專利名稱：散熱模塊及其熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱模塊，特別是涉及具有高效能熱管的散熱模塊。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進步，電子元件單位面積上的晶體管數(shù)量越來越多，造成其工作時發(fā)熱量的增加。另一方面，電子元件的工作頻率也越來越高，晶體管工作時開/關(guān)(on/off)轉(zhuǎn)換所造成的熱量(switch loss)，也是電子元件發(fā)熱量增加的原因。若未能適當(dāng)?shù)奶幚磉@些熱量，將會造成芯片運算速度的降低，嚴(yán)重者甚至影響到芯片的壽命。為加強電子元件的散熱效果，現(xiàn)行的做法大多為在熱源處以散熱器將熱導(dǎo)出，經(jīng)由散熱器的鰭片(fin)以自然或強制對流方式將熱散逸至環(huán)境中。
由于熱管(heat pipe)可在很小的截面積與溫度差之下，將大量的熱傳送一段可觀的距離，且不需外加電源供應(yīng)即可運作，在無需動力提供和空間利用經(jīng)濟性的考慮之下，各式熱管已是電子散熱產(chǎn)品中廣為應(yīng)用的傳熱元件之一。請參考
圖1，其為現(xiàn)有一種柱狀型熱管的剖面示意圖。現(xiàn)有柱狀型的熱管10A是由其一端封閉且其另一端開放的熱管本體12與一上蓋14a結(jié)合后所形成的一密閉中空腔體。
熱管本體12為一體成型的罐體，且由側(cè)壁部122以及底部124所組成。在熱管本體12的內(nèi)壁上(亦即是側(cè)壁部122的內(nèi)表面以及底部124的內(nèi)表面上)設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu)16，且在上蓋14a及熱管本體12焊接組合后，再從注水管18填入工作流體W，使熱管10A內(nèi)部充填有工作流體W。
當(dāng)柱狀型的熱管10A實際在使用時，是以底部124直接與位于熱管10A下方的熱源(未繪示)接觸，用以將熱源所產(chǎn)生的熱直接導(dǎo)離熱源。柱狀型熱管10A的底部124為蒸發(fā)端，而側(cè)壁部122與上蓋14a則為冷凝端。在蒸發(fā)端的工作流體W因吸熱而蒸發(fā)成氣態(tài)，并在壓差的影響下自然流向冷凝端，然后于冷凝端處釋出潛熱(latent heat)后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的工作流體W。冷凝后的工作流體W再藉由毛細(xì)結(jié)構(gòu)16的毛細(xì)力流回蒸發(fā)端。如此，一再循環(huán)達到散熱的效果。
然而，由于柱狀型的熱管10A在上蓋14a的內(nèi)表面處通常沒有設(shè)置毛細(xì)結(jié)構(gòu)，使得凝結(jié)于上蓋14a處的工作流體無法回流，造成上蓋14a處變成無效的冷凝端，影響熱管10A內(nèi)工作流體質(zhì)量的變動，進而影響熱管10A的傳熱效率及整體熱阻。再者，在上蓋14a處凝結(jié)的工作流體累積至一定量后，將受重力的影響而垂直直接往下滴落至蒸發(fā)端處(即底部124及其上的毛細(xì)結(jié)構(gòu)16處)，往往造成工作流體的兩相變化循環(huán)不順暢，且使得蒸發(fā)端的蒸發(fā)效能不穩(wěn)定，使蒸發(fā)端的溫度隨時間的變動過大，進而導(dǎo)致熱阻隨時間的變動過大，使得蒸發(fā)端的蒸發(fā)效能不穩(wěn)定，降低熱管10A整體的散熱能力及穩(wěn)定性。
若要使上蓋14a的內(nèi)表面也設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu)，則需使用銅粉燒結(jié)或額外放置銅網(wǎng)等方式，才能于上蓋14a的內(nèi)表面處形成毛細(xì)結(jié)構(gòu)。然而，若使用銅粉燒結(jié)的制作工藝，不僅增加材料與制作工藝成本，且要控制欲生成的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的形狀相當(dāng)困難。若使用額外放置銅網(wǎng)的方式，則由于位于上蓋14a處的網(wǎng)狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)與位于側(cè)壁部122及底部124上的毛細(xì)結(jié)構(gòu)16并非同時制作，且因銅網(wǎng)本身強度較弱的材質(zhì)特性，故于兩毛細(xì)結(jié)構(gòu)接觸部分的連接性與接觸強度很差，使得工作流體無法靠毛細(xì)力從上蓋14a順利流到側(cè)壁部122，因此造成熱管10A的整體導(dǎo)熱特性變差。
請參照圖1B，其為現(xiàn)有另一種柱狀型熱管的剖面示意圖。為了改善圖1A中的柱狀型熱管10A的缺點，圖1B的柱狀型熱管10B采用使用類似鐘罩形狀的上蓋14b，可使凝結(jié)于上蓋14b的工作流體沿著弧形的上蓋14b而逐漸流至位于側(cè)壁122的毛細(xì)結(jié)構(gòu)16中。然而，僅利用鐘罩形狀的上蓋14b來做導(dǎo)引的效果有限，且此一類似鐘罩形狀的上蓋14b使得加裝于其外的注水管18更加向外凸起，造成整體熱管10B所占的體積增大，且若此柱狀型熱管10B欲與散熱鰭片及風(fēng)扇并用的話，在有限的空間限制之下，向外凸起的上蓋14b及注水管18，勢必?zé)o法與散熱鰭片及風(fēng)扇達成良好組裝。
發(fā)明內(nèi)容
