，顯影去除未透光區(qū)域底下的光刻膠層，以露出待移除 的沉積金屬層；接著以蝕刻方式移除未受光刻膠保護(hù)而露出的沉積金屬層，并隨后去除所 有光刻膠，此時(shí)在基材本體的表面形成一具有多個(gè)穿孔的沉積金屬層，所述穿孔即壓差板 件15的微孔152預(yù)定孔，且孔徑大于微孔152。接著，利用電鑄工藝在沉積金屬層表面形成 一電鑄金屬層。最后，進(jìn)行脫模而使電鑄金屬層與沉積金屬層及基材本體分離而形成壓差 板件15。
[0034] 本發(fā)明于使用時(shí)，流體傳輸管53內(nèi)的工作流體6經(jīng)由壓差板件15而形成多個(gè)極 細(xì)的液柱或微小液滴噴霧，進(jìn)入容置腔室10后，于容置腔室10的內(nèi)壁面與多個(gè)傳導(dǎo)件112 的外壁面形成薄液層，薄液層因吸收熱源8產(chǎn)生的熱能而蒸發(fā)成為蒸氣，經(jīng)由蒸汽傳輸管 54流至冷凝器本體51。之后再由冷凝器本體51冷凝形成工作流體6,經(jīng)由流體傳輸管53 流至壓差板件15并進(jìn)入容置腔室10,如此形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，無(wú)需使用幫浦等驅(qū)動(dòng)裝置。
[0035] 再者，壓差板件15會(huì)在該容置腔室10與該流體傳輸管53之間形成一壓力差，使 得位在流體傳輸管53中的流體傳輸管壓力P1會(huì)較容置腔室10中的容置腔室壓力P2為大， 如此可以避免發(fā)生工作流體6逆流的問題，而使工作流體6順利地由流體傳輸管53進(jìn)入容 置腔室10中，并于容置腔室10中吸熱蒸發(fā)后，再由蒸汽傳輸管54流出。
[0036] 圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的局部側(cè)視剖視圖。在本實(shí)施態(tài)樣中，壓差板件15位 于入口連接部124內(nèi)并抵貼于流體傳輸管53的一端。通過該壓差板件15,可使得位在流體 傳輸管53中的壓力P1會(huì)較容置腔室10中的壓力P2為大，可以避免發(fā)生工作流體6逆流 的問題，而使工作流體6順利地由流體傳輸管53進(jìn)入容置腔室10中，并于容置腔室10中 吸熱蒸發(fā)后，再由蒸汽傳輸管54流出。
[0037] 圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施例的局部側(cè)視剖視圖。在本實(shí)施態(tài)樣中，壓差板件15位 于流體傳輸管53中。通過該壓差板件15,可使得位在流體傳輸管53中的壓力P1會(huì)較容置 腔室10中的壓力P2為大，可以避免發(fā)生工作流體6逆流的問題，而使工作流體6順利地由 流體傳輸管53進(jìn)入容置腔室10中，并于容置腔室10中吸熱蒸發(fā)后，再由蒸汽傳輸管54流 出。
[0038] 本發(fā)明于蓋部的入口連接部或流體傳輸管中設(shè)有壓差板件，使工作流體進(jìn)入容置 腔室形成薄液層，并且，薄液層位于于容置腔室的內(nèi)壁面與多個(gè)傳導(dǎo)件的外壁面而用以吸 熱，其中，容置腔室內(nèi)設(shè)有多個(gè)傳導(dǎo)件而可增加其與薄液層的接觸面積，以增進(jìn)散熱效率。 并且，本發(fā)明可形成自動(dòng)循環(huán)的冷凝系統(tǒng)，無(wú)需使用幫浦等驅(qū)動(dòng)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、高散 熱效率等優(yōu)點(diǎn)。
[〇〇39] 雖然本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明， 任何熟習(xí)此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神所作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的 范疇內(nèi)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種相變化散熱系統(tǒng)，包括： 一基部，包含多個(gè)傳導(dǎo)件； 一蓋部，嵌合于該基部而與該基部形成一容置腔室，所述傳導(dǎo)件位于該容置腔室內(nèi)，該 蓋部包含一入口連接部與一出口連接部； 一冷凝器，包括有一冷凝器本體、一流體傳輸管及一蒸汽傳輸管，其中該流體傳輸管連 接于該冷凝器本體與該蓋部的該入口連接部之間，該蒸汽傳輸管連接于該冷凝器本體與該 蓋部的該出口連接部之間； 其特征在于： 一壓差板件，結(jié)合于該蓋部的該入口連接部，該壓差板件包含一本體與多個(gè)布設(shè)于該 本體的微孔； 其中，該流體傳輸管內(nèi)的一工作流體由該蓋部的該入口連接部送入，再經(jīng)由該壓差板 件而進(jìn)入該容置腔室。
2. 如權(quán)利要求1所述的相變化散熱系統(tǒng)，其中該基部還包含一嵌合部，該蓋部還包含 一結(jié)合部，該結(jié)合部嵌合于該嵌合部而結(jié)合該基部與該蓋體。
3. 如權(quán)利要求1所述的相變化散熱系統(tǒng)，其中該容置腔室由靠該入口連接部的一端朝 靠該出口連接部的一端呈漸擴(kuò)狀。
4. 如權(quán)利要求1所述的相變化散熱系統(tǒng)，其中該入口連接部包含一入口螺合部，螺合 該流體傳輸管，該出口連接部包含一出口螺合部，螺合該蒸汽傳輸管。
5. 如權(quán)利要求1所述的相變化散熱系統(tǒng)，其中該入口連接部包含一上套接件與一下套 接件，該壓差板件位于該上套接件與該下套接件之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的相變化散熱系統(tǒng)，其中該壓差板件抵貼在該蓋部的該入口連接 部。
7. -種相變化散熱系統(tǒng)，包括： 一基部，包含多個(gè)傳導(dǎo)件； 一蓋部，嵌合于該基部而與該基部形成一容置腔室，所述傳導(dǎo)件位于該容置腔室內(nèi)，該 蓋部包含一入口連接部與一出口連接部； 一冷凝器，包括有一冷凝器本體、一流體傳輸管及一蒸汽傳輸管，其中該流體傳輸管連 接于該冷凝器本體與該蓋部的該入口連接部之間，該蒸汽傳輸管連接于該冷凝器本體與該 蓋部的該出口連接部之間； 其特征在于： 一壓差板件，結(jié)合于該流體傳輸管，該壓差板件包含一本體與多個(gè)布設(shè)于該本體的微 孔； 其中，該流體傳輸管內(nèi)的一工作流體經(jīng)由該壓差板件后，由該蓋部的該入口連接部而 進(jìn)入該容置腔室。
8. 如權(quán)利要求7所述的相變化散熱系統(tǒng)，其中該基部還包含一嵌合部，該蓋部還包含 一結(jié)合部，該結(jié)合部嵌合于該嵌合部而結(jié)合該基部與該蓋體。
9. 如權(quán)利要求7所述的相變化散熱系統(tǒng)，其中該容置腔室由靠該入口連接部的一端朝 靠該出口連接部的一端呈漸擴(kuò)狀。
10. 如權(quán)利要求7所述的相變化散熱系統(tǒng)，其中該入口連接部包含一入口螺合部，螺合
【文檔編號(hào)】G06F1/20GK104111711SQ201410156461
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】林春佑, 古志強(qiáng), 廖哲偉 申請(qǐng)人:微曜科技股份有限公司