[发明专利]均温板及其毛细结构以及二者的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及热管，特别涉及热管的毛细结构。

背景技术

热管(heat pipe)的原理是利用工作流体(working fluid)的潜热(latent heat)而产生热量的移转，其结构主要是在一封闭管体内置入工作流体及毛细结构，并使管内形成低压状态。管体可区分为蒸发部及冷凝部，工作流体在蒸发部(evaporating part)吸收外界热量而蒸发成气体。该气态工作流体(vapor phase working fluid)会朝向低温且低压的冷凝部(condensing part)流动。利用位于冷凝端的散热器吸收气态工作流体所带的潜热，而使气态工作流体变为液态。该液态(liquid phase)工作流体再借助毛细结构所具有的毛细压力(capillary pressure)牵引而回流(reflux)到蒸发端，如此重复循环，可达到极好的传热效果。

均温板的原理与热管极为类似，但其形体为平板状，而非热管的管状。均温板蒸发部与冷凝部为二维(2D)的面状，不同于热管的一维(1D)线状。因此均温板的热交换效率远高于热管，并可将发热组件发热面所产生的热量快速且均匀地传递至大面积的均温板上。由于近来个人计算机的中央处理器(CPU)的散热需求急剧升高，甚至热管的传热效率已难以满足新型CPU的散热需求，均温板或类似的板状热管(flat plate type heat pipe)因此而受到重视。

热管或均温板的热传性好坏主要决定于毛细结构，而毛细结构的特性主要又决定于其材料及其设置的方式或型态。其中在材料方面已有许多成熟的进展，如多孔性烧结物(porous sintered compound)及纤维管束(fiber bundle)均具有极为优异的亲水性及毛细性，且已被广泛地采用。但在毛细结构的设置型态上则仍存有极大的改进空间，如图1所示即为一公知的均温板剖视图，由于均温板内部需维持低压(低于外部大气压力)，为避免均温板的板状壳体因压力而凹陷，故需在其内部设置支撑体，顶靠于两板面之间。图中所示的均温板是将毛细结构(1a)设定为以多孔性材料制成的浪板形态，夹合于上下两板面(2a，3a)之间。该毛细结构(1a)的浪板形态一方面可形成支撑作用，另一方面可形成液态工作流体的回流路径。但由于该毛细结构(1a)本质上为片状体，为使其稍具可形变的弹性，其厚度极为有限，故该毛细结构(1a)所能产生的毛细路径数量相对的受到限制，其所输送液态工作流体的能力有所不足。再加上该毛细结构(1a)在两板面(2a，3a)形成斜向路径，其长度比垂直距离长，液态工作流体输送所需时间相对被延长，使得这种均温板极易发生干烧(dry-out)情形，因工作流体已完全气化，但毛细结构(1a)无法及时将液态工作流体输送至蒸发端。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种均温板及其毛细结构，以及该毛细结构的制造方法，该毛细结构具有数组式立体形的多孔体，可提供大量且充分的毛细路径供液态工作流体回流之用，有效提高工作流体的输送能力。

本发明的另一目的，在于提供一种均温板及其毛细结构，以及该毛细结构的制造方法，该毛细结构中的多孔体垂直于均温板的板面，使液态工作流体的输送距离缩小到最短，从而缩短输送所需的时间。

为达成上述目的，按照本发明提供的均温板的毛细结构，包括：板片，开设有多组成对的[]形沟槽，每一组所述沟槽所围绕的板面区间形成向一侧凹入的片体，所述片体被扭转而与所述板片垂直；多个多孔体，成柱状，固定于每一所述片体内。

按照本发明提供的均温板，以一壳体封合所述毛细结构，所述壳体的内壁布设有多孔层，而所述多孔体的高度介于所述壳体的内壁间距与所述多孔层间距之间，使所述片体及多孔体与所述壳体的多孔层紧密接触。

按照本发明提供的另一方案的均温板，以一壳体封合所述毛细结构，所述壳体的内壁布设有多孔层，而所述多孔体的高度介于所述壳体的内壁间距与所述多孔层间距之间，使所述片体的所述尖锥受所述壳体的压迫而溃缩，而所述多孔体则与所述壳体的多孔层紧密接触。

按照本发明提供的均温板的毛细结构制造方法，包括下列步骤：提供一金属板片；在所述金属板片上开设多组[]形沟槽；在每一组沟槽所围绕的板面区间内向一侧冲压成半圆柱形片体；在所述片体内固定多孔体；扭转所述多孔体及片体使其与板片成垂直。

按照本发明提供的均温板制造方法，包括如下步骤：提供均温板的壳体；在壳体的内壁布设多孔层；将前述制作完成的毛细结构封合于所述壳体内。