(57)【要約】      （修正有）【課題】安価に製造出来、大巾に熱抵抗の低減が出来る放熱装置を提供する。【解決手段】放熱装置１は、第１板体及び第２板体を含み、該第１板体は、第１側面及び第２側面を有し、該第２側面上に粗構造１０２１を形成し、該第２板体は、第３側面及び第４側面を有し、該第４側面は、相対する該第２側面に被せ合わせられ、共同でチャンバ１１３を定義し、作動流体１２を充填し、前記粗構造１０２１の上に更にメッキ膜層１０２２を被覆でき、前記粗構造及びメッキ膜層の設置によりコストを減少し、全体の熱抵抗を低減することができる。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１側面及び第２側面を有し、該第２側面上に粗構造を有する第１板体と、
第３側面及び第４側面を有する第２板体と、を含み、
該第２板体の第４側面と相対する該第１板体の第２側面とは重ね合わされ、内部にチャンバを形成し、該チャンバ内に作動流体を充填する放熱装置。
【請求項２】
前記第３側面は、熱源に貼合される請求項１に記載の放熱装置。
【請求項３】
前記第２側面の粗構造上又は第４側面上を被覆するメッキ膜層を有する請求項２に記載の放熱装置。
【請求項４】
前記第２側面の粗構造上及び第４側面上を被覆するメッキ膜層を有する請求項２に記載の放熱装置。
【請求項５】
前記粗構造は、前記第２側面上の局部又は全部に形成される請求項４に記載の放熱装置。
【請求項６】
前記局部の粗構造は、該第２側面の該熱源の真上に対応する箇所に形成される請求項５に記載の放熱装置。
【請求項７】
前記メッキ膜層は、親水性薄膜又は疎水性薄膜である請求項３に記載の放熱装置。
【請求項８】
前記作動流体は、純水、メタノール、アセトン、冷媒、及びアンモニアのうちの何れか１つである請求項１に記載の放熱装置。
【請求項９】
前記第２側面の粗構造は、微小溝路を有する毛細構造であり、機械加工又はエッチングにより形成される請求項６に記載の放熱装置。
【請求項１０】
前記機械加工は、インプリント、マーキング及びカービングの何れか１つのである請求項９に記載の放熱装置。
【請求項１１】
前記粗構造は、凹凸状、波状及び鋸歯状の何れか１つである請求項１に記載の放熱装置。
【請求項１２】
前記第２板体は、毛細構造を有し、該毛細構造は、該第４側面上に形成される請求項１に記載の放熱装置。
【請求項１３】
前記毛細構造は、複数の溝、焼結粉体及びメッシュ体の何れか１つである請求項１２に記載の放熱装置。
【請求項１４】
前記チャンバは、少なくとも１つの支持柱を有し、該支持柱の両端は、それぞれ前記第２側面及び第４側面に接続し、該支持柱外部に毛細構造体を有する請求項１に記載の放熱装置。
【請求項１５】
前記毛細構造体は、複数の溝、焼結粉体及びメッシュ体の何れか１つである請求項１４に記載の放熱装置。
【請求項１６】
前記メッキ膜層は、二酸化シリコンにより形成される請求項３に記載の放熱装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放熱装置に関し、特に、コストを減少し、全体の熱抵抗を大幅に低減することができる放熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術産業の急速な進歩に伴い、電子装置の機能も益々強大になり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、チップセット又は表示ユニットの電子素子演算速度も伴って増長され、電子素子が単位時間に発生する熱量は、相対して上昇している。従って、電子部材が放出する熱量が適時放熱できない場合、電子装置全体の動作に影響を及ぼすか、電子装置の損壊を招く。
【０００３】
一般の業界で採用する電子デバイスの放熱装置は、大部分がファン、ヒートシンク又は熱管等の放熱部材を介し、放熱を行っており、ヒートシンクを熱源に接触させ、熱管により熱を遠隔地に放熱するか、ファンで気流を強制的に誘導し、該ヒートシンクに対し、強制的に放熱し、空間が狭いか、面積が大きな熱源に対しては、均温板を選択し、導熱部材とし、熱源を伝導する用途としている。
【０００４】
