專利名稱:平板傳熱裝置及其制造方法
技術領域:
本發明涉及一種小尺寸的傳熱裝置,更具體地是涉及用于冷卻高發熱芯片的平板傳熱裝置。
背景技術:
由于半導體技術和制造半導體裝置技術的飛速發展,超細小的電子裝置得到了廣泛使用,這些超細小的電子裝置例如為具有更小厚度和體積、展示了更加卓越性能的膝上型電腦。在超細小的電子裝置中,冷卻具有更高熱值的高發熱元件很重要,該高發熱元件例如為安裝在計算機中的CPU芯片及整個裝置。在確定整個裝置是否能運轉中,電子裝置中的大多數高發熱元件被認為是重要的。因此,除非從這些高發熱元件產生的熱被盡可能快地散掉,否則高發熱元件的功能將相當大地退化。在更糟糕的情況中,高發熱元件可能被完全損壞,在這種情況中,整個裝置可能根本不運轉。
近年來,隨著對冷卻高發熱元件重要性了解的增長,提供了各種用于冷卻高發熱元件的冷卻器。
圖1至3是傳統圓柱熱管的剖面圖。特別地,圖1表示一種在其內部形成槽12的圓柱熱管10。圖2表示了內部具有燒結金屬22的圓柱熱管20。圖3表示的是內部具有網篩32的圓柱熱管30。
參見圖1,被熱源(未示出)產生的熱量氣化的蒸氣經熱管10中的空腔14被傳送到冷凝部(未示出)。由冷凝部提供的液相冷卻劑通過槽12流回蒸發部(未示出)。
圖2和圖3中的空腔24和34分別具有和圖1中所示空腔14同樣的功能。另外,圖2和圖3中所示的燒結金屬22和網篩32的功能也分別和圖1中的槽12相對應。
如圖4所示,蒸發部44位于圓柱熱管40的一端以與熱源相接觸,用于壓縮蒸氣的冷凝部48位于圓柱熱管40的另一端。附圖標記46代表連接在蒸發部44和冷凝部48之間的蒸氣通路。熱管40中的箭頭代表冷卻劑的運動方向。通過蒸氣通路46進入冷凝部48的蒸氣變為液相冷卻劑。液相冷卻劑透過位于熱管40內部的多孔材料42,并在多孔材料42中的毛細作用下移動到蒸發部44。替代多孔材料42,圖1到3所示的圓柱熱管分別包括槽12、燒結金屬22和網篩32。
圖1到3所示的圓柱熱管可以被用在如膝上型電腦的超細小的電子裝置中,在這種情況下,熱管必須被壓縮成具有更小的厚度,并被彎曲以增加冷凝部48中風扇熱傳遞面積。盡管熱管可被彎曲,但是,彎曲被壓縮成具有較小厚度的熱管是困難的,因為位于熱管內部的毛細裝置可能會物理變形,因此可能使熱管的性能下降。
同時,圖1到3所示的每個熱管內部具有的毛細結構可以被用在超細小的熱管中。然而,當把圖1中的槽12用在這種超細小熱管中時,熱管的制造成本上升了,因為在超細小熱管中形成精密細槽是非常困難的。如果圖2和圖3中的燒結金屬22或網篩32分別用在超細小熱管的毛細結構中時,因為毛細層變薄,流動壓降變得極大。另外,因為小孔的尺寸是不規則的,冷卻劑的表面張力減弱。最終,熱管的冷卻效率降低了。
發明內容
本發明提供一種適用于超細小電子裝置的具有毛細結構的平板傳熱裝置,該裝置降低了制造成本,并且蒸發熱阻小。
本發明還提供一種制造平板傳熱裝置的方法。
根據本發明的一個方面,提供一種平板傳熱裝置,該裝置包括一個蒸發部,一個冷凝部,液相冷卻劑在蒸發部蒸發,在蒸發部產生的蒸氣在冷凝部冷凝成液體,液相冷卻劑借助于毛細作用力從冷凝部移動到蒸發部。所述平板傳熱裝置包括上板、下板、毛細板和液相冷卻劑。下板底部和熱源相接觸。上板和下板沿著其邊緣密封聯接以在其間形成空隙。毛細板位于上板和下板之間,并通過液相冷卻劑的表面張力貼附在下板上。液相冷卻劑在蒸發部和冷卻部之間循環,把熱源傳來的熱量從蒸發部傳遞到冷凝部。這里,毛細板包括多個孔和多個平面吸液芯,并使液相冷卻劑借助于毛細板和下板之間的毛細作用力從冷凝部向蒸發部流動。
優選的是,上板被壓紋加工以具有凹部和突出部,并且上板的凹部和一些平面吸液芯接觸以使毛細板貼附到下板上,該凹部是凸向毛細板的部分。
優選的是,平板傳熱裝置還包括垂直隔片(spacer),所述隔片形成在上板的內側壁上,以在上板和被上板圍繞的元件之間形成間隙。
優選的是,在從冷凝部到蒸發部的范圍中集成有隔片的下板上,從集成了隔片的下板延伸的隔片突起的高度逐漸減少。
優選的是,在從冷凝部到蒸發部的范圍中集成有隔片的下板上,從集成了隔片的下板延伸的隔片突起的高度逐漸減少。
優選的是,和上板接觸的突起從毛細板延伸出,以使毛細板牢固地接觸下板。
優選的是,具有比平面吸液芯更小寬度的微型結構形成在下板的表面上。
根據本發明的另一個方面,提供一種制造平板傳熱裝置的方法,該平板傳熱裝置包括蒸發部和冷凝部,液相冷卻劑在蒸發部蒸發,在蒸發部產生的蒸氣在冷凝部冷凝成液體,液相冷卻劑借助于毛細作用力從冷凝部移動到蒸發部。該方法包括(1)形成一個下板,下板的底面和熱源接觸;(2)對應下板形成一個上板,這樣,當使下板和上板聯接時就在安裝于上板和下板中的元件之間形成蒸氣移動空間;(3)形成具有多個平面吸液芯和多個孔的毛細板,使液相冷卻劑從冷凝部移動到蒸發部;(4)把毛細板安裝在下板的預定區域中;(5)把上板布置在裝有毛細板的下板上方;(6)聯接上板和下板;(7)在聯接的上板和下板之間注入液相冷卻劑。
優選的是,在步驟(1)中,使下板的預定區域凹進預定深度以安裝毛細板。
優選的是,在步驟(3)中,在毛細板上朝向上板形成毛細板突起,這樣這些突起就和毛細板形成一體。
優選的是,在步驟(2)中,在對應于蒸發部和冷凝部的上板部分中的一個處形成突起,這樣使毛細板貼附到下板上。
該方法還包括形成具有多個隔片的隔板,用于在毛細板和下板之間均勻地保持一間隙,并把隔板安裝在毛細板和下板之間。
優選的是,多個隔片具有逐漸降低的高度,這樣這些隔片在冷凝部的高度高于它們在蒸發部的高度。
優選的是,該方法還包括形成用于使毛細板附著到下板上的彈性元件,并把該彈性元件安裝在上板和毛細板之間。
優選的是,在毛細板的形成中,在多個平面吸液芯中的至少一些之間形成橋接。
優選的是,在從多個平面吸液芯中選取的一個平面吸液芯面對下板的內表面上形成突起。
優選的是,在多個隔片中的至少一些之間形成隔片橋接。
優選的是,在步驟(3)中,利用濕蝕、干蝕、或沖壓的方法形成多個平面吸液芯或多個孔。
優選的是,在步驟(6)中,利用焊接、銅焊、靜電聯接或熱聯接的方法聯接上板和下板。
優選的是,將多個平面吸液芯或孔排列成直線狀、放射狀或網篩狀。
優選的是,將對應于蒸發部和冷凝部的上板壓紋,以形成凹進區和突起區,這樣蒸氣能順暢移動,向著毛細板突出的凹進區和多個平面吸液芯中的至少一些接觸。
優選的是,在下板的表面上形成微型結構,這樣來擴大下板的表面積。
優選的是,在下板上形成隔片突起,該隔片突起向上突出,這樣它們就可以和下板形成一體。
優選的是,隔片突起的高度在從冷凝部到蒸發部范圍的下板上逐漸減小。
優選的是,在將毛細板安裝在該下板上之前,在下板要安裝毛細板的區域上覆蓋一層親水膜。
優選的是,在上板的內側壁處形成垂直隔片,這樣在上板和毛細板之間形成一個間隙。
優選的是,該方法還包括在上板的內表面上形成一個和上板的材料不同的材料層。
優選的是,該方法還包括,面對上板,在下板的整個表面上形成一個和下板的材料不同的材料層。
根據本發明的平板傳熱裝置可以容易地被運用到多種超細小產品中,如膝上型電腦,并能夠提高對發熱裝置冷卻的效率。
通過參照附圖詳細描述本發明的優選實施例,本發明的上述目的和優點將會更加明顯。在其中的附圖中圖1到3是垂直于傳統熱管長度方向的剖面圖。
圖4是沿著熱管長度方向的傳統熱管的剖面圖。
圖5是根據本發明一個實施例的平板傳熱裝置的分解透視圖。
圖6到8是圖5中所示毛細板的第一到第三實施例的平面圖。
圖9A是圖5中所示隔板的平面圖。
圖9B是沿著圖9A中線b-b’的隔板的剖視圖。
圖10、12、13、15到20是沿著垂直于蒸發部方向的、位于圖5中所示的平板傳熱裝置上板和下板之間的元件的各種改進例子的剖視圖。
圖13A到13D是位于平面上的各種橋接例子的示意圖。
圖18B到18D是位于上板的第一突起的各種例子示意圖。
圖11、14、16和21分別是圖10、13、15和20中所示的元件的透視圖。
圖11B和11C是隔片各種例子的示意圖。
圖26到30是沿著垂直于蒸發部方向的圖5中所示平板傳熱裝置的剖視圖,其中示出了在上板和下板之間隔板被搬開的各種修改實例。
圖31到33A和33B是本發明的平板換熱器各種例子的剖面圖,其中在散熱裝置位置方面各不相同。
圖34是圖31中所示傳熱裝置例子的剖面圖,其中包括一個填充端口。
圖35是本發明的第二下板的透視圖,其中毛細板將被安裝的地方凹進預定的深度。
圖36和37是沿著橫穿蒸發和冷凝部方向、具有圖35中所示第二板的平板傳熱裝置改進例子的剖面圖。
圖38是圖36中所示的沿著圖36中38-38’線的平板傳熱裝置的剖面圖,而圖39是圖37所示的沿著圖37中39-39’線的平板傳熱裝置的剖面圖。
圖40是圖39中所示平板傳熱裝置的改進例子的剖面圖。
圖41是圖39中所示平板傳熱裝置的剖面圖。
圖42和43分別是本發明優選實施例的包含上板的平板傳熱裝置的剖面圖和平面圖,其中設置有包括垂直隔片的上板。