因此，為解決上述問題，本發(fā)明提出一種散熱模塊及其熱管，具有有效降低熱阻的變動幅度的效果，使兩相循環(huán)順暢，增加蒸發(fā)效率，進而增進整體的散熱能力，使散熱穩(wěn)定度增加。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種熱管，內(nèi)含一工作流體。此熱管包括一熱管本體、一上蓋、一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)以及一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)。熱管本體具有一底部以及一環(huán)設(shè)于底部的側(cè)壁部，而上蓋則與熱管本體結(jié)合后形成一封閉空間，且上蓋被一空心管體所貫穿，且空心管體的一端伸入熱管內(nèi)部。第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于熱管本體的底部內(nèi)表面與側(cè)壁部內(nèi)表面上，而第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與空心管體相連，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相接觸，使得于上蓋處凝結(jié)的工作流體能夠沿著空心管體進入第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)并流至第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
如上述之熱管，更包括一擋止片，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于擋止片上。擋止片套設(shè)于空心管體的深入熱管內(nèi)部的端處，且擋止片與空心管體以及第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或側(cè)壁部相接觸。再者，在擋止片與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或側(cè)壁部相接觸的一接觸處，擋止片具有一彎折，用以增加第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的接觸面積與接觸強度。擋止片包括一扁平狀的片狀物、一有弧度的片狀物或是具有其它等效的形狀，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)包括一銅網(wǎng)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)、粉末燒結(jié)毛細(xì)結(jié)構(gòu)或是溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
或者，如上述的熱管，其空心管體具有一彎折部，且空心管體的伸入熱管內(nèi)部的端與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或側(cè)壁部相接觸。第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為一粉末燒結(jié)毛細(xì)結(jié)構(gòu)、溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)或是網(wǎng)狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)，且設(shè)置于空心管體的表面并與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相連接。或者，第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為一網(wǎng)狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)，且單獨設(shè)置于熱管內(nèi)部并同時與空心管體及第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)接觸。
第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的材質(zhì)包括選自塑料、金屬、合金、多孔性非金屬材料所組成的族群其中之一，第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置的方法選自燒結(jié)、黏著、填充及沈積所組成的族群其中之一或其結(jié)合。上蓋與熱管本體是以氬焊、高周波或等離子體的加工方式結(jié)合。熱管本體及/或上蓋包括一高熱傳導(dǎo)材料，例如為銅、銀、鋁或其合金等等。工作流體為無機化合物、純水、醇類、酮類、液態(tài)金屬、冷媒、有機化合物或其混合物之一。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的，提出一種散熱模塊，包括熱管以及至少一散熱鰭片。熱管包括一熱管本體、一上蓋、一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)以及一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)。散熱鰭片設(shè)置于熱管外并與熱管相連接，熱管本體具有一底部以及一環(huán)設(shè)于底部的側(cè)壁部，而上蓋則與熱管本體結(jié)合后形成一封閉空間，且上蓋被一空心管體所貫穿，且空心管體的一端伸入熱管內(nèi)部。第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于熱管本體的底部內(nèi)表面與側(cè)壁部內(nèi)表面上，而第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與空心管體相連，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相接觸，使得于上蓋處凝結(jié)的工作流體能夠沿著空心管體進入第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)并流至第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
