專利名稱：一體成型的復(fù)合層管體制作的熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種由管狀共擠出成型方法制造的可彎曲熱管，特別涉及一種由高分 子或復(fù)合材料及具有毛細(xì)管作用的中空管狀之纖維編織網(wǎng)經(jīng)共擠出成型的復(fù)合層管體。
技術(shù)背景為解決各種電器設(shè)備元件過熱問題， 一般皆在發(fā)熱元件上加裝散熱裝置，令電子元件 所產(chǎn)生之高溫，藉由散熱裝置將熱能導(dǎo)散出。而習(xí)知散熱裝置系由風(fēng)扁及散熱片所組成， 使電子元件運(yùn)作時(shí)所產(chǎn)生之高溫由風(fēng)扇通過散熱片將熱導(dǎo)出。此種散熱裝置雖然可提供散 熱的功能，然形成熱風(fēng)在電子設(shè)備內(nèi)部來回送吹而降低整體效率，且風(fēng)扇在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪 音困擾無法解決。因此新的改良提出一種熱管散熱結(jié)構(gòu)，即在發(fā)熱元件上裝設(shè)熱管導(dǎo)熱至 外部散熱片。熱管是一種高效率的熱傳導(dǎo)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)由美國的G. M. Grover在1963年開發(fā)成 功。屬于一種傳熱元件，常見的熱管均是由管殼、吸液芯和端蓋組成，制作方法是將熱管 內(nèi)部抽成負(fù)壓狀態(tài)，然后充入適當(dāng)?shù)囊后w，管壁有吸液芯，由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一 端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端。當(dāng)熱管一段受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在 微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠 毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)不止將熱能迅速傳遞。目前使用之熱管均以銅管為主，該管內(nèi)璧設(shè)有燒結(jié)多孔材料或金屬網(wǎng)，以現(xiàn)有使用常 發(fā)生的問題有毛細(xì)管材料脫落、熱管彎曲后毛細(xì)管材料變形阻塞、管體表面不絕緣易使 電路短路、本身發(fā)熱及需特殊彎曲設(shè)備才能成形等缺點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，在于提供一種可彎曲的絕緣熱管結(jié)構(gòu)，即一體成型的復(fù)合層管體 制作的熱管。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，為高分子復(fù)合材料制作的中空層狀管體，該復(fù)合 層管體由中空部分向外的層狀結(jié)構(gòu)依次為管狀纖維編制網(wǎng)、共擠出熔融結(jié)合層、塑料或 復(fù)合材料外層。
在該熱管適當(dāng)長(zhǎng)度的兩端可銜接高傳熱金屬插座，形成一種絕熱、電絕緣及可向任意 方向彎曲的傳熱熱管。該共擠出成型制造的復(fù)合層管體可由不同的?？谠O(shè)計(jì)，制成圓管狀、方管狀、扁平管 狀等的結(jié)構(gòu)。所述的管狀纖維編制網(wǎng)可采用玻璃棉、金屬絲、高分子纖維或有機(jī)與無機(jī)復(fù)合纖維等 的編織物。所述的塑料或復(fù)合材料外層是由一層或多層高分子塑料或復(fù)合材料組成，該組成物為 耐高溫、抗老化及熱、電絕緣的物質(zhì)。
復(fù)合層管體兩端銜接的高傳熱金屬插座，該金屬插座在復(fù)合層管體的方向由實(shí)體、多 孔或鰭片式結(jié)構(gòu)的金屬凸出物組成，該金屬插座的凸出物與復(fù)合層管體的內(nèi)層結(jié)構(gòu)緊密結(jié) 合。復(fù)合層管體的吸熱端或散熱端方向，金屬插座凸出物可由多皺折片狀、板狀或柱狀結(jié) 構(gòu)組成。
本實(shí)用新型一體成型的復(fù)合層管體制作的熱管，可達(dá)到毛細(xì)管材料不脫落、熱管彎曲 后不阻塞，降低了電路短路的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，熱管可隨意彎曲，以密切配合設(shè)備內(nèi)部的設(shè) 計(jì)，使之達(dá)到最佳的散熱功能。


圖1為本實(shí)用新型一體成型復(fù)合層管體制作之熱管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為復(fù)合層管體兩端銜接有高傳熱金屬插座的示意圖。