圖44和45分別是根據本發明優選實施例的包含下板的平板傳熱裝置的剖面圖和平面圖,其中下板和隔片形成一體。
圖46是本發明優選實施例的包含毛細板和毛細板控制工具的平板傳熱裝置的剖面圖,該毛細板控制工具用于防止毛細板垂直移動,毛細板和毛細板控制裝置形成一體。
圖47是本發明優選實施例的平板傳熱裝置的剖面圖,其中在下板表面上寬度小于吸液芯平面的微型結構,該微型結構沿著平面吸液芯延伸。
圖48是本發明優選實施例的平板傳熱裝置的透視圖,其中親水膜形成在下板的隔板區;圖49是本發明優選實施例的平板傳熱裝置的剖面圖,其中每個上板和下板都由兩個元件組成。
具體實施例方式
下文中,將參照相關附圖對根據本發明的平板傳熱裝置及其制造方法做詳細描述。在附圖中,為了清楚起見,層和區的厚度做了放大。
參照圖5,本發明一個實施例的平板傳熱裝置包括第一下板100、隔板110和毛細板120以及第一上板200,其中第一下板100的底部和諸如高發熱芯片的熱源(H)相接觸,隔板110和毛細板120依次疊放在第一下板100上,而第一上板200罩著兩個板110和120。
在制造平板傳熱裝置期間,第一上板200和第一下板100沿著它們的邊緣彼此結合,這樣它們可以例如使用焊接、靜電結合或熱結合的方法被密封。具有非常小厚度的毛細板120包括多個平面吸液芯和多個形成在其間的孔。毛細板120可以至少包括兩個不同的層。優選的是,在毛細板120上的毛細結構是規則和均勻的。但是,只要它們能把液相冷卻劑從冷凝部P2傳輸到蒸發部P1,就可以采用任何毛細結構。優選的是,隔板110和毛細板120有同樣的形狀和尺寸。隔板110可以選擇性地設置。因此,根據本發明的平板傳熱裝置可以不包括隔板110。毛細板120和隔板110優選地形成為完全裝配到第一上板200中,這樣在第一上板200的內側和毛細板120、隔板110的整體圓周之間就沒有間隙。結果,即使由于物理碰撞而導致的震動,也能阻止毛細板120和隔板110移動而不整齊。優選地,第一上板200和第一下板100當從上方看時具有相同的形狀。另外,優選的是,第一上板200的內部形狀和尺寸在底側與毛細板120和隔板110的形狀和尺寸相同。
圖5中所示的平板傳熱裝置的厚度大約是幾個毫米,例如1mm~2mm。必須具有一個空間,冷卻熱源(H)時產生的蒸氣可穿過該空間進入到毛細板120和第一上板200之間的冷凝部P2。由于第一下板100通常比毛細板120和隔板110厚,毛細板120和隔板110的厚度僅占平板傳熱裝置厚度的很小的百分比。換言之,毛細板120和隔板110非常薄。隔板110和毛細板120借助于液相冷卻劑的表面張力保持粘附在第一下板100上,液相冷卻劑例如為蒸餾水、乙醇、甲醇或丙酮。形成在隔板110隔片形成區110b中的隔片之間的距離大于形成在毛細板120的平面吸液芯形成區120b的平面吸液芯之間的距離。換言之,形成在隔片形成區110b中的隔片的密度遠低于形成在平面吸液芯形成區120b中的平面吸液芯的密度。隔片形成區110b包括隔片和形成在其間的孔,通過這些孔,下板100暴露出來。平面吸液芯形成區120b包括平面吸液芯和形成在其間的孔,通過這些孔,第一下板100暴露出來。因此,隔片的密度遠小于平面吸液芯的密度的事實意味著,形成在隔片之間孔的尺寸遠大于形成在平面吸液芯之間孔的尺寸。在隔片形成區110b和平面吸液芯形成區120b分別形成的隔片和平面吸液芯的排列形式,分別由這兩個區中孔的排列方式確定。換言之,如果隔片形成區110b中孔的形狀和排列確定了,隔片的形狀和排列就自動確定了。同樣地,如果平面吸液芯形成區120b中孔的排列和形狀確定了,平面吸液芯的排列和形狀就自動確定了。因此,通過改變形成在隔片形成區110b和平面吸液芯形成區120b中的孔的尺寸、形狀和排列,能在同一形成區110b和平面吸液芯形成區120b中分別形成不同尺寸、形狀和排列的隔片和平面吸液芯,這將在后面做更充分地描述。
如上所述,當形成在隔片形成區110b中的隔片密度遠低于形成在平面吸液芯形成區120b中的平面吸液芯密度時,在隔片形成區110b中的孔區域足以包括形成在平面吸液芯形成區120b中的平面吸液芯和孔。即使隔板110位于毛細板120和第一下板100之間,毛細板的大部分底面也直接對著第一下板100。因此,毛細板120和第一下板100之間存在著足夠的表面張力,從而使毛細板120和第一下板110保持貼附在一起。隔板110優選的是足夠薄以產生甚至更大的毛細作用力。
即使假設毛細板120、隔板110和第一下板100的聯接被液相冷卻劑的表面張力緊緊保持在一起,由于物理沖擊或無法預料的某些原因會導致液相冷卻劑表面張力減弱,毛細板120也可能非所愿地從第一下板100分開。換言之,毛細板120和隔板110可能向著第一上板200移動。在這種情況下,液相冷卻劑的循環可能被阻塞,阻止液相冷卻劑有效地把熱源(H)產生的熱量帶走。因此,冷卻劑干涸現象可能發生,其中冷卻劑停止供應到對應于與熱源(H)接觸的區H’的第一下板100的頂面上。如果干涸發生在蒸發部P1,則熱源(H)的溫度持續上升。如果這種現象發生,熱源(H),即高發熱芯片可能運轉緩慢或不運轉。一種更壞的情形是,安裝高發熱芯片的電子裝置可能徹底停止運轉。
為了阻止毛細板120在第一下板100和第一上板200之間由于任何原因而自由移動,設置了各種固定件。圖5中的附圖標記290代表這種固定件的一個例子,該固定件為突起形狀,其從第一上板200內表面凸向毛細板120,固定件290將在后面做更充分地描述。
參照圖5,由虛線標出的第一下板100上的一個區域130指的是和隔板110接觸的區域。位于區域130外側的第一下板110的邊緣200a與第一上板200的邊緣密封結合。優選的是,第一下板100的邊緣200a具有1.5到3.0mm的寬度W0。與第一下板100的熱源(H)相接觸的蒸發部P1的區域小于不與熱源(H)相接觸的冷凝部P2的寬度,并且該區域是蒸發部P1產生的蒸氣通過相變冷凝的地方。換言之,第一下板100的寬度在蒸發部P1中是常數。但是,該寬度從蒸發部P1和冷凝部P2之間的邊界開始變寬了。于是,第一下板100在冷凝部P2中的寬度保持更寬的值。液相冷卻劑在第一下板100頂面的特定區域蒸發,這個區域正好在第一下板100底部上的區域H’上方,該區域H’直接和熱源(H)相接觸。在該區域產生的蒸氣通過位于第一上板200和毛細板120之間的空間移動到冷凝部P2。在冷凝部P2中,這些蒸氣把熱源(H)產生的熱傳遞到外部,并變成液相冷卻劑。通過這個過程,液相冷卻劑在冷凝部P2中聚集起來。液相冷卻劑一抵達冷凝部P2,它就滲透過對應于冷凝部P2的毛細板120的平面吸液芯形成區120b。于是液相冷卻劑借助于毛細作用力穿過形成在平面吸液芯形成區120b中的平面吸液芯和第一下板100之間的空間從冷凝部P2到達蒸發部P1。
隔板110位于毛細板120和第一下板100之間。但是,即使沒有隔板110,毛細板120和第一下板100也彼此非常靠近,這樣,在第一下板100與毛細板120之間,特別是與形成在平面吸液芯形成區120b中的平面吸液芯之間的間隙足夠小,以產生毛細作用力。在圖26中,穿過平面吸液芯中的間隙或穿過第一下板100與平面吸液芯140、142和144之間的間隙,聚集在冷凝部P2的液相冷卻劑流進蒸發部P1中。毛細板120包括邊緣120a,該邊緣與第一上板200的內周和邊緣120a內的平面吸液芯形成區120b相接觸。如圖6到8所示,在平面吸液芯形成區120b中,形成各種平面吸液芯。這些平面吸液芯和第一下板100形成多個細槽,冷卻劑穿過該細槽流動。隔板110包括邊緣110a,該邊緣與第一下板100及第一上板200的內周和邊緣110a內的隔片形成區110b相接觸。
另一方面,在第一下板100和第一上板200之間必須形成一個空腔。如圖10-20所示,該空腔包括蒸氣移動空間250和安裝有毛細板120或毛細板120及隔板110的空間。因此,考慮到該事實,制造第一上板200是可能的。
參照附圖6-8,下面更充分描述毛細板120和形成在平面吸液芯形成區120b中的平面吸液芯的平面形狀。
圖6示出這樣的例子,其中形成在蒸發部P1的平面吸液芯是直線形,圖7中示出的是其中平面吸液芯是網篩形的例子,而圖8中示出的是其中平面吸液芯是放射型的例子。
參照圖6,第一至第三平面吸液芯140、142和144形成在毛細板120的蒸發部P1中。第二平面吸液芯142和圍繞著蒸發部P1在邊緣120a下的水平部分相接觸,并沿著該水平部分延伸到冷凝部P2。和第二平面吸液芯142對稱的第三平面吸液芯144與毛細板邊緣120a上部的水平部分接觸,并沿其延伸到冷凝部P2。如圖6所示,第二和第三平面吸液芯142和144有這樣的形式,即邊緣120a的上、下部分在邊緣120a的內側方向延伸。和蒸發部P1相比,毛細板120在冷凝部P2中的尺寸變得更寬。因此,第二和第三平面吸液芯142和144在冷凝部P2開始的地方擴大范圍。