散熱鰭片是以鋁擠成型、沖壓或其它加工方式制作，且散熱鰭片為水平間隔分布、垂直間隔分布、斜向間隔分布、放射狀分布或其它分布方式。散熱鰭片設(shè)置于熱管外并與熱管相連接，且連接方式選自焊接、嵌合、卡固、黏著所組成的族群其中之一。例如，散熱鰭片與熱管是以熱鑲方式進行嵌合以及/或卡固。另外，散熱鰭片與熱管之間更具有一錫膏(soldering paste)、一導(dǎo)熱膏(grease)，或一可充當(dāng)導(dǎo)熱界面的材料。
如上述的散熱模塊，熱管可通過一基座或是直接與一熱源接觸，用以將熱源發(fā)散的熱直接傳導(dǎo)至散熱鰭片?；鶠橐粚嵭慕饘賶K體，且熱源為一發(fā)熱的電子元件，如中央處理器、晶體管、服務(wù)器、高階繪圖卡、硬盤、電源供應(yīng)器、行車控制系統(tǒng)、多媒體電子機構(gòu)、無線通信基地臺或高階游戲機等。再者，上述的散熱模塊是與一風(fēng)扇組接，用以促進由散熱模塊所導(dǎo)出的熱更加迅速逸散。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下發(fā)明內(nèi)容圖1A為現(xiàn)有一種柱狀型熱管的剖面示意圖；圖1B為現(xiàn)有另一種柱狀型熱管的剖面示意圖；圖2為依照本發(fā)明較佳實施例的一種柱狀型熱管的剖面示意圖；圖3為依照本發(fā)明較佳實施例的另一種柱狀型熱管的剖面示意圖；圖4為圖1A與圖3的兩柱狀型熱管的熱阻值變化比較圖；圖5A與圖5B為將圖3的柱狀型熱管應(yīng)用于二散熱模塊的示意圖。
主要元件符號說明10A、10B、20、30熱管12、22、32熱管本體122、222、322側(cè)壁部124、224、324底部14a、14b、24、34上蓋16毛細(xì)結(jié)構(gòu)
18注水管26a、36a第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b、36b第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)28、38空心管體281彎折部282、382一端39擋止片391接觸處50A、50B散熱模塊52a、52b散熱鰭片W工作流體具體實施方式
以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明的散熱模塊及其熱管的實施例。
請參照圖2，其為依照本發(fā)明較佳實施例的一種柱狀型熱管的示意圖。在圖2中，柱狀型熱管20包括一熱管本體22、一上蓋24、一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a、一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b以及一充填于熱管20內(nèi)部的工作流體W。熱管本體22具有一底部224以及一環(huán)設(shè)于底部224的側(cè)壁部222，且側(cè)壁部222與底部224為一體成型在熱管本體22上，或者，側(cè)壁部222以及底部224也可為兩相互分離的元件，且兩相互組合后而形成熱管本體22。
在熱管本體22的內(nèi)壁上(亦即是側(cè)壁部222的內(nèi)表面以及底部224的內(nèi)表面上)設(shè)置有第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a，而第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b與一空心管體28相連，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a相接觸。上蓋24則與熱管本體22利用如氬焊、高周波或等離子體等加工方式，將上蓋24及熱管本體22焊接組合，使得結(jié)合后形成一封閉空間，且上蓋24被一空心管體28所貫穿，使得工作流體W能夠從空心管體28處填入，使熱管20內(nèi)部充填有工作流體W。
空心管體28具有一彎折部281，且空心管體28的一端282伸入熱管20的內(nèi)部，且與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a或側(cè)壁部222相接觸。在空心管體28伸入熱管20內(nèi)部的一端282的表面上設(shè)置有第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b，例如是一粉末燒結(jié)毛細(xì)結(jié)構(gòu)、溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)或是網(wǎng)狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a相連接。
當(dāng)柱狀型的熱管20實際在使用時，是以底部224直接與位于熱管20下方的熱源(未繪示)接觸，用以將熱源所產(chǎn)生的熱直接導(dǎo)離熱源。柱狀型熱管20的底部224為蒸發(fā)端，而側(cè)壁部222與上蓋24則為冷凝端。在蒸發(fā)端的工作流體W因吸熱而蒸發(fā)成氣態(tài)，并在壓差的影響下自然流向冷凝端，然后于冷凝端處釋出潛熱(latent heat)后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的工作流體W。