圖中1.復(fù)合層管體，11.中空部分，12.管狀纖維編制網(wǎng)，13.塑料或復(fù)合材料外層，14.共擠出熔融結(jié)合層，31.金屬插座前凸出物，32.金屬插座中間部分，33.金屬 插座的后凸出物，34.加固束夾。
具體實(shí)施方式
參照各附圖，本實(shí)用新型提供了一種能以共擠出成型方法制造的可彎曲熱管構(gòu)件， 該熱管由高分子或復(fù)合材料及具有毛細(xì)管作用的中空管狀之纖維編織網(wǎng)，經(jīng)共擠出成型為 復(fù)合層管體。因共擠出成型軟管的內(nèi)側(cè)管壁具有一體成形的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，并且兩端銜接金屬 插座，因而形成了一種絕熱及電絕緣的、可任意彎曲方向的熱管，達(dá)到了優(yōu)良的散熱效果 及最佳的空間設(shè)計(jì)利用。
該復(fù)合層管體1由高分子或復(fù)合材料及具有毛細(xì)管作用之管狀纖維編織網(wǎng)製成，使共 擠出成型軟管之內(nèi)側(cè)管壁具有一體成形結(jié)合的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，該可彎曲熱管在適當(dāng)長(zhǎng)度的兩端 銜接高傳熱的金屬插座，形成一種具有絕熱、電絕緣及可任意彎曲方向的傳熱熱管。
制作時(shí)，應(yīng)用了共擠出成型技術(shù)，使用纖維編織網(wǎng)經(jīng)芯模輸出形成管狀內(nèi)層，外層的 塑料或復(fù)合材料經(jīng)高溫進(jìn)料區(qū)熔融后， 一種或多種流料由一道或多道口模的環(huán)型空隙擠 出，同時(shí)與內(nèi)層的管狀纖維網(wǎng)同時(shí)黏合輸出形成，由內(nèi)外層共擠出成型制造復(fù)合層管體 1。共擠出成型制造復(fù)合層管體l可由不同模口設(shè)計(jì)，制成圓管狀、方管狀或扁平管狀等 不同結(jié)構(gòu)。
該復(fù)合層管體內(nèi)層管狀的纖維編織網(wǎng)12，可采用玻璃棉、金屬絲、高分子纖維或有 機(jī)與無機(jī)復(fù)合纖維等編織物。
復(fù)合層管體外層13由一層或多層高分子塑料或復(fù)合材料組成，該組成物應(yīng)為耐高 溫、抗老化及熱電絕緣物質(zhì)。
熱管的組裝方法，是將復(fù)合層管體內(nèi)部抽成負(fù)壓狀態(tài)后充入適當(dāng)?shù)囊后w，取適當(dāng)長(zhǎng)度 可彎曲復(fù)合層管體的兩端銜接高傳熱特性的金屬插座，金屬插座在復(fù)合層管體方向由實(shí) 體、多孔或鰭片式結(jié)構(gòu)的金屬凸出物組成，包括金屬插座前凸出31，金屬插座的后凸出 物33，設(shè)置了加固束夾34將金屬插座的中間部分32緊固于管體上，并確保金屬插座凸 出物與復(fù)合層管體的內(nèi)層結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合。
因應(yīng)發(fā)熱及散熱元件之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在吸熱端或散熱端方向，金屬插座凸出物可由多皺 折片狀、板狀或柱狀結(jié)構(gòu)組成；因應(yīng)發(fā)熱及散熱元件之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在吸熱端或散熱端方 向，金屬插座凸出物可由多皺折片狀、板狀或柱狀結(jié)構(gòu)組成，不分前后皆可使用。
實(shí)施例1:
第一階段， 一種使用尼龍塑料及具有毛細(xì)管作用之銅纖維網(wǎng)經(jīng)共擠出成多層管體的技 術(shù)，該技術(shù)使成型之軟管內(nèi)側(cè)管壁具有一體成形結(jié)合的銅纖維毛細(xì)結(jié)構(gòu)。制造方法是使用 銅纖維編織網(wǎng)經(jīng)芯模輸出形成管狀內(nèi)層，同時(shí)外層的尼龍塑料經(jīng)高溫進(jìn)料區(qū)熔融后，尼龍 流料由口模的環(huán)型空隙擠出并與內(nèi)層的管狀銅纖維網(wǎng)輸出形成復(fù)合層管體，內(nèi)層管狀之銅 纖維編織網(wǎng)靠外側(cè)局部與外層的熔融尼龍塑料層內(nèi)側(cè)局部黏結(jié)結(jié)合，如圖3所示。
第二階段，熱管組裝方法是將上述尼龍/銅纖維復(fù)合層管體內(nèi)部抽成負(fù)壓狀態(tài)后，充 入適當(dāng)蒸發(fā)溫度的液體，取適當(dāng)長(zhǎng)度可彎曲復(fù)合層管體的兩端銜接高傳熱特性的銅插座， 銅插座在熱管方向由鰭片式結(jié)構(gòu)的銅凸出物組成，以確保銅插座凸出物與熱管內(nèi)層結(jié)構(gòu)有 足夠及緊密的結(jié)合，在吸熱端或散熱端方向的銅插座凸出物，由板狀結(jié)構(gòu)組成，復(fù)合層管 體兩端亦可加裝束子以強(qiáng)化復(fù)合層管體及銅插座銜接。
