專利名稱:熱管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
ー種熱管結(jié)構(gòu),尤指ー種具有多個(gè)腔室可將汽態(tài)及液態(tài)工作流體獨(dú)立分離流動(dòng)傳導(dǎo)熱量進(jìn)而有效提升熱能傳導(dǎo)效果的熱管結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著科技產(chǎn)業(yè)不斷的發(fā)展,電子元件的運(yùn)行速度和整體性能一直不斷的提升。由于運(yùn)行速度及整體性的提升,使得電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的廢熱量越來越大,公知的散熱裝置,其中尤以熱管為ー種簡(jiǎn)單卻非常有效的散熱裝置,且由于具有可利用潛熱快速輸送大量熱能、溫度分布均勻、構(gòu)造簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、無須外加作用力、壽命長(zhǎng)及多用途等特性,目前已被廣泛的應(yīng)用于各種散熱的需求上。熱管具有一蒸發(fā)段及一冷凝段,并內(nèi)部具有一真空的腔室,該腔室內(nèi)填充有工作流體,因該腔室內(nèi)為真空狀態(tài),故工作流體的沸點(diǎn)相對(duì)較低,并通過工作流體的液、汽兩相 間相變化的潛熱來傳遞熱量;于該蒸發(fā)段,工作流體藉蒸發(fā)潛熱自熱源帶走大量熱量,其蒸汽充滿于已抽真空的腔室內(nèi)并在冷凝段凝結(jié)成液體且釋放熱量,而液態(tài)的工作流體靠腔室內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)所提供的毛細(xì)カ回流至蒸發(fā)段進(jìn)行相變化的循環(huán),如此持續(xù)汽液循環(huán)有效的將熱源所產(chǎn)生的熱量傳遞至遠(yuǎn)端進(jìn)行熱交換。惟,公知傳統(tǒng)的熱管多數(shù)采用單一腔室及單一毛細(xì)結(jié)構(gòu),其熱傳導(dǎo)效能有限,并且內(nèi)部汽液兩態(tài)的工作流體相互混合在同一密封腔室內(nèi),會(huì)因回流的液體阻礙蒸汽的流動(dòng),進(jìn)而降低熱傳導(dǎo)效率,不盡理想;故公知具有下列的缺點(diǎn)I.導(dǎo)熱效率不佳;2.工作流體汽液循環(huán)效率不佳。是以,要如何解決上述公用的問題與缺失,即為本案的創(chuàng)作人與從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在。
實(shí)用新型內(nèi)容為此,為有效解決上述的問題,本實(shí)用新型的主要目的在提供ー種能有效提高熱能傳導(dǎo)效果并具有最佳散熱的效果。為達(dá)上述目的,本實(shí)用新型ー種熱管結(jié)構(gòu),包括一第一管體及一第二管體及一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu);該第一管體具有一第一腔室及一工作流體,該第二管體設(shè)于前述第一腔室內(nèi),且具有一第二腔室。所述的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第二管體外部。當(dāng)熱管進(jìn)行熱傳導(dǎo)時(shí),其至少一端與ー熱源接觸,并由于該端受熱后其內(nèi)部的エ作流體由液相蒸發(fā)為汽相,而汽相的工作流體由該第二腔室向相反該端的另一端流動(dòng),該汽相工作流體到達(dá)另端后受冷凝轉(zhuǎn)換為液相的工作流體,該液相的工作流體經(jīng)由該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流至原端如此不斷進(jìn)行汽液循環(huán)。[0013]通過上 述熱管結(jié)構(gòu),可令該工作流體的液、汽兩相分離各自獨(dú)立循環(huán)傳導(dǎo),進(jìn)而可提升熱傳導(dǎo)效能。具體而言,本實(shí)用新型提供了ー種熱管結(jié)構(gòu),包括一第一管體,具有一第一腔室及一工作流體;一第二管體,設(shè)于前述第一腔室內(nèi),并具有一第二腔室;及一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu),設(shè)于前述第二管體外部。優(yōu)選的是,所述的熱管結(jié)構(gòu),所述第一腔室設(shè)有ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是,所述的熱管結(jié)構(gòu),所述第一管體具有一蒸發(fā)端及一冷凝端,該蒸發(fā)端可與至少ー熱源接觸,該冷凝端設(shè)于相反該蒸發(fā)端的另一端。優(yōu)選的是,所述的熱管結(jié)構(gòu),所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)為燒結(jié)粉末體及多個(gè)溝槽及網(wǎng)格體其中任一。