專利名稱：熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱管，尤其涉及一種具有不均勻厚度的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的熱管。
背景技術(shù)：
這幾年來，信息科技的進(jìn)步速度可以說是相當(dāng)快速，尤其是在中央處理器 (Central processing unit，簡(jiǎn)稱CPU)等電子組件的指令周期和內(nèi)涵的晶體管數(shù)目方面。 也由于中央處理器的指令周期相當(dāng)高，故連帶產(chǎn)生的廢熱也相當(dāng)大。為了使中央處理器在 所允許的溫度下正常工作，設(shè)計(jì)良好的導(dǎo)熱及散熱系統(tǒng)便扮演了重要的角色。在早期，中央處理器的廢熱是通過風(fēng)扇進(jìn)行散熱。之后，隨著中央處理器所產(chǎn)生 的廢熱愈來愈大，且電子裝置愈來愈輕薄(例如筆記本電腦)，便有廠商引進(jìn)熱管(heat pipe)以協(xié)助中央處理器進(jìn)行散熱。上述的熱管是設(shè)置在散熱片與電子組件之間，電子組件 所產(chǎn)生的廢熱會(huì)被熱管的一側(cè)(即吸熱側(cè))內(nèi)的液體所吸收，液體吸熱蒸發(fā)后，蒸發(fā)的蒸 氣會(huì)因?yàn)閴毫Σ畹脑蚨鶡峁艿牧硪粋?cè)(即散熱側(cè))移動(dòng)，并于散熱側(cè)上凝結(jié)后，再回 流至熱管的吸熱側(cè)。目前，市面上常用的熱管主要可分成下述三種態(tài)樣(1)溝槽式熱管其在熱管的管壁內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)溝槽。(2)燒結(jié)式熱管其在熱管的管壁內(nèi)側(cè)上形成有一燒結(jié)層，此燒結(jié)層是由銅粉所 燒結(jié)而成。(3)復(fù)合式熱管其在熱管的管壁內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)溝槽外，還形成有一燒結(jié)層。目前，不管是燒結(jié)式熱管或者是復(fù)合式熱管，其燒結(jié)層是由銅粉所燒結(jié)而成，且沿 著管壁所圍繞的方向，該燒結(jié)層是保持著均一的厚度。然而，雖然傳統(tǒng)的熱管已有相當(dāng)不錯(cuò)的散熱功效，但由于電子產(chǎn)品的體積愈來愈 輕薄已漸成趨勢(shì)，故相對(duì)地對(duì)熱管的散熱效能的要求也愈來愈高。因此，如何讓熱管具有更 高的散熱效能，是值得所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員去思量的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種熱管，此熱管因其毛細(xì)結(jié)構(gòu)的厚度呈不均勻的分布 而具有較高的散熱效能。根據(jù)上述目的與其他目的，本實(shí)用新型提供一種熱管，此熱管是設(shè)置于一發(fā)熱源 上。此熱管包括一外殼體與一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，外殼體是呈封閉的狀態(tài)，且外殼體內(nèi)部填充有工作 流體，而毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該外殼體的內(nèi)側(cè)壁上。沿著外殼體的圍繞方向，毛細(xì)結(jié)構(gòu)的厚度是 呈不均勻的分布，且毛細(xì)結(jié)構(gòu)較厚的部分靠近發(fā)熱源，而毛細(xì)結(jié)構(gòu)較薄的部分則遠(yuǎn)離發(fā)熱 源。于上述的熱管中，毛細(xì)結(jié)構(gòu)為一燒結(jié)層。其中，毛細(xì)結(jié)構(gòu)是由金屬粉末所燒結(jié)而 成，且該金屬粉末例如為銅粉。于上述的熱管中，毛細(xì)結(jié)構(gòu)是由多根銅絲所燒結(jié)而成。
3[0014]于上述的熱管中，外殼體的內(nèi)側(cè)壁上形成有多個(gè)溝槽。于上述的熱管中，外殼體呈圓管狀或扁管狀。于上述的熱管中，于外殼體的內(nèi)側(cè)壁上，毛細(xì)結(jié)構(gòu)未形成在遠(yuǎn)離發(fā)熱源的一側(cè)。由于位于外殼體的內(nèi)側(cè)壁下方部分的燒結(jié)層較厚，所以其毛細(xì)力較強(qiáng)，可加快凝 結(jié)后的工作流體回流至吸熱端的速度，而位于外殼體的內(nèi)側(cè)壁上方部分的燒結(jié)層較薄，所 以其熱阻較低，使蒸發(fā)后的工作流體能以較快的速度進(jìn)行凝結(jié)。此外，上方部分的燒結(jié)層還 可發(fā)揮凝結(jié)核的功用，可更加加快蒸發(fā)后的工作流體的凝結(jié)速度。為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更能明顯易懂，下文將以實(shí)施例并配合 所附圖示，作詳細(xì)說明。