由于第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b與空心管體28相連，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a相接觸，使得冷凝于上蓋24處的工作流體W，可沿著圖2上所示的箭頭方向流向位于空心管體28表面上的第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b，再通過第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a所提供的毛細(xì)力而流回至蒸發(fā)端，如此循環(huán)不已地將熱持續(xù)帶離熱源，以達到散熱的功效。因此，凝結(jié)于上蓋24處的工作流體W便不會如現(xiàn)有的一般直接往下滴落至蒸發(fā)端處(即底部及其上的毛細(xì)結(jié)構(gòu)處)，避免現(xiàn)有的工作流體兩相變化循環(huán)不順暢，使得蒸發(fā)端的蒸發(fā)效能不穩(wěn)定，且使蒸發(fā)端的溫度隨時間的變動過大，進而導(dǎo)致熱阻隨時間變動過大的缺點。本發(fā)明的凝結(jié)于上蓋24處的工作流體W的回流方式，順著上蓋24流至第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b，且由于第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a相接觸，而能使位于第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b處的工作流體W順利輸送至位于側(cè)壁部222上的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a而回到蒸發(fā)端。如此一來，能夠有效降低熱阻的變動幅度，使散熱穩(wěn)定度增加，進而增進散熱性能。
第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b的材質(zhì)包括選自塑料、金屬、合金、多孔性非金屬材料所組成的族群其中之一，第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a設(shè)置的方法選自燒結(jié)、黏著、填充及沉積所組成的族群其中之一或其結(jié)合。熱管本體22及/或上蓋24包括一高熱傳導(dǎo)材料，例如為銅、銀、鋁或其合金等等。工作流體W為無機化合物、純水、醇類、酮類、液態(tài)金屬、冷媒、有機化合物或其混合物之一。
在此，需特別注意的是，圖2為以具有彎折部281的空心管體28為例，然而，本發(fā)明并不限定于此，請參照圖3，其為依照本發(fā)明較佳實施例的另一種柱狀型熱管的剖面示意圖。在圖3中，柱狀型熱管30包括一熱管本體32、一上蓋34、一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a、一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b以及一充填于熱管30內(nèi)部的工作流體W。熱管本體32具有一底部324以及一環(huán)設(shè)于底部324的側(cè)壁部322，且側(cè)壁部322與底部324為一體成型于熱管本體32上，或者，側(cè)壁部322以及底部324也可為兩相互分離的元件，且為兩相互組合后而形成熱管本體32。
與圖2的熱管20相似，在熱管本體32的內(nèi)壁上(也即是側(cè)壁部322的內(nèi)表面以及底部324的內(nèi)表面上)設(shè)置有第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a，而第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b與一空心管體38相連，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a相接觸。上蓋34則與熱管本體32利用如氬焊、高周波或等離子體等加工方式，將上蓋34及熱管本體32焊接組合，使得結(jié)合后形成一封閉空間，且上蓋34被一空心管體38所貫穿，使得工作流體W能夠從空心管體38處填入，使熱管30內(nèi)部充填有工作流體W。與圖2的熱管20所不同的是，熱管30更包括一擋止片39，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b設(shè)置在擋止片39上，擋止片39可為一扁平狀的片狀物或是一有弧度的片狀物。
擋止片39套設(shè)于空心管體38的深入熱管30內(nèi)部的一端382處，且擋止片39與空心管體38以及第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a或側(cè)壁部322相接觸。當(dāng)柱狀型的熱管30實際在使用時，以底部324直接與位于熱管30下方的熱源(未繪示)接觸，用以將熱源所產(chǎn)生的熱直接導(dǎo)離熱源。柱狀型熱管30的底部324為蒸發(fā)端，而側(cè)壁部322與上蓋34則為冷凝端。在蒸發(fā)端的工作流體W因吸熱而蒸發(fā)成氣態(tài)，并在壓差的影響下自然流向冷凝端，然后在冷凝端處釋出潛熱(latent heat)后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的工作流體W。