優(yōu)選的是,所述的熱管結(jié)構(gòu),所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為燒結(jié)粉末體及多個(gè)溝槽及網(wǎng)格體及鍍膜其中任一。優(yōu)選的是,所述的熱管結(jié)構(gòu),所述工作流體為純水及冷媒及丙酮其中任一。優(yōu)選的是,所述的熱管結(jié)構(gòu),還具有一第一區(qū)域及一第二區(qū)域,所述第一、ニ區(qū)域分設(shè)于該第一管體兩端,該第一、ニ區(qū)域連通該第一、ニ腔室。本實(shí)用新型相較于公知具有下列優(yōu)點(diǎn)I.提升熱傳導(dǎo)效率;2.工作流體汽液循環(huán)效率較佳。
圖IA為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的縱向截面圖;圖IB為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的橫向截面圖;圖IC為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的橫向截面圖中A部放大圖;圖2為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的剖面圖;圖3A為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的縱向截面圖;圖3B為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的橫向截面圖;圖3C為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的橫向截面圖中B部放大圖;圖4為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的剖面圖;圖5A為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的縱向截面圖;圖5B為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的橫向截面圖;圖5C為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的橫向截面圖中C部放大圖;圖6為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的剖面圖;圖7為本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例的剖面圖。主要元件符號(hào)說明第一管體10第一腔室101第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102蒸發(fā)端11[0044]冷凝端12第二管體20第二腔室201第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202工作流體2汽相的工作流體21 液相的工作流體22熱源3第一區(qū)域41第二區(qū)域42散熱器具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性,將依據(jù)所附圖式的較佳實(shí)施例予以說明。請(qǐng)參閱圖1A、圖1B、圖1C,為本實(shí)用新型熱管結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例的縱向截面圖及橫向截面圖及橫向截面圖中A部放大圖,所述熱管結(jié)構(gòu),包括一第一管體10、一第二管體20及一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202 ;所述的第一管體10具有一第一腔室101及一工作流體2。該第二管體20設(shè)于前述第一腔室101內(nèi),并具有一第二腔室201。所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202設(shè)于該第二管體20外部,該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202可以為燒結(jié)粉末體及多個(gè)溝槽及網(wǎng)格體其中任一,于本實(shí)施例中以燒結(jié)粉末體作為說明但并不引以為限。前述第一管體10具有一蒸發(fā)端11及一冷凝端12,分設(shè)于該第一管體10的兩端,并該冷凝端12設(shè)于該第一管體10相反前述蒸發(fā)端11的另一端。