圖1示出了本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的熱管的立體圖。圖2示出了第一實(shí)施例的熱管的剖面示意圖。圖3示出了第二實(shí)施例的熱管的內(nèi)部的局部視圖。圖4示出了本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的熱管的立體圖。圖5示出了本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的熱管的立體圖。圖6示出了銅網(wǎng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1與圖2，圖1示出了本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的熱管的立體圖，圖2示 出了第一實(shí)施例的熱管的剖面示意圖。此熱管100是沿著其中一方向E做延伸，其兩端分 別為散熱端102與吸熱端104，且熱管100的吸熱端104是設(shè)置于一電子芯片20上，而散熱 端102則是與其他散熱裝置(未繪示，例如散熱片、風(fēng)扇)相結(jié)合。熱管100包括一外殼 體110與一燒結(jié)層120，該燒結(jié)層120形成于外殼體110的內(nèi)側(cè)壁上。其中，外殼體110是 呈封閉的狀態(tài)，也就是說外殼體110的內(nèi)部是與外界環(huán)境相隔離的，且外殼體的內(nèi)部填充 有工作流體，此工作流體是位于燒結(jié)層120的孔隙中。在本實(shí)施例中，工作流體為水，但所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可將其替換為酒精或其他種類的工作流體。由圖2可看出，于外殼體110的環(huán)繞方向S上，燒結(jié)層120的厚度是呈不均勻分布， 燒結(jié)層120的較厚部分120b靠近電子芯片20，而燒結(jié)層120的較薄部分120a則遠(yuǎn)離電子 芯片20。在本實(shí)施例中，燒結(jié)層120的厚度是由下往上逐漸變薄。當(dāng)電子芯片20在運(yùn)作 時(shí)，其所放出的熱量會(huì)透過外殼體110而被位于燒結(jié)層120內(nèi)部的工作流體所吸收。吸收 熱量后，工作流體蒸發(fā)進(jìn)入流動(dòng)空間106中，并因?yàn)閴毫Σ畹木壒识鴱奈鼰岫?04往散熱端 102移動(dòng)。蒸發(fā)后的工作流體于散熱端102散熱后，會(huì)凝結(jié)為液體而進(jìn)入燒結(jié)層120中，而 凝結(jié)后的工作流體會(huì)通過燒結(jié)層120的毛細(xì)力而回流至吸熱端104。在本實(shí)施例中，位于下方部分的燒結(jié)層120較厚的原因在于使毛細(xì)力增強(qiáng)，以加 快凝結(jié)后的工作流體回流至吸熱端104的速度。而位于上方部分的燒結(jié)層120較薄的原因 在于減低熱阻，使蒸發(fā)后的工作流體能以較快的速度進(jìn)行凝結(jié)。此外，熱管的制造者也可在外殼體的內(nèi)壁上開設(shè)多個(gè)溝槽，以增加熱管的散熱效 率。請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3示出了第二實(shí)施例的熱管的內(nèi)部的局部視圖。在本實(shí)施例中，熱管200包括一外殼體210與一燒結(jié)層220，其中外殼體210的內(nèi)側(cè)壁上形成有多個(gè)溝槽212，這些 溝槽212也可提供毛細(xì)力，故可增加凝結(jié)液體的回流速度。在第一實(shí)施例中，熱管100的外殼體110是呈扁管狀，此類型的熱管100適于應(yīng)用 在體型較輕薄的電子裝置(例如筆記本電腦)中，但所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可將其改設(shè) 計(jì)成其他的形狀。請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4示出了本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的熱管的立體圖。其 中，熱管300的外殼體310呈現(xiàn)圓管狀。在第一實(shí)施例與第二實(shí)施例中，位于外殼體的內(nèi)部的上方部分設(shè)置有燒結(jié)層，但 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員也可選擇僅于下方部分設(shè)置燒結(jié)層。請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5示出了本實(shí) 用新型的第四實(shí)施例的熱管的立體圖。其中，于此熱管400中，燒結(jié)層420僅形成在外殼體 410的內(nèi)部的下方部分。請(qǐng)比較圖2與圖5，雖然在圖5中，燒結(jié)層420僅形成在外殼體410的內(nèi)部的下方 部分，故上方部分具有較小的熱阻。然而，圖2的熱管100的上方部分的熱阻雖較大，但位 于外殼體110的內(nèi)側(cè)壁上方部分的燒結(jié)層120可發(fā)揮凝結(jié)核的功用，故蒸發(fā)后的工作流體 的凝結(jié)速度并不會(huì)比圖5的熱管400還差。