實(shí)施例2:
第一階段， 一種使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylece ter印hthalate，簡(jiǎn)稱 PBT)塑料及具有毛細(xì)管作用之鋁纖維網(wǎng)經(jīng)共擠出成多層管體的技術(shù)，該技術(shù)使成型之軟管 內(nèi)側(cè)管壁具有一體成形結(jié)合的鋁纖維毛細(xì)結(jié)構(gòu)。制造方法是使用鋁纖維編織網(wǎng)經(jīng)芯模輸出 形成管狀內(nèi)層，同時(shí)外層的PBT塑料經(jīng)高溫進(jìn)料區(qū)熔融后，PBT流料由口模的環(huán)型空隙擠 出并與內(nèi)層的管狀鋁纖維網(wǎng)輸出形成復(fù)合層管體，內(nèi)層管狀之鋁纖維編織網(wǎng)靠外側(cè)局部與 外層的熔融PBT塑料層內(nèi)側(cè)局部黏結(jié)結(jié)合。
第二階段，熱管組裝方法是將上述PBT/鋁纖維復(fù)合層管體內(nèi)部抽成負(fù)壓狀態(tài)后，充 入適當(dāng)蒸發(fā)溫度的液體，取適當(dāng)長(zhǎng)度可彎曲復(fù)合層管體的兩端銜接高傳熱特性的銅插座， 銅插座在熱管方向由鰭片式結(jié)構(gòu)的銅金屬凸出物組成，以確保銅插座凸出物與熱管內(nèi)層結(jié) 構(gòu)有足夠及緊密的結(jié)合，在吸熱端或散熱端方向的銅金屬插座凸出物，由板狀結(jié)構(gòu)組成， 復(fù)合層管體兩端亦可加裝束子以強(qiáng)化復(fù)合層管體及銅插座銜接。
權(quán)利要求1. 一種一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，為高分子復(fù)合材料制作的中空 層狀管體，其特征在于復(fù)合層管體(1)由中空部分(11)向外的層狀結(jié)構(gòu)依 次為管狀纖維編制網(wǎng)(12)、共擠出熔融結(jié)合層(14)、塑料或復(fù)合材料外層(13)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，其特征在于 在所述熱管適當(dāng)長(zhǎng)度的兩端可銜接高傳熱金屬插座，形成一種絕熱、電絕緣及可 向任意方向彎曲的傳熱熱管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，其特征在于 共擠出成型制造的復(fù)合層管體(1)可由不同的?？谠O(shè)計(jì)，制成圓管狀、方管狀、 扁平管狀的結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，其特征在于: 所述的管狀纖維編制網(wǎng)(12)可采用玻璃棉、金屬絲、高分子纖維或有機(jī)與無機(jī) 復(fù)合纖維的編織物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，其特征在于: 所述的塑料或復(fù)合材料外層(13)是由一層或多層高分子塑料或復(fù)合材料組成， 該組成物為耐高溫、抗老化及熱、電絕緣的物質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，其特征在于復(fù)合層管體(1)的兩端銜接的高傳熱金屬插座，該金屬插座在復(fù)合層管 體(1)的方向由實(shí)體、多孔或鰭片式結(jié)構(gòu)的金屬凸出物組成，該金屬插座的凸 出物與復(fù)合層管體(1)的內(nèi)層結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，其特征 在于在復(fù)合層管體(1)的吸熱端或散熱端方向，金屬插座凸出物可由多皺折 片狀、板狀或柱狀結(jié)構(gòu)組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一體成形的復(fù)合層管體制作的熱管，是以共擠出成型方法制造的可彎曲的熱管構(gòu)件。該熱管包括高分子或復(fù)合材料、以及具有毛細(xì)管作用的中空管狀纖維編織網(wǎng)經(jīng)共擠出成復(fù)合層管體制成。其成型軟管的內(nèi)側(cè)管壁具有一體成形的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，兩端之銜接有金屬插座，形成了一種絕熱及電絕緣可任意彎曲方向的熱管。該熱管散熱效果優(yōu)良，并具有最佳的空間利用設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)F28D15/02GK201021878SQ20072000501
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者陳鴻文 申請(qǐng)人:陳鴻文