従来の均温板は、２片の板材を対応して被せ合わせて形成される。該板材の互いに対応する側は、溝及び毛細構造（例えば、メッシュ、焼結体）の何れか１つ又はその何れか１つを合わせたものを設け、該板材を対応して被せ合わせ、密閉チャンバを形成し、該密閉チャンバは、真空状態を呈し、その内部に作動流体を充填し、毛細極限を増加し、銅柱コーティング焼結、焼結柱、発泡柱等の毛細構造を利用し、支持することに用い、回流路とし、前記均温板内の動作流体が蒸発領域で熱を受けて蒸発し、動作流体が液体から気体に変換され、気体の作動流体が均温板の冷凝領域に至った後気体から液体に冷凝変換され、更に銅柱を開始、蒸発領域に回流し、循環作用を継続し、気体の作動流体が該冷凝領域で液体の小さな水珠状に冷凝された後、重力又は毛細作用の関係により作動流体を蒸発領域に回流させることができる。
【０００５】
従来の均温板は、その作動流体の回流速度が遅すぎることにより、空燃焼又は均温不良を生じ易く、作動流体に効率的に気液変化の熱交換を行わせることができなくなり、その均温効果が顕著でなくなるので、設計において、毛細構造の作動流体に対する毛細吸力を増加することを考慮する場合、冷却する作動流体の回流（吸引）力を加速し、毛細力を大幅に向上し、均温板の熱伝導能力を効率的に向上するが、従来の毛細吸収力及び流体抵抗力は、２つの相互に衝突する設計要素である。毛細吸収力の向上を考慮する場合、孔が比較的小さい毛細構造を提供する必要があるが、この小さな孔は、比較的大きな流体抵抗力を提供して作動流体の回流作用を阻害する。流体抵抗力の低減を考慮する場合、孔が比較的大きな毛細構造を提供し、作動流体の回流に有利にさせるが、この大きな孔は、毛細吸収力を増加させるのに有利でない。
【０００６】
従って、市場において、複合式微小構造を採用したもう１種の均温板があり、それは、第１毛細構造層及び第２毛細構造層を含み、該第１、第２構造層が異なる孔の寸法を有する。前記単層を採用した従来の均温板又は複合式を採用した均温盤は、そのプロセスが何れも複雑で薄型化が容易でなく、且つ品質を制御することが困難であり、製造コスト及び歩留まりが悪化する。
【０００７】
上記のように、従来技術は、以下の欠陥を有する。
１． コストが比較的高い。
２． 均温性が比較的良好でない。
３． 薄型化が容易でない。
４． 熱抵抗が比較的高い。
【０００８】
上記従来の問題及び欠陥を如何に解決するかは、本考案者及び関連業者が研究改善の方向を欲するところである。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、上記の問題を効率的に解決する為、本考案の目的は、コストを大幅に減少する放熱装置を提供することにある。
【００１０】
本考案のもう１つの目的は、全体の熱抵抗を低減することができる放熱装置を提供することにある。
【００１１】
本考案のもう１つの目的は、冷凝領域の均温性を良好にすることができる放熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成する為、本考案が提供する放熱装置は、第１板体及び第２板体を含み、該第１板体は、第１側面及び第２側面を有し、該第２側面上に粗構造を形成（又は設置）し、該第２板体は、第３側面及び第４側面を有し、該第２板体の第４側面は、相対する該第１板体の第２側面に被せ合わせられ、共同でチャンバを定義し、作動流体を充填し、前記放熱装置は、更にメッキ膜層を有し、前記第２側面の粗構造上、第４側面上の何れか１側面上に被覆させるか又は第２側面の粗構造上及び第４側面上に被覆させる。
【考案の効果】
【００１３】
本考案のこの構造の設計により、前記第２側面上に形成する局部又は全部の粗構造を利用するとともに、該粗構造上に被覆するメッキ膜層が二酸化珪素から構成され、且つそれが親水性又は疎水性特性を有し、該第２板体の第３側面が熱を受ける時、液体の作動流体は、熱を受けて液体の作動流体に変換され、前記粗構造の形成により、液体の作動流体が相対する該第２側面の熱源対応位置まで引き戻し、終結された液体作動流体が前記第３側面に流れ戻り、冷凝した作動液体の回流を加速し、全体の放熱装置の熱抵抗の低減を促進し、放熱装置の均温性を向上する。この他、更に、従来の均温板プロセスが複雑かつ品質制御し難く、歩留まり及び生産コストを大幅に低下させる点を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の放熱装置の第１実施例の立体分解図である。
【図２】本考案の放熱装置の第１実施例の立体組み合わせ図である。
【図３】本考案の放熱装置の第１実施例の断面図である。
【図４】本考案の放熱装置の第１実施例の拡大説明図である。