根據(jù)本案的發(fā)明人的研究結(jié)果，在外殼體的內(nèi) 側(cè)壁上方部分保留一些燒結(jié)層，其所達(dá)到的散熱效果反而較佳。在第一實(shí)施例與第二實(shí)施例中，毛細(xì)結(jié)構(gòu)皆為燒結(jié)層，但所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員可以將其改為其他型態(tài)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，例如銅網(wǎng)、銅絲。請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6示出了銅網(wǎng)的示 意圖，此銅網(wǎng)520是由多根銅絲520a相互重疊編織而成，毛細(xì)結(jié)構(gòu)也可通過迭合多層的銅 網(wǎng)520而成，進(jìn)而使毛細(xì)結(jié)構(gòu)整體的毛細(xì)力增大。本實(shí)用新型以實(shí)施例說明如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型所主張的權(quán)利要 求。其專利保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求書及其等同領(lǐng)域而定。凡所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員， 在不脫離本專利精神或范圍內(nèi)，所作的變動(dòng)或修改，均屬于本實(shí)用新型所揭示的精神下完 成的等效改變或設(shè)計(jì)，且應(yīng)包含在權(quán)利要求書中的的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熱管，設(shè)置于一發(fā)熱源上，其特征在于，該熱管包括一外殼體，該外殼體是呈封閉的狀態(tài)，且該外殼體內(nèi)部填充有工作流體；及一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該外殼體的內(nèi)側(cè)壁上；其中，沿著該外殼體的圍繞方向，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)的厚度是呈不均勻的分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于，毛細(xì)結(jié)構(gòu)較厚的部份靠近該發(fā)熱源，而該 毛細(xì)結(jié)構(gòu)較薄的部份則遠(yuǎn)離該發(fā)熱源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，該毛細(xì)結(jié)構(gòu)包括一燒結(jié)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管，其特征在于，該燒結(jié)層是由金屬粉末所燒結(jié)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管，其特征在于，該金屬粉末為銅粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管，其特征在于，該燒結(jié)層是由多根銅絲所燒結(jié)而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，在該外殼體的內(nèi)側(cè)壁上形成有多個(gè)溝槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，該外殼體呈圓管狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，該外殼體呈扁管狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管，其特征在于，在該外殼體的內(nèi)側(cè)壁上，該毛細(xì)結(jié)構(gòu) 僅形成在外殼體的內(nèi)部的下方部分。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種熱管，此熱管是設(shè)置于一發(fā)熱源上。此熱管包括一外殼體與一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，外殼體是呈封閉的狀態(tài)，且外殼體內(nèi)部填充有工作流體，而毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該外殼體的內(nèi)側(cè)壁上。沿著外殼體的圍繞方向，毛細(xì)結(jié)構(gòu)的厚度是呈不均勻的分布，且毛細(xì)結(jié)構(gòu)較厚的部分靠近發(fā)熱源，而毛細(xì)結(jié)構(gòu)較薄的部分則遠(yuǎn)離發(fā)熱源。本實(shí)用新型所述的熱管具有更高的散熱效能。
文檔編號(hào)F28D15/04GK201885615SQ20102029666
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
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