[发明专利]蒸发器及运用此蒸发器的回路式热管

说明书

技术领域

本发明是有关于一种蒸发器(evaporator)，且特别是有关于一种运用于回路式热管(loop heat pipe)中的蒸发器。

背景技术

为了使电子产品能够保持在其正常的工作温度范围之内，传统技艺通常会在电子产品的发热组件上配置散热鳍片(fin)，并同时配合风扇所提供的冷却气流来迅速地移除发热组件在运作时所产生的热能。然而，近年来一种通过液态(liquid state)与气态(gaseous state)的转换以将发热组件在运作时所产生的热能导出的回路式热管，因具有高传热量(30～6000W)与可远距离传热(0.3m～10m)等优点而逐渐受到重视。

图1为传统的一种回路式热管的示意图，而图2为图1中的蒸发器的立体分解图。请参考图1与图2，回路式热管100通常是由一蒸发器110、一与蒸发器110共同形成一封闭回路(close loop)的连接管(connecting pipe)120以及一适于在蒸发器110与连接管120中流动的工作流体(cooling fluid)所组成。蒸发器110包括一外管112、一配置于外管112中的内管114、一形成于内管114中的液体信道116以及多个形成于外管112与内管114之间的蒸气信道118。

位于液体信道116中的液态工作流体会经由内管114的多个毛细结构(capillary structures)渗透至这些蒸气信道118中，并会通过吸收发热组件在运作时所产生的热能而转换成气态。然后，气态工作流体会再经由这些蒸气信道118而流动至连接管120中。接着，流动于连接管120中的气态工作流体会被冷却而转换成液态，并会再回流至液体信道116中。如此一来，工作流体即可持续对发热组件进行散热。

值得注意的是，在传统技艺中，这些蒸气信道118通常是由形成于外管112的内表面或内管114的外表面的沟槽(ditch)所组成。然而，在外管112的内表面加工较为不易，因此不仅加工费用会较高，且外管112与内管114之间容易因加工误差而产生热泄漏。

另外，内管114通常是通过一模具以金属粉末烧结(sintered body made of metal powder)或高分子盐溶滤(leaching body made of high polymer salt)的方式所制成。因此，在内管114的外表面形成沟槽不仅会提高模具的制作成本，而且容易产生分布于内管114中的粉末不均匀与不易脱模的问题。

发明内容

本发明提供一种蒸发器，其生产成本较低。

本发明提供一种回路式热管，产品良率较高。

本发明提出一种蒸发器，适用于一具有至少一连接管以及一工作流体的回路式热管，并包括一壳体(case)、一芯材(wick)以及一间隔物(spacer)。壳体与连接管连接，而芯材配置于壳体中，并具有多个毛细结构以及一止挡部(stopper)。间隔物组装于壳体与芯材之间，并具有至少一沟槽、一第三端以及一第四端，间隔物的外形呈管状，间隔物环绕于芯材的一外表面。工作流体适于通过这些毛细结构与沟槽而流动至连接管中。间隔物的一第三端邻近于开口端并抵住(lean against)止挡部，第四端邻近于封闭端，并抵住第二端，而沟槽延伸于第三端与第四端之间，并延伸至封闭端之外。壳体的外形呈管状，且壳体具有一第一端以及一第二端，而连接管的相对两端分别连接于第一端与第二端。芯材的外形呈管状，且芯材还具有一开口端以及一封闭端，开口端朝向第一端，而封闭端邻近于第二端。

在本发明的一实施例中，上述壳体还具有一储液槽(reservoir)，且储液槽邻近于第一端。

在本发明的一实施例中，上述的间隔物是由一平板(flat plate)所弯曲而成，且平板的相对两侧形成间隔物的一缺口(gap)。

在本发明的一实施例中，上述的间隔物具有多个相互平行的沟槽。

在本发明的一实施例中，上述的沟槽包括直线沟槽(straight ditch)、斜线沟槽(oblique ditch)、螺旋状沟槽(spiral ditch)、放射状沟槽(radial ditch)或树枝状沟槽(branched ditch)。

在本发明的一实施例中，上述的沟槽贯穿间隔物的一内表面以及一外表面。

在本发明的一实施例中，上述的芯材是以金属粉末烧结或高分子盐溶滤而制成。

在本发明的一实施例中，上述的间隔物的材质包括金属、石墨(graphite)或陶瓷(ceramic)。