【図５】本考案の放熱装置の第１実施例のもう１つの断面図である。
【図６】本考案の放熱装置の第１実施例のもう１つの拡大説明図である。
【図７】本考案の放熱装置の第２実施例の断面図である。
【図８】本考案の放熱装置の第２実施例の拡大説明図である。
【図９】本考案の放熱装置の第３実施例の断面図である。
【図１０】本考案の放熱装置の第３実施例の拡大説明図である。
【図１１】本考案の放熱装置の第４実施例の断面図である。
【図１２】本考案の放熱装置の第４実施例の拡大説明図である。
【図１３】本考案の放熱装置の第５実施例の断面図である。
【図１４】本考案の放熱装置の第５実施例の拡大説明図である。
【図１５】本考案の放熱装置の第６実施例の立体分解図である。
【図１６】本考案の放熱装置の第７実施例の立体分解図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
本考案の上記目的及びその構造及び効果における特性について、図面を附した好適実施例を挙げ、以下に説明する。
【００１６】
図１、図２、図３、図４、図５、図６を参照し、それは、本考案の放熱装置の第１実施例の立体分解図及び立体組み合わせ図及び断面図及び拡大説明図であり、放熱装置は、第１板体１０及び第２板体１１を含み、該第１板体１０は、第１側面１０１及び第２側面１０２（冷凝領域）を有し、該第２側面１０２上に局部（図３、図４）及び全部（図５、図６）のうち１つの粗構造１０２１を形成（又は設置）し、本考案に前記局部の粗構造１０２１は、熱源２（ＣＰＵ、トランジスタ又はその他の熱を発生する物体等）の対応する真上に位置し、該第２側面１０２の粗構造１０２１上にメッキ膜層１０２を被覆し、且つ該メッキ膜層１０２は、二酸化シリコンにより構成され、
前記第２側面１０２の粗構造１０２１は、本考案中の微小溝路を敷設した毛細構造であることが好ましい選択であり、それは、機械加工（インプリント及びマーキング及びカービング等であることができる）又はエッチングの何れか１つの方式を利用して形成し、該粗構造１０２１も凹凸状を呈し、前記メッキ膜層１０２２は、親水性薄膜及び疎水性薄膜のうち何れか１つであり、本実施例は、親水性薄膜により説明するがこれに限定するものではない。
【００１７】
前記第２板体１１は、第３側面１１１及び第４側面１１２（蒸発領域）を有し、該第２板体１１の第４側面１１２は、相対する該第１板体１０第２側面１０２に被せ合わせ、チャンバ１１３を共同で定義し、前記第３側面１１１及び前記熱源２は、互いに接触し、
前記チャンバ１１３内に作動流体１２を充填し、該作動流体１２は、純水、メタノール、アセトン、冷媒及びアンモニアの何れか１つであることができる。
【００１８】
本考案の放熱装置の設計を介し、前記第２側面１０２上に形成する局部又は全部の粗構造１０２１、並びに該粗構造１０２１上に被覆する親水性又は疎水性特性を有するメッキ膜層１０２２を利用し、該第３側面１１１１が熱源２に接触する時、該第２板体１１の第３側面１１１に熱を受けさせる時、液体作動流体１２は、熱を受けて気体作動流体１２に変換され、続いて、気体の作動流体１２は、第１板体１０の第２側面１０２に冷凝を発生して液体の作動流体１２に変換し、前記粗構造１０１２の形成により、液体作動流体１２を迅速に引き戻し、該第２側面１０２に相対する熱源２の対応位置（冷凝領域の最も熱い部分）に集結し、更に、液体作動流体２に集結して前記第２板体１１の第３側面１１１に流し戻し、該粗構造１０１２を介し、冷凝の作動流体２の回流を加速することができ、放熱装置１全体の熱抵抗の低減を促進し、均温性を向上する。この他、更に、従来の均温板のプロセスが複雑であり且つ品質制御が困難であり、歩留まり及び生産効率を大幅な低下を改善する。
【００１９】
図７、図８は、本考案の放熱装置の第２実施例の断面図及び拡大説明図であり、前記放熱装置の一部の部材と部材の間の相対関係は、前記放熱装置と同一であるので、ここでは、再度記載せず、本放熱装置及び前記の主要な差異は、前記粗構造１０２１が波状を呈し、該粗構造１０２１上に前記メッキ膜層１０２２を被覆することであり、同様に、冷凝した作動流体の回流速度を加速し、均温性を上昇することができ、全体の熱抵抗を大幅に低減し、且つ生産コストを減少する効果を有する。
【００２０】