第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b，例如是一銅網(wǎng)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)、粉末燒結(jié)毛細(xì)結(jié)構(gòu)或是溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)，且由于第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b設(shè)置在擋止片39上，并與空心管體38以及第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a相接觸，使得冷凝于上蓋34處的工作流體W，可沿著圖3上所示的箭頭方向經(jīng)過空心管體38而流向位于擋止片39上的第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b，再通過與其相連的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a所提供的毛細(xì)力而流回至蒸發(fā)端，如此循環(huán)不已地將熱持續(xù)帶離熱源，以達到散熱的功效。另外，在擋止片39與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a或側(cè)壁部322相接觸的接觸處391，擋止片39較佳地可具有一彎折，且其上仍布滿第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b，如此一來，可增加第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b的接觸面積與接觸強度，使工作流體W的輸送效果更加順利。其它實施方法與圖2具有相同的技術(shù)特征，在此不再贅述。
因此，凝結(jié)于上蓋34處的工作流體W便不會如現(xiàn)有的一般直接往下滴落至蒸發(fā)端處(即底部及其上的毛細(xì)結(jié)構(gòu)處)，避免現(xiàn)有的工作流體兩相變化循環(huán)不順暢，使得蒸發(fā)端的蒸發(fā)效能不穩(wěn)定，且使蒸發(fā)端的溫度隨時間的變動過大，進而導(dǎo)致熱阻隨時間變動過大的缺點。本發(fā)明的凝結(jié)于上蓋34處的工作流體W的回流方式，是順著上蓋34與空心管體38而流至第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b，且利用第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a相接觸，而能使位于第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)36b處的工作流體W順利輸送至位于側(cè)壁部322上的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)36a而回到蒸發(fā)端。
請參照圖4，其為圖1A與圖3的兩柱狀型熱管的熱阻值變化比較圖。圖3的熱管30(即本發(fā)明)的熱阻值隨著時間的變動，雖仍然也產(chǎn)生周期性的升降，然而與圖1A的熱管10A(即現(xiàn)有技術(shù))相比較，此一熱阻值隨時間的變動明顯降低，本發(fā)明的熱阻值僅于介于0.100(℃/W)與0.102(℃/W)之間變動，其變化量僅為0.002(℃/W)，然而現(xiàn)有的熱阻值卻在0.093(℃/W)與0.105(℃/W)之間劇烈變動，其變化量高達0.012(℃/W)。因此，此一結(jié)果足可證明本發(fā)明確實具有降低熱阻的變動幅度的有效效果，且有效降低在熱管散熱運作時，其熱管本體32與熱源相接觸面(即蒸發(fā)端處)的溫度(Tcase)的變動幅度，使最大值與最小值的溫度差在0.2℃以內(nèi)，使兩相(氣相與液相)循環(huán)順暢，可增加蒸發(fā)效率，進而增進整體的散熱能力，使散熱穩(wěn)定度增加。
另外，請同時參照圖5A與圖5B，其為將圖3的柱狀型熱管應(yīng)用于二散熱模塊的示意圖。散熱模塊50A、50B可應(yīng)用于一熱源(未繪示)上，且熱管30與熱源直接接觸或是通過一位于熱管下方并位于熱源上方的外部基座(未繪示)而與熱源接觸。熱源為一發(fā)熱的電子元件，例如為中央處理器、晶體管、服務(wù)器、高階繪圖卡、硬盤、電源供應(yīng)器、行車控制系統(tǒng)、多媒體電子機構(gòu)、無線通信基地臺，或高階游戲機等。另外，散熱模塊50A、50B更可與一風(fēng)扇組接，用以促進由散熱模塊50A、50B所導(dǎo)出的熱更加迅速逸散。
在圖5A中，散熱模塊50A包括一熱管30以及至少一散熱鰭片52a。熱管30可與圖3的熱管30具有相同的技術(shù)特征，在此不再贅述。散熱鰭片52a是以鋁擠成型、沖壓或其它加工方式制作，且散熱鰭片52a設(shè)置于熱管30外并與熱管30相連。散熱鰭片52a與熱管30的連接方式選自焊接、嵌合、卡固、黏著所組成的族群其中之一。例如，散熱鰭片與熱管是以熱鑲方式進行嵌合以及/或卡固。另外，散熱鰭片52a與熱管30之間更涂布有一錫膏(soldering paste)、一導(dǎo)熱膏(grease)，或一可充當(dāng)導(dǎo)熱界面的材料。
多個散熱鰭片52a呈放射狀分布于熱管30外并與熱管30相連，且熱管30被套設(shè)于多個散熱鰭片52a之間?；蛘撸鐖D5B所示，多個散熱鰭片52b是以水平間隔分布的方式套設(shè)于熱管30外，且多個散熱鰭片52b之間彼此平行。然散熱鰭片52a或52b的分布方式僅為舉例，本發(fā)明并不限制于此，散熱鰭片52a、52b的排列方式也可以是垂直間隔分布、斜向間隔分布或其它分布方式。