特別地,第二平面吸液芯142在冷凝部P2中被分成多個平面吸液芯。在這些分開的平面吸液芯中,一個作為母體的平面吸液芯實際上成直線地橫過冷凝部P2與毛細板120的邊緣相連。分開的平面吸液芯的剩余部分,即第四平面吸液芯142a和第五平面吸液芯142c形成在冷凝部P2的延伸區域中。第四平面毛細板142a被彎曲成和毛細板120的邊緣的圍繞冷凝部P2的部分的形狀相同。第四平面吸液芯142a和圍繞著冷凝部P2的毛細板120a的右邊緣連接。第五平面吸液芯142c形成在第四平面吸液芯142a和作為第四和第五吸液芯142a和142c的母體的一個平面吸液芯之間,并和毛細板120的右邊緣連接。第五平面吸液芯142c形成直線型,并和第二平面吸液芯142平行。
以和第二平面吸液芯142同樣的方式,第三平面吸液芯144在冷凝部P2開始處被分成多個第六和第七平面吸液芯144a和144c。第六和第七平面吸液芯144a和144c形成在冷凝部的延伸區域中。如第二平面吸液芯142那樣,在多個從第三平面吸液芯144分出的多個平面吸液芯中作為母體的一個平面吸液芯,實際上直線地穿過冷凝部P2,和毛細板120的邊緣連接。第六和第七平面吸液芯144a和144c與第四和第五平面吸液芯142a和142c對稱,因此,省略了它們的詳細說明。
具有預定寬度的第二孔142b形成在第四平面吸液芯142a之間,并且具有預定寬度的第三孔142d形成在第五平面吸液芯142c之間。第四孔144b和第五孔144d分別形成在第六平面吸液芯144a之間和第七平吸液芯144c之間。這樣,毛細板120包括多個平面吸液芯和多個形成在平面吸液芯之間的孔。
聚集在冷凝部P2中的液相冷卻劑穿過第二到第五孔142b、142d、144b和144d流進在第一下板100與第四到第七平面吸液芯142a、142c、144a和144c之間毛細作用力發生作用的空間中,并流到與第二平面吸液芯142相應的蒸發部P1中。液相冷卻劑也可以經第二至第五孔142b、142d、144b和144d流動到蒸發部P1。
如圖6中所示,從第二到第七平面吸液芯142、144、142a、142c、144a和144c中選擇的至少一些平面吸液芯可以通過平面吸液芯橋接260a相連,從而穩定地把毛細板120貼附在第一下板100上,此時平面吸液芯橋接260a連接兩個相鄰的平面吸液芯。由于平面吸液芯橋接260a連接相鄰平面吸液芯的側面,這樣,平面吸液芯橋接260a和第一下板100之間就可能有這樣的毛細作用力發生,該作用力與第一下板100和第四至第七平面吸液芯142a、142c、144a和144c之間毛細作用力同樣大。因此,即使液相冷卻劑在穿過第二至第五孔142b、142d、144b和144d流向蒸發部P1的路徑上遇到平面液芯橋接260a,它的蒸氣也能繼續穿過平面吸液芯橋接260a和第一下板100之間的空間。
多個第一平面吸液芯140形成在平面吸液芯形成區120b的剩余區域內,其中第二到第七平面吸液芯142、144、142a、142c、144a和144c不在該剩余區域內形成。第一孔150形成在第一平面吸液芯140之間。換言之,除了平面吸液芯形成區120b中冷凝部P2的延伸區域外的剩余區域中,形成有第一平面吸液芯140。第一平面吸液芯140從邊緣120a的圍繞蒸發部P1的垂直部分開始,該第一平面吸液芯140與第二及第三吸液芯142和144平行,并以實際成直線穿過蒸發部P2,和邊緣120a連接。具有預定寬度的第一孔150形成在第一平面吸液芯140和第二及第三吸液芯142、144的每一個之間。第一孔150也形成在第一平面吸液芯140之間。第一孔150和第一平面吸液芯140一起穿過蒸發部P1和冷凝部P2延伸至毛細板120的邊緣120a。因此,如形成在冷凝部P2延伸區域中的第二至第五孔142b、142d、144b和144d中一樣的情況,液相冷卻劑可以通過毛細作用力穿過第一孔150,在第一吸液芯140和第一下板100之間流動。和第二至第五孔142b、142d、144b和144d不同,第一孔150直接從冷凝部P2延伸至蒸發部P1。而且,由于第一孔150的寬度非常窄,這樣毛細作用力可以產生。因此,液相冷卻劑通過第一孔150本身也可以穿過第一吸液芯140和第一下板100之間的空間移動到蒸發部P1。在蒸發部P1產生的蒸氣通過第一孔150排放到蒸氣通路250,并且因此蒸氣在蒸發部P2的實際蒸發區域就由第一孔150確定。
如圖7所示,和上述平面吸液芯不同的第八平面吸液芯160a位于毛細板120的平面吸液芯形成區160內。多個第六孔160b和多個第七孔160c形成在第八平面吸液芯160a中。第六孔160b形成在蒸發部P1中,該孔并且是蒸氣從該處放出的蒸發區域。另一方面,形成在冷凝部P2中的第七孔160c是液相冷卻劑流入冷凝部P2的入口。優選的是,第六和第七孔160b和160c具有相同尺寸。然而,第六和第七孔160b和160c也可具有不同尺寸。第六和第七孔160b和160c彼此以預定距離分開布置。因此,第八平面吸液芯160a看起來象網篩。
如圖8所示,和上述平面吸液芯不同的平面吸液芯形成在毛細板120的平面吸液芯形成區170中。在圖8中,和圖6和7不同,為了方便繪圖,平面吸液芯用直線代表。
參照圖8,形成在平面吸液芯形成區170中的平面吸液芯,可以根據它們所屬的區域,即根據是蒸發部P1還是冷凝部P2而在形狀上有所不同。
特別地,形成在蒸發部P1中的第九平面吸液芯170a成放射狀從蒸發部P1的中心區(C)開始延伸。第十和第十一平面吸液芯170C和170D形成在冷凝部P2中。第九平面吸液芯170a包括多種放射狀平面吸液芯。換言之,第九平面吸液芯170a被分成四個放射狀平面吸液芯形成第一放射狀平面吸液芯,從而在中心區C的中心相遇。第二放射狀平面吸液芯形成在一放射狀平面吸液芯之間,從中心區(C)的邊界開始延伸。第三放射狀平面吸液芯形成在第二平面吸液芯和第一平面吸液芯之間,從距離中心區(C)邊界一定距離的預定點開始延伸。第四放射狀平面吸液芯形成在第一和第三放射狀平面吸液芯之間,或在第二和第三放射狀平面吸液芯之間,并從比第三放射狀平面吸液芯開始的預定點更遠的特定點開始延伸。第八孔170b形成在第一到第四放射狀平面吸液芯之間。蒸氣從第八孔170b放出。第八孔170b延伸到冷凝部P2。
第十和第十一平面吸液芯170c和170d從第九平面吸液芯170a延伸出,并在冷凝部P2開始的部分變為直線型。第十一平面吸液芯170d在冷凝部P2起點處被分成多個第十二平面吸液芯170d1、170d2、...、170dn和多個第十三平面吸液芯170e。第十平面吸液芯170c形成在冷凝部P2中,并和形成在冷凝部P2的第一平面吸液芯140相同,并且第十一到第十三平面吸液芯170d、170d1、...、170dn和170e實際上和在冷凝部P2中形成的第二或第三平面吸液芯142、144相同。
第一到第四放射狀平面吸液芯中的一些,或在冷凝部P2中成直線型的上述平面吸液芯中的一些由平面吸液芯橋接260a連接。
如圖6-8所示,各種平面吸液芯可以形成在毛細板120的平面吸液芯形成區120b中。除了在圖6-8所示的實施例外,具有其它形狀的平面吸液芯可以形成在平面吸液芯形成區120b中。例如,多個孔可以形成在平面吸液芯形成區120b中,這樣,液相冷卻劑可以從冷凝部P2流到蒸發部P1,即,由此聚集在冷凝部P2的液相冷卻劑通過平面吸液芯之間的空間和/或通過第一下板100和平面吸液芯之間的空間,順利流進蒸發部P1。在這種情況下,多個孔可以在蒸發部P1和冷凝部P2的所有區域中被排列成網篩形狀,或根據這些孔所在區域的特性成任意形狀。孔的尺寸也可以改變。
參照附圖9A,多個第一隔片180a和多個第二隔片180b水平排列在隔片形成區110b中。第一隔片180a穿過蒸發部P1和冷凝部P2形成。第二隔片180b在冷凝部P2的延伸區域中被排列成和第一隔片180a平行。隔板橋接190用于連接第一和第二隔片180a和180b中的一些。隔板橋接190是一種示例的部件,其用于穩定隔板110的姿態。隔板橋接190位于第一和第二隔片180a、180b之間及第一隔片180a之間。優選的是,隔板橋接190排列成彼此平行的行。但是,它們可以被排列成鋸齒形。
第一隔片180a水平穿過蒸發部P1和冷凝部P2,并彼此分開一個第一距離S1。第一距離S1比形成在平面吸液芯形成區120b中的平面吸液芯之間的間隙稍寬。第二隔片180b中的一些形成在橫穿蒸發部P1的方向上,其它形成在橫穿冷凝部P2的方向上。第二隔片180彼此平行,并隔開一個第二距離S2。第二距離S2比第一距離S1稍寬。同時,第一、第二距離S1、S2比平面吸液芯之間的間隙更寬,每個第一隔片180a的寬度幾乎和每個平面吸液芯的寬度相等。
隔板110可以形成不同的形狀。例如,隔板110的形狀和/或尺寸可以與毛細板120的形狀和或尺寸不同,特別地,隔板110可以替換為形成在毛細板120中與平面吸液芯平行的一些隔片或單獨材料。隔片可以和隔板110分開,或永久固定在第一下板100上。