図９、図１０は、本考案の放熱装置の第３実施例の断面図及び拡大説明図であり、前記放熱装置の一部の部材と部材の間の相対関係は、前記放熱装置と同一であるので、ここでは、再度記載せず、本放熱装置及び前記の主要な差異は、前記粗構造１０２１が鋸歯状を呈し、該粗構造１０２１上に前記メッキ膜層１０２２を被覆することであり、同様に、冷凝した作動流体の回流速度を加速し、均温性を上昇することができ、全体の熱抵抗を大幅に低減し、且つ生産コストを減少する効果を有する。
【００２１】
図１１、図１２は、本考案の放熱装置の第４実施例の断面図及び拡大説明図であり、前記放熱装置の一部の部材と部材の間の相対関係は、前記放熱装置と同一であるので、ここでは、再度記載せず、本放熱装置及び前記の主要な差異は、前記メッキ膜層１０２２が第４側面１１２上（蒸発領域）を被覆することである。
【００２２】
図１３、図１４は、本考案の放熱装置の第５実施例の断面図及び拡大説明図であり、前記放熱装置の一部の部材と部材の間の相対関係は、前記放熱装置と同一であるので、ここでは、再度記載せず、本放熱装置及び前記の主要な差異は、前記メッキ膜層１０２２が前記第２側面１０２の粗構造１０２１上及び第４側面１１２上を同時に被覆することであり、同様に、冷凝した作動流体の回流速度を加速し、均温性を上昇することができ、全体の熱抵抗を大幅に低減し、且つ生産コストを減少する効果を有する。
【００２３】
図１５は、本考案の放熱装置の第６実施例の立体分解図であり、前記放熱装置の一部の部材と部材の間の相対関係は、前記放熱装置と同一であるので、ここでは、再度記載せず、本放熱装置及び前記の主要な差異は、前記第２板体１１が更に毛細構造１１２１を有し、該毛細構造１１２１が該第４側面１１２上に形成され、該毛細構造１１２１は、複数の溝、焼結粉体及びメッシュ体の何れか１つであることができ、本実施例は、焼結粉体により説明するが、これに限定するものではない。
【００２４】
図１６及び図５を参照し、それは、本考案の放熱装置の第７実施例の立体分解図であり、前記放熱装置の一部の部材と部材の間の相対関係は、前記放熱装置と同一であるので、ここでは、再度記載せず、本放熱装置及び前記の主要な差異は、前記チャンバ１１３が更に少なくとも１つの支持柱１１３１を有し、該支持柱１１３１両端がそれぞれ前記第２側面１２０（冷凝領域）及び第４側面１１２（蒸発領域）に接続し、該支持柱１１３１外部に毛細構造体１１３１ａを有し、該毛細構造体１１３１ａは、複数の溝、焼結粉体及びメッシュ体の何れか１つであることができ、本実施例は、焼結粉体により説明するが、これに限定するものではない。
【００２５】
本考案の粗構造１０２１（図示せず）の高さは、板体中央から板体辺縁に向かって徐々に縮小する状態を呈する。
【００２６】
前記の実施例を介し、前記第２板体１１の第３側面１１１が熱を受ける時、気体の作動流体１２は、第１板体１０の第２側面１０２で冷凝を発生して液体の作動流体１２に変換され、前記メッキ膜層１０２２の親水特性により、更に、前記支持柱１１３１上の毛細構造体１１３１ａの毛細力の牽引により、液体作動流体１２を冷凝領域から蒸発領域に引き戻し、このように冷凝した作動流体の回流速度を加速し、均温性を向上させ、放熱装置１全体の熱抵抗を低減する。
【００２７】
上記のように、本考案は、従来技術に比較し、以下の利点を有する。
１． コストを減少させる。
２． 放熱装置の均温性を向上する。
３． 放熱装置の全体の熱抵抗を低下させる。
【００２８】
なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
【符号の説明】
【００２９】
１          放熱装置
１０        第１板体
１０１      第１側面
１０２      第２側面
１０２１    粗構造
１０２２    メッキ膜層
１１        第２板体
１１１      第３側面
１１２      第４側面
１１２１    毛細構造
１１３      チャンバ
１１３１    支持柱
１１３１ａ  毛細構造体
１２        作動流体
２          熱源
【図１】
0003181382.tif 000003
【図２】
0003181382.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003181382.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
0003181382.tif 000017
【図１６】
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