承上所述，本發(fā)明的散熱模塊及其熱管，由于其第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b、36b與空心管體28、38相連，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b、36b與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a、36a相接觸，使得冷凝于上蓋24、34處的工作流體W，能沿著上蓋24、34處流經(jīng)空心管體28、38與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)26b、36b，并進而能夠順利被輸送至位于側(cè)壁部222、322上的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)26a、36a而回到蒸發(fā)端。如此一來，解決了現(xiàn)有凝結(jié)于上蓋處的工作流體直接往下滴落至蒸發(fā)端處之問題。因此，本發(fā)明的散熱模塊及其熱管具有有效降低熱阻的變動幅度的效果，使兩相循環(huán)順暢，增加蒸發(fā)效率，進而增進整體的散熱能力，使散熱穩(wěn)定度增加。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應(yīng)包括于所附的申請專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種熱管，內(nèi)含一工作流體，該熱管包括一熱管本體，具有一底部以及一環(huán)設(shè)于該底部的側(cè)壁部；一上蓋，是與該熱管本體結(jié)合后形成一封閉空間，且該上蓋被一空心管體所貫穿，且該空心管體的一端伸入該熱管內(nèi)部；一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該熱管本體的該底部內(nèi)表面與該側(cè)壁部內(nèi)表面上；以及一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，與該空心管體相連，且該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相接觸，使得在該上蓋處凝結(jié)的該工作流體能夠沿著該空心管體進入該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)并流至該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管，其中該空心管體具有一彎折部，且該空心管體的伸入該熱管內(nèi)部的該端與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或該側(cè)壁部相接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的熱管，其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于該空心管體的表面且與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管，其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)包括一粉末燒結(jié)毛細(xì)結(jié)構(gòu)、溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)、銅網(wǎng)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)或是網(wǎng)狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的熱管，其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)是單獨設(shè)置于該熱管內(nèi)部，且同時與該空心管體及該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的熱管，更包括一擋止片，且該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于該擋止片上。
7.如權(quán)利要求6所述的熱管，其中該擋止片套設(shè)于該空心管體的深入該熱管內(nèi)部的該端處，且該擋止片與該空心管體以及該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或該側(cè)壁部相接觸。
8.如權(quán)利要求6所述的熱管，其中在該擋止片與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或該側(cè)壁部相接觸的一接觸處，該擋止片具有一彎折，用以增加該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的接觸面積與接觸強度。
9.如權(quán)利要求6所述的熱管，其中該擋止片包括一扁平狀的片狀物、一有弧度的片狀物或是具有其它等效的形狀。
10.如權(quán)利要求1所述的熱管，其中該底部與該側(cè)壁部這一體成型于該熱管本體，或者該底部與該側(cè)壁部為兩相互分離的元件，且該底部與該側(cè)壁部組合后而形成該熱管本體。