參照圖9B,隔板橋接190位于兩個相鄰第一隔片180a之間,以及位于邊緣110a和第一隔片180a之間,這樣,它們就可以連接兩個相鄰的第一隔片180a,并在每個第一隔片180a的任一側上部能把第一隔片180a和邊緣110連接起來。該事實也用到形成在冷凝部P1中的隔板橋接190。
接下來,參照附圖10-25描述各種平板傳熱裝置的例子,其中毛細板120和隔板110依次疊加在第一下板100上。將參照附圖26-30描述其中不具有隔板110的各種平板傳熱裝置的例子。圖6中所示的毛細板和圖9B中所示的隔板110在前者中被使用。在后者,圖6中所示的毛細板120被使用。
參照圖10,當隔板110的第一隔片180a稀疏地形成在第一下板100上時,第一到第三平面吸液芯140、142和144則稠密地形成在第一下板100上。如圖10所示,形成在平面吸液芯形成區120b中的平面吸液芯的密度比形成在隔片形成區110b上的隔片密度大得多。這種密度分布保持到冷凝部P2中。因此,液相冷卻劑穿過第一到第三平面吸液芯140、142和144從冷凝部P2流到蒸發部P1。從冷凝部P2流到蒸發部P1的液相冷卻劑的傳輸由毛細作用產生。因此,優選的是,第一下板100和第一到第三平面吸液芯140、142及144之間保持一條間隙,這樣,液相冷卻劑的毛細作用就可以產生。第一隔片180a支撐著第一到第三平面吸液芯140、142和144,因此,第一下板和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間的間隙由第一隔片180a的厚度確定。因此,優選的是,第一隔片180a的厚度t1足夠小,以對液相冷卻劑產生毛細作用,使該液相冷卻劑從冷凝部P2流進第一下板100和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間。例如,第一隔片180a的厚度t1優選是50μm。附圖標記230指的是這樣的液相冷卻劑,該冷卻劑通過毛細作用,穿過第一下板100和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間的間隙,從冷凝部P2流到蒸發部P1。附圖標記d代表第一和第二吸液芯140和142之間的距離、第一和第三吸液芯140和144之間的距離或第一吸液芯140之間的距離。冷卻劑在蒸發部P1蒸發的區域由距離d確定,優選的是,該距離d是一個可以降低蒸發熱阻的預定值,該距離例如為100μm。附圖標記w代表第一到第三平面吸液芯140、142和144的寬度。優選的是,第一到第三平面吸液芯140、142和144的寬度w根據蒸發部P1中的冷卻劑蒸發區和蒸發熱阻來確定。例如,第一到第三平面吸液芯140、142和144的寬度是100μm。
在圖10中,優選的是,第一到第三平面吸液芯140、142和144的厚度比第一隔片180a的厚度大。例如,第一到第三平面吸液芯140、142和144的厚度是100μm。優選的是,第一下板100的頂面和第二上板200的內表面之間的距離根據第一隔片180a的優選厚度、第一到第三平面吸液芯140、142和144的優選厚度及位于毛細板120和第一上板200之間的蒸氣移動空間來確定。例如,第一下板100的頂面和第一上板200的內表面之間的距離可以是0.8mm。如圖10所示,鑒于第一下板100和第一上板200的厚度優選的是0.5mm,則平板換熱器的整個厚度優選的是1.8mm。該裝置的整個厚度可能隨組成第一下板100和/或第一上板200的材料,或隨組成毛細板120和隔板110的材料的不同而不同。在圖11A中,第一和第二平面吸液芯140、142及第一隔片180a是三維示出的。
如圖11A所示,第一隔片180a的部分可以有不同的厚度。在這種情況中,由于液相冷卻劑需要很快地從冷凝端P2供應到蒸發部P1,如圖11B所示,優選的是,第一隔片180a具有漸減的厚度,這樣第一隔片180a在冷凝部P2的厚度大于其在蒸發部P1的厚度。優選的是,第一隔片180a在冷凝部P2的厚度t1’等于或小于最大厚度,該最大厚度是能使第一到第三毛細結構140、142和144給在冷凝部P2中的液相冷卻劑施加毛細作用力的最大厚度。優選的是,蒸發部P1中第一隔片180a的厚度t1”小于冷凝部P2中的第一隔片180a厚度。
作為替換,如圖11c所示,第一隔片180a可以具有不規則變化的厚度t1。換言之,在冷凝部P2的隔片180a具有厚度t1’,在蒸發部P1具有厚度t1”,在冷凝部P2和蒸發部P1之間的一些地方具有厚度t1。在這里,厚度t1小于厚度t1’,但是大于厚度t1”。
如圖11C所示,如果隔片180形成階梯狀,則安裝在第一隔片180a上的毛細板120優選地也形成階梯狀。
如上所述,第一隔片180a在冷凝部P2具有比蒸發部P1更大的厚度,毛細作用力在在蒸發部P1比在冷凝部P2變得更強,這樣,液相液相冷卻劑可以更迅速地從冷凝部P2傳輸到蒸發部P1。
圖1 2示出液相冷卻劑的蒸發,該冷卻劑穿過第一到第三平面吸液芯140、142和144之間的孔,吸收來自熱源H的熱量。在圖12中,附圖標記230a代表蒸氣。在蒸發部P1產生的蒸氣230a穿過位于第一上板200和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間的蒸氣移動空間250,轉移到冷凝部P2。
圖13A到13D示出了這樣一種方式,其中該方式阻止第一到第三平面吸液芯140、142和144由于外部沖擊或其它原因在垂直于第一下板100的方向上移動。在這些附圖中,第一到第三平面吸液芯中的至少一些通過平面吸液芯橋接260a彼此連接。優選的是,平面吸液芯橋接260a的厚度比第一到第三平面吸液芯140、142和144的厚度薄。但是,如圖13B所示,平面吸液芯橋接260a的厚度可以和第一到第三平面吸液芯140、142和144的厚度相同。如圖1 3A所示,在平面吸液芯橋接260a的厚度比第一到第三平面吸液芯140、142和144厚度薄的情形中,優選的是,該平面吸液芯橋接和第一到第三平面吸液芯140、142和144的任一側的上部連接。作為替換,如圖13C所示,平面吸液芯橋接260a可以用于連接第一到第三平面吸液芯140、142和144的任一側的中部。如圖13D所示,平面吸液芯橋接260a可以用于連接第一到第三平面吸液芯140、142和144的任一側的下部。在上述任一種情形中,與第一下板100和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間存在的毛細作用力相同的毛細作用力存在于平面吸液芯橋接260a和第一下板100之間。因此,液相冷卻劑在其從冷凝部P2到蒸發部P1的流路上遇到平面吸液芯橋接260a,液相冷卻劑可以穿過第一下板100和平面吸液芯橋接260a之間的間隙在同一方向繼續流動。另外,由于平面吸液芯橋接260a的數量遠小于平面吸液芯的數量,平面吸液芯橋接260a不會顯著影響液相冷卻劑的流動。
圖14示出通過平面吸液芯橋接260a連接的第一到第三平面吸液芯140、142和144的三維結構。參照圖14,每個平面吸液芯橋接260a連接兩個相鄰平面吸液芯的部分。為了增加毛細板120所在位置的穩定性,優選的是毛細板橋接260a被排列成鋸齒狀而不是排成行。優選的是,蒸發部P1中平面吸液芯橋接260a的數量應考慮蒸發區和蒸發熱阻進行限定。
圖15示出一種平板傳熱裝置,該裝置包括一種阻止第一到第三平面吸液芯140、142和144在垂直于第一下板100的方向上移動的結構。圖15中所示的平板傳熱裝置包括一個彈性元件280,例如片簧,該元件位于第一上板200和第三平面吸液芯140、142和144之間。該彈性元件280可以吸收施加給平板傳熱裝置的外部沖擊,這樣可以防止第一到第三平面吸液芯140、142和144在垂直于第一下板100的方向上運動。在圖16中,彈性元件280和第一到第三平面吸液芯140、142和144是三維顯示的。參照圖16,彈性元件280具有比第一到第三平面吸液芯140、142和144長度小的寬度。并且,彈性元件280不占位于第一上板200和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間的蒸氣移動空間250中的大量空間。因此,可以忽略彈性元件280對蒸氣從蒸發部P1到冷凝部P2運動的影響。
圖17示出一種平板傳熱裝置,該傳熱裝置包括一種用于阻止第一到第三平面吸液芯140、142和144在垂直于第一下板100方向上移動的部件,該部件例如為彈性元件280和平面吸液芯橋接260a。