11.一種散熱模塊，包括一熱管，內(nèi)含一工作流體且該熱管包括一熱管本體，具有一底部以及一環(huán)設(shè)于該底部的側(cè)壁部；一上蓋，與該熱管本體結(jié)合后形成一封閉空間，且該上蓋被一空心管體所貫穿，且該空心管體的一端伸入該熱管內(nèi)部；一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該熱管本體的該底部內(nèi)表面與該側(cè)壁部內(nèi)表面上；以及一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，與該空心管體相連，且該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相接觸，使得于該上蓋處凝結(jié)的該工作流體能夠沿著該空心管體進入該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)并流至該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)；以及至少一散熱鰭片，設(shè)置于該熱管外并與該熱管相連接。
12.如權(quán)利要求11所述的散熱模塊，其中該空心管體具有一彎折部，且該空心管體的伸入該熱管內(nèi)部的該端與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或該側(cè)壁部相接觸。
13.如權(quán)利要求11所述的散熱模塊，其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于該空心管體的表面且與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相連接。
14.如權(quán)利要求11所述的散熱模塊，其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)包括一粉末燒結(jié)毛細(xì)結(jié)構(gòu)、溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)、銅網(wǎng)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)或是網(wǎng)狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求11所述的散熱模塊，其中該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)單獨設(shè)置于該熱管內(nèi)部，且同時與該空心管體及該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)接觸。
16.如權(quán)利要求11所述的散熱模塊，更包括一擋止片，且該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于該擋止片上。
17.如權(quán)利要求16所述的散熱模塊，其中該擋止片套設(shè)于該空心管體的深入該熱管內(nèi)部的該端處，且該擋止片與該空心管體以及該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或該側(cè)壁部相接觸。
18.如權(quán)利要求16所述的散熱模塊，其中在該擋止片與該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)或該側(cè)壁部相接觸的一接觸處，該擋止片具有一彎折，用以增加該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的接觸面積與接觸強度。
19.如權(quán)利要求16所述的散熱模塊，其中該擋止片包括一扁平狀的片狀物、一有弧度的片狀物或是具有其它等效的形狀。
20.如權(quán)利要求11所述的散熱模塊，其中該底部與該側(cè)壁部為一體成型于該熱管本體，或者該底部與該側(cè)壁部為兩相互分離的元件，且該底部與該側(cè)壁部組合后而形成該熱管本體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種散熱模塊，包括熱管以及至少一散熱鰭片。散熱鰭片設(shè)置于熱管外并與熱管相連接，熱管包括熱管本體、上蓋、第一與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)以及工作流體。熱管本體具有一底部以及一環(huán)設(shè)于底部的側(cè)壁部，而上蓋則與熱管本體結(jié)合后形成一封閉空間，且上蓋被一空心管體所貫穿，且空心管體的一端伸入熱管內(nèi)部。第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于熱管本體的底部內(nèi)表面與側(cè)壁部內(nèi)表面上，而第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與空心管體相連，且第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)相接觸，使得于上蓋處凝結(jié)的工作流體能夠沿著空心管體進入第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)并流至第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
文檔編號H05K7/20GK1987329SQ20051002295
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者莊明德, 王宏洲, 念裕賢, 林祺逢, 陳錦明 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司