圖18A示出一種平板傳熱裝置,該傳熱裝置包括凸向第一到第三平面吸液芯140、142和144的第一突起290,作為圖17所示的部件。如圖18B所示,該第一突起290稀疏地形成,象第一隔片180a一樣具有低密度。如圖18A所示,優選的是,第一突起290具有矩形截面,并沿著第一上板200的長度方向延伸。但是,分別如圖18C和18D所示,第一突起290可以具有圓形或多邊形截面。
第一突起290突出得非常接近第一到第三平面吸液芯140、142和144的表面,這樣,它們幾乎可以接觸第一到第三平面吸液芯140、142和144。在類似這種情況的狀態,如圖19所示,平面橋接260a可以進一步位于第一到第三平面吸液芯140、142和144之間。
圖20示出一種平板傳熱裝置,該傳熱裝置包括位于第一下板100上的第十四平面吸液芯300,該第十四平面吸液芯300是一個由毛細板120和隔板組成的整體作為圖17中所示的部件。每個第十四平面吸液芯300包括一個載體300b和翼300a,該載體具有和第一隔片180a相同的厚度和功能,該翼象第一到第三平面吸液芯140、142和144一樣,使液相冷卻劑230從冷凝部P2流向蒸發部P1。每個第十四平面吸液芯300可以具有載體300b,或者作為替換的實施例,第十四平面吸液芯300中只有一些具有載體300b。在圖21中,第十四平面吸液芯300以三維顯示。
上述形成在毛細板120的平面吸液芯形成區120b中所有的平面吸液芯和/或孔,和第十四平面吸液芯300一起用干蝕或濕蝕或沖壓的手段形成。因此,本發明實施例所述的平面吸液芯和孔是容易制造的。另外,平面吸液芯的和孔的制造成本也可以降低。并且,根據蒸發部P1和冷凝部P2的特征來形成平面吸液芯、隔片和平面吸液芯橋接是可能的。
圖22所示的情形是突起290作為圖17所示的部件,位于第一上板200的內表面處,其結果如圖20所示的情況。圖23表示這樣一種情形,其中平面橋接260a形成在第十四平面吸液芯300之間,作為圖17所示的部件。圖24表示這樣一種情形,其中,彈性元件280形成在第一上板200和第十四平面吸液芯300之間,作為圖17所示的部件。
圖25表示這樣一種情形,其中,作為圖17中所示部件的彈性元件280和平面吸液芯橋接260a位于平板傳熱元件中,該傳熱裝置包括第十四平面吸液芯300。
不包括隔板的平板傳熱裝置及其變化將參照附圖26-30在下文中描述。
參照圖26,只有第一到第三平面吸液芯140、142和144位于第一下板100和第一上板200之間,其中這些吸液芯140、142和144構成了由圖1中所示毛細板120的平面吸液芯形成區120b。第一到第三平面吸液芯140、142和144被排列成和第一下板100非常接近。第一到第三平面吸液芯140、142和144和第一下板100通過其間存在的液相冷卻劑230的表面張力粘在一起。液相冷卻劑230在冷凝部P2中第一下板100和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間流動,并借助于第一下板100和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間通過它們的貼附產生的毛細作用力而從蒸發部P1移動到冷凝部P2。
即使毛細板120和第一下板100之間沒有隔板110,液相冷卻劑230也可以在第一下板100和毛細板120之間流動。液相冷卻劑230于是借助于毛細作用力穿過第一下板100與第一到第三平面吸液芯140、142和144之間的間隙,從冷凝部P2移動到蒸發部P1,并被熱源(H)產生的熱量蒸發。該過程中產生的蒸氣穿過形成在第一到第三平面吸液芯140、142和144之間的孔,在形成在第一上板200和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間、延伸到冷凝部P2的蒸氣移動空間250放出。于是,蒸氣經過蒸氣移動空間250移動到冷凝部P2。
圖27表示一種情況,其中第一突起290位于第一上板內表面,以面向圖26所示平板傳熱裝置的第一到第三平面吸液芯140、142和144。第一突起290突向第一到第三平吸液芯140、142和144。第一突起裝置290是一種輔助裝置,用于把毛細板120緊密地固定在第一下板100上,并阻止由于外部沖擊或其它原因導致的第一下板100和第一到第三平面吸液芯140、142和144之間距離增加,超出液相冷卻劑230的表面張力起作用的范圍。第一突起290也阻止第一上下板200和100在冷卻熱源H的過程中被彎曲或扭曲。
圖28表示一種情形,其中平面吸液芯橋接260a位于圖26中所示的平板傳熱裝置中的第一到第三平面吸液芯140、142和144之間。參照圖13A-13D已經作過描述的平面吸液芯橋接260在這里就不再描述。另一方面,圖27所示的第一突起290也可以與圖28所示平板傳熱裝置中的平面吸液芯橋接260a一起設置。
圖29示出了這樣的情況,其中彈性元件280設置在圖26所示的最終的蒸氣移動空間250中,該彈性元件作為一種把毛細板120固定到第一下板100上的輔助裝置。例如,彈性元件280可以是上面已經提及過的片簧。另一方面,圖28中所示的平面吸液芯橋接260a也可以和彈性元件280一起設置在第一到第三平面吸液芯140、142和144之間。
如平面吸液芯橋接260a、彈性元件280和在第一上板200內表面的第一突起290的用于固定毛細板120的輔助部件,可以是單獨的材料或用金屬蝕刻的方式形成。并且,第一上板200和輔助部件可以使用壓制加工制成一體。
圖30表示這樣一個例子。如圖30所示,第二上板200’面對毛細板120的表面是不平的。第二上板200’接觸第一到第三平面吸液芯140、142和144的突起部分可以作為固定毛細板120的輔助部件。第二上板200’的不平部分從冷凝部P1到蒸發部P1形成。因此,突起部分之間的凹部用做蒸氣移動到冷凝部P2的通道,其中凹部不和第一到第三平面吸液芯140、142和144接觸。
如圖30所示,第一上板200面對毛細板120的不平表面可以是波浪形的,也可以是未示出的方形鋸齒形。
例如,用于把蒸發部P1供應的蒸氣冷凝成液體的散熱裝置可以是風扇,根據本發明實施例,該風扇位于平板傳熱裝置冷凝部P2的外側。圖31A到33A和33B示出了根據本發明的散熱裝置和平板傳熱裝置的位置關系。在圖31A到33A和33B中,平板傳熱裝置沒有使用用于固定毛細板120的輔助部件。但是,也可以使用包括用于固定毛細板120的輔助部件的平板散熱裝置。為了便于繪圖,第一到第三平面吸液芯140、142和144在圖31A到33A和33B沒有明確表示。
圖31示出了安裝在對應于冷凝部P2第一上板200的預定區域上的散熱裝置400。
圖32示出了和熱源(H)一起放在第一下板100底面上的散熱裝置400。在圖32中,散熱裝置400被放在第一下板100對應于冷凝部P2的底面上。散熱裝置400被放在其上的第一下板100的部分可以比第一下板100的剩余部分薄。
圖33A-33B所示的平板傳熱裝置和圖31中所示的平板傳熱裝置的顛倒過來的圖是相同的。在圖33A和33B中,第一下板100位于平板傳熱裝置的上部,作為上板,在下部的第一上板200作為下板,并且熱源(H)是個發熱芯片,被貼附在平板傳熱裝置的頂面。圖33A和33B代表了一種情況,其中圖31所示的平板傳熱裝置被顛倒過來。因此,熱源(H)位于第一下板100對應于蒸發部P1的預定部分,該第一下板被用做上板。如圖33A所示,散熱裝置400可以被放在第一上板200對應于冷凝部P2的預定部分,該上板被用作下板。如圖33B所示,作為替換,散熱裝置400和熱源(H)一起可以位于第一下板100上,在該種情況下,毛細板120幾乎是從第一下板100懸掛下來,因此在向下方向受重力影響。即使毛細板120可以借助于毛細板120和第一下板100之間存在的液相冷卻劑的表面張力,保持貼附在第一下板100上,和本發明前面的實施例相比,毛細板120和第一下板的貼附狀態也會不穩定得多。因此,優選的是,在蒸氣移動通道250中提供把毛細板120固定到第一下板100上的輔助部件。另外,為了使液相冷卻劑流動順暢,毛細板120可以延伸到第一上板200對應于散熱裝置400的預定部分,其中該第一上板200用作下板。
在圖31到圖33A和33B所示的平板傳熱裝置中,多個可以任意控制、尺寸更小的散熱裝置可以代替散熱裝置400。在制造平板傳熱裝置的最后步驟中,液相冷卻劑被注入平板傳熱裝置。為了把液相冷卻劑注入平板傳熱裝置,一個具有任意形狀的填充端口,例如,具有圓管形狀的填充端口位于第一上板200或第一下板100上,或二者均有填充端口。圖34示出了包含填充端口的平板傳熱裝置。如圖34所示,第一上板200的任一端都有填充端口。換言之,填充端口450a圍繞著蒸發部P2被安裝在第一上板200側壁上,第二填充端口450b安裝在蒸發部P1中的第一上板200的另一端。
上面已經做過描述的第一下板100具有平的頂面和均勻的厚度。但是,如圖35所示,可以有第二下板100’,在該第二下板中有一個區域130,毛細板120或隔板110被安裝在該區130中,該區130具有比與上板200邊緣接觸的區域200a深的深度D。就第二下板100’而言,區域130的厚度比與上板200的邊接觸的區域200a薄。下文中,將描述包括第二下板100’的平板傳熱裝置。在該平板傳熱裝置中,只有毛細板120在第二下板100’和第一上板200之間。但是,平板傳熱裝置可以進而包括與毛細板120一起的隔板110。
圖36是包括第二下板100’的平板傳熱裝置的剖面圖。在這里,第二突起290’面對毛細板120形成在第一上板200的內表面上,作為固定毛細板120的部件。第二突起290’和第一突起290的功能是相同的,因此省略了它們的說明。優選的是,對應于冷凝部P2的散熱裝置400形成在第一上板200的預定區域。但是,如圖37中的虛線所示,散熱裝置400也可以被附著在第二下板100’的底面。第一上板200和第二下板100’用各種聯接方法聯接在一起,如焊接、靜電聯接或熱聯接。該事實可以運用到下述的上板和下板的聯接中。
圖37是包括第三下板100”和第三上板200”的平板傳熱裝置的剖面圖。在圖37中,將要安裝毛細板120的第三下板100”的特定區域130凹進一個第二深度D1,第三上板200”是具有均勻厚度的平板。D1大于D2。蒸氣移動空間250由第三下板100”提供,該下板除了邊緣以外的部分凹進第二深度D1。一個空隙,即蒸氣移動空間250位于第三上板200”和毛細板120之間。和本發明前述的實施例不同,第三上板200”的厚度是均勻的,蒸氣移動空間250由第三下板100”提供,該第三下板除了邊緣以外,剩余部分凹進第二深度D1。第二突起290’形成在蒸氣移動空間250中。圖37中虛線表示對應于冷凝部P2的散熱裝置400,安裝在第三上板200”的預定區域的該散熱裝置也可以被附著到第三下板100”的底面上。
圖38是沿著圖36中38-38’線截取的平板傳熱裝置的剖面圖,圖39是沿著圖37中39-39’線截取的平板傳熱裝置的剖面圖。在圖38和39中,可設置圖28所示的平面吸液芯橋接260a或圖29所示的彈性元件280,用于代替第二突起290’作為固定毛細板120的輔助部件。這個事實也可以應用于圖40和圖41。
在圖38和39中,隔板110可以還設置在毛細板120與第二或第三下板100’或100”任一板之間。圖40表示一種情形,其中隔板100位于毛細板120和第二下板100’之間,圖41的情形是,隔板110位于毛細板120和第三下板100”之間。在前者中,考慮到隔板110的厚度,第二下板除了邊緣以外的剩余部分都凹進一個第三深度D2(D2>D)。在后者中,考慮到隔板110的厚度,第三下板100”除了邊緣以外的剩余部分都凹進一個第四深度D3(D3>D1>D2)。
圖40和41所示的隔板110可以具有與毛細板120不同的形狀和尺寸。例如,隔板110可以形成包含多個孔的任意形狀,在這種情況下,優選的是,孔的尺寸大于形成在毛細板120中孔的尺寸。
隔板110可以被多個具有不影響液相冷卻劑運動的簡單結構的多個隔片所代替。
毛細板120包括平面吸液芯和位于平面吸液芯之間的孔。平面吸液芯的形狀和排列取決于孔的形狀和排列。因此,液相冷卻劑從冷凝部P2到蒸發部P1的運動方向也取決于所述孔。正如前面的本發明的每一個實施例,孔的排列方式根據液相冷卻劑的運動方向來確定。
如圖42和43所示,根據本發明實施例的平板傳熱裝置還包括位于上板200內側壁上的垂直隔片500。引進垂直隔片500來在上板200與位于由上板200和下板100圍繞的空間中的元件、即毛細板120之間保持一條細間隙。
如果上板200和下板100所限定的空間中的元件接觸上板200的內表面,則用于密封上板200和下板100的粘接劑有可能沿著下板100的表面滲透過下板100和上板200之間的粘合體。因此,垂直隔片500位于上板200內側壁中,因而確保了在上板200和元件之間的間隙。
如圖18所示,在根據本發明的傳熱裝置中,第一隔片180a和下板100可以形成一體(下文中,指的是第一實施例)或位于上板200內表面的第一突起290和毛細板120可以形成一體(指的是第二實施例)。作為替換,預定的部件可以形成在下板100的表面處來擴大蒸發部P1中液相冷卻劑和下板100的接觸面積(指的是第三實施例)。作為替換,用于協助將液相冷卻劑從冷凝部P2向蒸發部P1傳輸的輔助部件可以位于下板100的表面處,這樣,液相冷卻劑可以通過該輔助部件傳輸(指的是第四實施例)。作為替換,上下板200和100每個都由兩個不同的元件組成(指的是第五實施例)。
圖44是根據本發明第一實施例的傳熱裝置的剖面圖。在圖44中,附圖標記510和510a分別代表與隔片一體形成一個主體的下板和設置在下板上的隔片突起。隔片突起510a和圖10和12所示的第一隔片180的功能幾乎相同,并具有與第一隔片180a的厚度相同的高度(h)。隔片突起510a在區和區中的高度可以不同,這與圖11B和11C中所示的情形相似。例如,隔片突起510a在冷凝部P2的高度可以大于其在蒸發部P1的高度。從冷凝部P2到蒸發部P1范圍的隔片突起510a的高度可以是規則或不規則地在下板510上減少。如圖45所示,隔片突起510a優選的是沿著下板510的長度方向排列。
圖46是根據本發明第二實施例的傳熱裝置的剖面圖。在圖46中,附圖標記600代表集成了控制部件的毛細板,其通過集成毛細板和第一突起290而形成一體,其中毛細板包括第一到第三平面吸液芯140、142和144,而第一突起290是平面吸液芯控制部件,如圖18和19所示,用于阻止第一到第三平面吸液芯140、142和144在垂直方向運動。在圖46中,附圖標記600a代表從集成了控制部件的毛細板600向上突出的突起(指的是毛細板突起)。毛細板突起600a與如圖18、19所示的第一突起290的功能相同,優選的是,該毛細板突起和第一突起290具有同樣的高度。換言之,毛細板突起600a優選地具有預定高度,這樣它們和上板200的內表面不形成任何間隙。換言之,優選的是,毛細板突起600a具有矩形截面,并沿著第一到第三平面吸液芯140、142和144延伸。然而,毛細板突起600a可以有不同的截面,即圓截面(類似圖18C所示的突起290a)、多邊形截面(類似圖18D所示的突起290b)。優選的是,毛細板突起600a具有比第一到第三平面吸液芯140、142和144更小的寬度。
圖48是根據本發明第三實施例的傳熱裝置的剖面圖。參照圖47,微型結構100b形成在下板100的表面處。微型結構100b可以位于蒸發部P1或既在蒸發部P1又在冷凝部P2處。優選的是,微型結構100形成比第一到第三平面吸液芯140、142和144更小寬度的半球形或等邊三角形槽。微型結構100b在彼此之間分開一定距離。微型結構100b之間的距離優選的是至少和第一隔片180a的寬度相同,優選的是,在該情況中第一隔片180a在微型結構100b之間與下板100接觸。
下板100的表面積由于微型結構100b的存在而擴展得更大。因此,下板100和進入蒸發部P1的液相冷卻劑的接觸面積增加了,和沒有微型結構相比,每預定時間單位傳遞給液相冷卻劑的熱量顯著增加了。這意味著由于微型結構100b的存在,冷卻被熱源H加熱的元件的冷卻效率也顯著提高。
優選的是,微型結構100b沿著下板的長度方向形成。但是,只要微型結構100b的安裝目的成功達到,微型結構100b可以具有多種形狀,即,螺旋形、圓形和多邊形。
圖48是根據本發明第四實施例的傳熱裝置透視圖。參照圖48,下板100的頂面除了和上板200相接觸的邊緣以外,都覆蓋著親水膜520,即多孔膜。親水膜520比隔板110薄,并由與上板200和下板100不同的材料制成。親水膜520用于把聚集在冷凝部P2的一些液相冷卻劑傳輸到蒸發部P1。由于親水膜520比毛細板120可以承載更少的液相冷卻劑,如果沒有其它元件的輔助,讓親水膜向蒸發部P1提供所要求的足夠量的液相冷卻劑是困難的。因此,優選的是,提供親水膜作為毛細板120的輔助部件來承載液相冷卻劑。這樣,毛細板120位于親水膜520上。在圖46中,毛細板120可以被集成了控制裝置的毛細板600所代替。另外,如圖42和43所示,在垂直隔片500位于毛細板200內表面上的情形下,可以使用親水膜520。
圖49是根據本發明第五實施例的傳熱裝置的剖面圖。本發明的第五實施例主要涉及上板和下板的結構,在圖49中,為了方便繪圖,因此不直接與上板和下板結構相關的元件,如隔板、毛細板和突起沒有繪出。
在圖49中,附圖標記700和800分別代表平板傳熱裝置的上板和下板。上板700包括外罩700a和內罩700b,該內罩直接與隔板、毛細板和蒸發部P1產生的蒸氣接觸。上板700的外罩700a由鋁(AL)形成,內罩700b由銅(Cu)組成。下板包括外罩800a和內罩800b,該外罩和熱源(未示出)相接觸,該內罩直接和隔板(未示出)及液相冷卻劑接觸。下板800的外罩800a由鋁形成,內罩800b由銅形成。
如果必要,上下板700和800的材料可以和這里羅列的材料不同。
如圖49所示,圖48中的親水膜520可以位于下板800的內罩800b的表面處,同時垂直隔片還可與下板800上的親水膜520一起或單獨地位于上板700的內罩700b的內表面處。各種形狀的隔片可以與毛細板和垂直隔片一起位于下板800的內罩800b上。
下文中,將描述根據本發明的制造平板傳熱裝置的方法。
具體地,首先形成圖5中元件的第一下板100或第一上板200。利用鑄造、精密儀器加工工藝加工、沖壓加工或壓紋加工制成第一上板200,形成位于第一上板200內表面的如突起290的輔助部件,該輔助部件用于把毛細板120固定到第一下板100上。其中第一下板100是具有凹進區域130(如圖35所示)的第二下板100’的情況下。以同樣的方式形成第一下板100和第一上板200。
如圖47所示,在形成第一下板100的過程中,為了擴張第一下板的表面積,在第一板100的表面上形成微型結構100b。優選的是,微型結構100b形成槽,該槽彼此之間分開預定距離。在這里,該槽可以有各種截面,即半球形截面和三角形截面。優選的是,微型結構100b的寬度小于第一到第三平面吸液芯140,142和144的寬度。優選的是,微型結構100b的寬度大于第一隔片180a的寬度。
如圖44所示,從下板510向上突起形成隔片突起510a。隔片突起510a的功能和圖11或12中所示的第一隔片180a的功能相同。因此,優選的是,隔片突起510a具有和第一隔片180a相同的高度。優選的是,使下板510和隔片突起510a形成一體。在從冷凝部P2到蒸發部P1范圍的下板100上,隔片突起510a的高度規則或不規則地減少。
如圖42和43所示,形成第一上板200的過程中,垂直隔片500可以進而形成在第一上板200的內表面上,以在第一上板200和毛細板120之間形成間隙。
在形成上板700的過程中,可以進而在外罩700a的內表面上形成內罩700b。上板700的內罩700b由和外罩700a不同的材料制成。可以進而在外罩800a的表面上、面對上板700形成內罩800b。下板800的內罩800b由和外罩800a不同的材料形成。
在形成第一上板和下板200和100后,形成毛細板120和/或隔板110。基于液相冷卻劑可以順暢流動的假設,形成具有多種平面吸液芯和不同形狀和尺寸孔的毛細板120和/或隔板110。平面吸液芯和孔的形狀和尺寸可以改變。在前面講述平板傳熱裝置組成時,已經對平面吸液芯進行了詳細說明。因此,另外的解釋就省略了。毛細板120和/或隔板110用濕蝕、干蝕或沖壓的方式形成。
在形成毛細板120的過程中,代替第一上板200,可以在毛細板120上形成圖46中的毛細板突起600a,此時優選的是,毛細板突起600a和毛細板120形成一體。
根據本發明的第一實施例,將毛細板120安裝到第一下板100的區域130中,將第一上板200安裝在第一下板100上方,其中將毛細板120安裝在該第一下板100中。接下來,用銅焊、焊接、靜電聯接或熱聯接的方式沿著第一上板200和第一下板100的邊緣將其聯接在一起。
根據本發明的第二實施例,將隔板110和毛細板120依次安裝在第一下板100的區域130中。然后,將第一上板布置在依次安裝有隔板110和毛細板120的第一下板100的上方。接下來的過程和本發明的第一實施例相同。
在本發明的第一和第二實施例中,也可將彈性元件290設置在第一上板200和毛細板120之間,或者使第一上板200形成為具有固定毛細板120的輔助部件以及上板的功能的一體結構,例如,圖30中所示的第二上板200’。
在本發明的第一和第二實施例中,將第一上板200和第一下板100聯接起來之后,將諸如水(優選的是蒸餾水)、乙醇、甲醇或丙酮的液相冷卻劑通過形成在第一上板200或第一下板100、或第一上板200和第一下板100兩者上的填充端口,注入到毛細板120上。然后密封所述填充端口。
在本發明的第一實施例中,毛細板120也可以被形成能作為本發明第二實施例中隔板110。例如,形成在毛細板120中的平面吸液芯中的至少一些被形成具有向下朝著第一下板100延伸的突起。優選的是,該突起形成具有預定的長度,這樣,當毛細板120被安裝在第一下板100上時,第一下板100和毛細板120之間的液相冷卻劑的表面張力可以保持。借助于所述突起,第一下板100可以和毛細板120之間保持分開一個恒定的距離。
如圖47所示,在把毛細板(未示出)安裝在第一下板100上之前,可以在裝有毛細板的第一下板100的表面上形成親水膜520。
雖然參照優選實施例對本發明進行了具體示出和描述,但是本領域的熟練技術人員應該理解的是,在不脫離附屬權利要求限定的本發明精神和范圍的情況下,可以進行各種形式和細節的改變。例如,壓緊毛細板的部件可以位于上板。可設置集成毛細板,其中平面吸液芯、隔片和壓緊裝置形成一體。例如,可以設置一種集成的毛細板,其中突起形成在圖20或21所示的第十四平面吸液芯300上。此時,突起和支撐件300b對稱,并向著第一上板200延伸。在集成毛細板中的突起可以代替圖22中所示的第一突起290或第二突起290’。
如上所述,根據本發明的平板傳熱裝置包括用金屬蝕刻形成的用于超細小裝置的毛細板和/或隔板。毛細板和隔板用金屬蝕刻制成。因此,可以說,制造過程非常簡單,制造成本就比傳統技術低得多。另外,考慮到蒸發區和蒸發熱阻,可能制造一種毛細結構,該結構具有既能用于面積相對大的蒸發部和又能用于面積相對大的冷凝部的最佳結構。因此,可以把本發明的平板傳熱裝置應用到各種超細小裝置,并提高冷卻發熱元件的效率。
權利要求
1.一種平板傳熱裝置,該裝置包括蒸發部和冷凝部,液相冷卻劑在蒸發部蒸發,在蒸發部產生的蒸氣在冷凝部冷凝成液體,液相冷卻劑借助于毛細作用力從冷凝部移動到蒸發部,該平板傳熱裝置包括下板,所述下板底部和熱源相接觸;上板,所述上板沿著其邊緣與所述下板密封聯接,以在其間形成空隙;毛細板,所述毛細板位于上板和下板之間,并通過液相冷卻劑的表面張力貼附在下板上;以及液相冷卻劑,液相冷卻劑在蒸發部和冷卻部之間循環,把熱源傳來的熱量從蒸發部傳遞到冷凝部;其中毛細板包括多個孔和多個平面吸液芯,并使液相冷卻劑借助于毛細板和下板之間的毛細作用力從冷凝部向蒸發部流動。
2.根據權利要求1所述的平板傳熱裝置,在毛細作用力存在的下板和毛細板之間,還設置有隔板,該隔板包括多個用于在下板和毛細板之間保持間隙的隔片。
3.根據權利要求1所述的平板傳熱裝置,其中面對下板的突起形成在平面吸液芯中的一些上,以在下板和毛細板之間均勻地保持所述間隙。
4.根據權利要求1到3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中突起面對毛細板形成在上板的表面上,以使毛細板附著到下板上。
5.根據權利要求1到3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中為了使毛細板附著到下板上,彈性元件設置在上板和毛細板之間。
6.根據權利要求5所述的平板傳熱裝置,其中彈性元件是片簧。
7.根據權利要求1到3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中上板被壓紋以具有凹部和突出部,并且上板的凹部和平面吸液芯中的一些接觸以使毛細板貼附到下板上,該凹部是凸向毛細板的部分。
8.根據權利要求1至3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中多個形成在毛細板中的孔成直線、放射狀或網篩狀排列,這樣,液相冷卻劑能順暢移動。
9.根據權利要求4所述的平板傳熱裝置,其中多個形成在毛細板中的孔成直線狀、放射狀或網篩狀排列。
10.根據權利要求5所述的平板傳熱裝置,其中多個形成在毛細板中的孔成直線狀、放射狀或網篩狀排列。
11.根據權利要求7所述的平板傳熱裝置,其中多個形成在毛細板中的孔成直線狀、放射狀或網篩狀排列。
12.根據權利要求1到3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中至少在多個平面吸液芯中的一些之間形成橋接。
13.根據權利要求4所述的平板傳熱裝置,其中至少在多個平面吸液芯中的一些之間形成橋接。
14.根據權利要求5所述的平板傳熱裝置,其中至少在多個平面吸液芯中的一些之間形成橋接。
15.根據權利要求7所述的平板傳熱裝置,其中至少在多個平面吸液芯中的一些之間形成橋接。
16.根據權利要求8所述的平板傳熱裝置,其中如果多個孔成直線狀或放射狀排列,至少在多個平面吸液芯中的一些之間形成橋接。
17.根據權利要求2所述的平板傳熱裝置,其中橋接形成在多個隔片之間。
18.根據權利要求17所述的平板傳熱裝置,其中突起面對毛細板,形成在上板的內表面處,以使毛細板貼附到下板上。
19.根據權利要求17所述的平板傳熱裝置,其中為了使毛細板貼附到下板上,彈性元件被設置在上板和毛細板之間,這樣在蒸發部產生的蒸氣可以順暢地移動。
20.根據權利要求17所述的平板傳熱裝置,其中上板被壓紋,以具有凹部和突出部,該上板的凹部和一些平面吸液芯相接觸,該凹部是朝向毛細板突起的部分。
21.根據權利要求17所述的平板傳熱裝置,其中多個形成在毛細板中的孔成直線狀、放射狀或網篩狀排列。
22.根據權利要求21所述的平板傳熱裝置,其中如果多個孔成直線狀或放射狀排列,至少在多個平面吸液芯中的一些之間形成橋接。
23.根據權利要求1到3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中散熱裝置位于用于冷凝蒸氣的冷凝部的外側。
24.根據權利要求4所述的平板傳熱裝置,其中散熱裝置位于用于冷凝蒸氣的冷凝部的外側。
25.根據權利要求5所述的平板傳熱裝置,其中散熱裝置位于用于冷凝蒸氣的冷凝部的外側。
26.根據權利要求7所述的平板傳熱裝置,其中散熱裝置位于用于冷凝蒸氣的冷凝部的外側。
27.根據權利要求8所述的平板傳熱裝置,其中散熱裝置位于用于冷凝蒸氣的冷凝部的外側。
28.根據權利要求23所述的平板傳熱裝置,其中至少在多個平面吸液芯中的一些之間形成橋接。
29.根據權利要求17所述的平板傳熱裝置,其中散熱裝置位于用于冷凝蒸氣的冷凝部的外側。
30.根據權利要求1到3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中不和上板接觸的下板的內側部分凹進預定深度。
31.根據權利要求4所述的平板傳熱裝置,其中不和上板接觸的下板的內側部分凹進預定深度。
32.根據權利要求5所述的平板傳熱裝置,其中不和上板接觸的下板的內側部分凹進預定深度。
33.根據權利要求7所述的平板傳熱裝置,其中不和上板接觸的下板的內側部分凹進預定深度。
34.根據權利要求30所述的平板傳熱裝置,其中多個形成在毛細板中的孔成直線狀、放射狀或網篩狀排列。
35.根據權利要求34所述的平板傳熱裝置,其中如果多個孔成直線狀或放射狀排列,至少在多個平面吸液芯中的一些之間形成橋接。
36.根據權利要求17所述的平板傳熱裝置,其中不和上板接觸的下板的內側部分凹進預定深度。
37.根據權利要求30所述的平板傳熱裝置,其中散熱裝置位于用于冷凝蒸氣的冷凝部的外側。
38.根據權利要求1、2或3所述的平板傳熱裝置,還包括垂直隔片,所述隔片形成在上板的內側壁處,以在上板和被上板圍繞的元件之間形成間隙。
39.根據權利要求4所述的平板傳熱裝置,還包括垂直隔片,所述隔片形成在上板的內側壁處,以在上板和被上板圍繞的元件之間形成間隙。
40.根據權利要求4所述的平板傳熱裝置,其中形成的突起具有矩形橫截面、圓形橫截面或多邊形橫截面。
41.根據權利要求1所述的平板傳熱裝置,其中下板是集成了隔片的下板,該下板由毛細板和隔片突起集成一體形成,該隔片突起用于在毛細板和下板之間保持均勻的間隙。
42.根據權利要求41所述的平板傳熱裝置,還包括垂直隔片,所述隔片形成在上板的內側壁處,以在上板和被上板圍繞的元件之間形成間隙。。
43.根據權利要求2所述的平板傳熱裝置,其中在從冷凝部到蒸發部的范圍的集成有隔片的下板上,從集成了隔片的下板延伸的隔片突起的高度逐漸減少。
44.根據權利要求41所述的平板傳熱裝置,其中在從冷凝部到蒸發部的范圍的集成有隔片的下板上,從集成了隔片的下板延伸的隔片突起的高度逐漸減少。
45.根據權利要求1到3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中和上板接觸的突起從毛細板延伸,以使毛細板牢固地接觸下板。
46.根據權利要求1到3中任一項所述的平板傳熱裝置,其中在下板的表面上形成微型結構,該微型結構具有比平面吸液芯更小的寬度。
47.根據權利要求46所述的平板傳熱裝置,其中微型結構為槽,彼此之間分隔開預定距離。
48.根據權利要求38所述的平板傳熱裝置,其中在下板的表面上形成微型結構,該微型結構具有比平面吸液芯更小的寬度。
49.根據權利要求1或3所述的平板傳熱裝置,其中親水膜形成在毛細板將要被安裝在其上的下板的表面上。
50.根據權利要求49所述的平板傳熱裝置,其中親水膜是多孔膜。
51.根據權利要求1、2、3或41所述的平板傳熱裝置,其中至少上板或下板之一包括不同材料制成的內外蓋。
52.根據權利要求38所述的平板傳熱裝置,其中至少上板或下板之一包括不同材料制成的內外蓋。
53.根據權利要求45所述的平板傳熱裝置,其中至至少上板或下板之一包括不同材料制成的內外蓋。
54.一種制造平板傳熱裝置的方法,該平板傳熱裝置包括蒸發部和冷凝部,液相冷卻劑在蒸發部蒸發,在蒸發部產生的蒸氣在冷凝部冷凝成液體,液相冷卻劑借助于毛細作用力從冷凝部移動到蒸發部,該方法包括(1)形成一個下板,下板的底面和熱源接觸;(2)對應下板形成一個上板,這樣,當下板和上板聯接時就在安裝于上板和下板中的元件之間形成蒸氣移動空間;(3)形成具有多個平面吸液芯和多個孔的毛細板,使液相冷卻劑從冷凝部移動到蒸發部;(4)把毛細板安裝在下板的預定區域中;(5)把上板布置在裝有毛細板的下板上方;(6)聯接上板和下板;(7)在聯接的上板和下板之間注入液相冷卻劑。
55.根據權利要求54所述的方法,其中在步驟(1)中,使下板的預定區域凹進預定深度以安裝毛細板。
56.根據權利要求54或55所述的方法,其中在步驟(3)中,在毛細板上朝向上板形成毛細板突起,這樣這些突起就和毛細板形成一體。
57.根據權利要求54所述的方法,在步驟(2)中,在對應于蒸發部和冷凝部的上板部分中的一個處形成突起,這樣使毛細板貼附到下板上。
58.根據權利要求54所述的方法,還包括形成具有多個隔片的隔板,用于在毛細板和下板之間均勻地保持間隙,并把該隔板安裝在毛細板和下板之間。
59.根據權利要求58所述的方法,其中多個隔片具有逐漸降低的高度,這樣這些隔片在冷凝部的高度高于它們在蒸發部的高度。
60.根據權利要求54所述的方法,還包括形成使毛細板貼附到下板上的彈性元件,并把該彈性元件安裝在上板和毛細板之間。
61.根據權利要求54到60中任一項所述的方法,在毛細板的形成過程中,在多個平面吸液芯中的至少一些之間形成橋接。
62.根據權利要求54到57中任一項所述的方法,其中在從平面吸液芯中選取的一個平面吸液芯面對下板的內表面上形成突起。
63.根據權利要求58所述的方法,其中在多個隔片中的至少一些之間形成隔片橋接。
64.根據權利要求54所述的方法,其中在步驟(3)中,利用濕蝕、干蝕、或沖壓的方法形成多個平面吸液芯或多個孔。
65.根據權利要求54所述的方法,其中在步驟(6)中,利用焊接、銅焊、靜電聯接或熱聯接的方法聯接上板和下板。
66.根據權利要求54所述的方法,其中將多個平面吸液芯或孔排列成直線狀、放射狀或網篩狀。
67.根據權利要求54所述的方法,其中將對應于蒸發部和冷凝部的上板壓紋,以形成凹進區和突出區,這樣蒸氣能順暢移動,向著毛細板突出的凹進區和多個平面吸液芯中的至少一些接觸。
68.根據權利要求54所述的方法,在步驟(1)中,其中微型結構形成在下板的表面上,這樣來擴大下板的表面積。
69.根據權利要求54所述的方法,其中在下板上形成隔片突起,所述隔片突起向上突出,這樣它們就可以和下板形成一體。
70.根據權利要求69所述的方法,其中隔片突起的高度在從冷凝部到蒸發部范圍的下板上逐漸減小。
71.根據權利要求54所述的方法,其中在將毛細板安裝在該下板上之前,在下板要安裝毛細板的區域上覆蓋一層親水膜。
72.根據權利要求71所述的方法,其中親水膜是多孔膜。
73.根據權利要求54所述的方法,其中在步驟(2)中,將垂直隔片形成在上板的內側壁處,這樣在上板和毛細板之間形成間隙。
74.根據權利要求57所述的方法,其中突起具有矩形橫截面、圓形橫截面或多邊形橫截面。
75.根據權利要求54所述的方法,還包括在上板的內表面上形成與上板的材料不同的材料層。
76.根據權利要求54或75所述的方法,還包括面對上板,在下板的整個表面上形成與下板的材料不同的材料層。
全文摘要
一種平板傳熱裝置及其制造方法。平板傳熱裝置包括上板、下板、毛細板和液相冷卻劑,下板底部和熱源相接觸。上板和下板沿著其邊緣密封聯接以在其間形成空間。毛細板位于上板和下板之間,并通過液相冷卻劑的表面張力貼附在下板上。液相冷卻劑在蒸發部和冷卻部之間循環,把熱源傳來的熱量從蒸發部傳遞到冷凝部。這里,毛細板包括多個孔和多個平面吸液芯,并使液相冷卻劑借助于毛細板和下板之間的毛細作用力從冷凝部向蒸發部流動。
文檔編號F28D15/04GK1494138SQ0315864
公開日2004年5月5日 申請日期2003年8月21日 優先權日2002年8月21日
發明者趙庚一, 河炳柱, 洪英基, 金泰均, 金鐘范 申請人:三星電子株式會社