請(qǐng)參閱圖2,當(dāng)熱管開始進(jìn)行熱傳導(dǎo)吋,該蒸發(fā)端11因與ー熱源3接觸,故吸附該熱源3所產(chǎn)生的熱量,并將熱量傳導(dǎo)至該第一管體10的工作流體2,令該第一管體10的エ作流體2由原本的液相蒸發(fā)轉(zhuǎn)為汽相,使大量的熱量由蒸發(fā)端11傳導(dǎo)至具有一散熱器5的冷凝端12 —端,汽相的工作流體21會(huì)進(jìn)入該第二腔室201并朝向相反該蒸發(fā)端11的冷凝端12流動(dòng),汽相的工作流體21流動(dòng)至該冷凝端12后則受冷凝轉(zhuǎn)換為液相狀態(tài),該液相的工作流體22由該第二管體20外部的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202回流至該蒸發(fā)端11,該工作流體2持續(xù)液、汽兩相分離循環(huán)。通過上述的熱管結(jié)構(gòu),可大幅提升熱傳導(dǎo)效率。續(xù)參閱圖3A、圖3B、及圖3C,為本實(shí)用新型熱管結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的縱向截面圖及橫向截面圖及橫向截面圖中B部放大圖,所述熱管結(jié)構(gòu),包括一第一管體10及一第二管體20及一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102,前述第一管體10具有一第一腔室101及一工作流體2,該第一腔室101設(shè)有ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102,該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102可為燒結(jié)粉末體、多個(gè)溝槽及網(wǎng)格體及鍍膜其中任一,本實(shí)施例以多個(gè)溝槽作為說明實(shí)施例但并不引以為限。所述的第二管體20設(shè)于前述第一腔室101內(nèi),并具有一第二腔室201 ;前述的第一管體10具有一蒸發(fā)端11及相反該蒸發(fā)端11的另一端具有一冷凝端12。請(qǐng)參閱圖4,當(dāng)熱管進(jìn)行熱傳時(shí),該蒸發(fā)端11因與ー熱源3接觸,故吸附該熱源3所產(chǎn)生的熱量,并將熱量傳導(dǎo)至該第一管體10的工作流體2,此時(shí)該第一管體10的工作流體2由原本的液相蒸發(fā)為汽相,使得大量的熱量由蒸發(fā)端11傳導(dǎo)至具有一散熱器5的冷凝端12—端,汽相的工作流體21會(huì)進(jìn)入該第二腔室201并朝向相反該蒸發(fā)端11的冷凝端12流動(dòng),汽相的工作流體21流動(dòng)至該冷凝端12后則受冷凝轉(zhuǎn)換為液相狀態(tài),該液相的工作流體22由該第一腔室101設(shè)有的第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102將液相的工作流體22回流至該蒸發(fā)端11,該工作流體2持續(xù)液、汽兩相分離循環(huán)。通過上述的熱管結(jié)構(gòu),可大幅提升熱傳導(dǎo)效率。請(qǐng)接續(xù)參閱圖5A、圖5B、圖5C,為本實(shí)用新型熱管結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的縱向截面圖及橫向截面圖及橫向截面圖C部放大圖,所述的熱管結(jié)構(gòu)部份元件及元件間的相對(duì)應(yīng)的關(guān)與前述第一及第ニ實(shí)施例的熱管結(jié)構(gòu)相同,故在此不再贅述,惟本熱管結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施例 最主要的差異為,所述的第一管體10及第ニ管體20同時(shí)具有該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202及第ニ毛細(xì)結(jié)構(gòu)102,該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202設(shè)于該第二管體20外部,而該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102設(shè)于該第一腔室101內(nèi),所述的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202及第ニ毛細(xì)結(jié)構(gòu)102可選擇為燒結(jié)粉末體及多個(gè)溝槽及網(wǎng)格體其中任一,本實(shí)施例以多個(gè)溝槽作為說明實(shí)施例但并不引以為限。續(xù)參閱圖6,當(dāng)熱管進(jìn)行熱傳導(dǎo)吋,該蒸發(fā)端11因與該熱源3接觸,進(jìn)而吸附該熱源3所產(chǎn)生的熱量,并將熱量傳導(dǎo)至該第一管體10的工作流體2,令該第一管體10的工作流體2由原本的液相蒸發(fā)轉(zhuǎn)換為汽相,使得大量的熱量由蒸發(fā)端11傳導(dǎo)至具有一散熱器5的冷凝端12 —端,汽相的工作流體21會(huì)進(jìn)入該第二腔室201并朝向相反該蒸發(fā)端11的冷凝端12流動(dòng),汽相的工作流體21流動(dòng)至該冷凝端12后則受冷凝轉(zhuǎn)換為液相狀態(tài),該液相的工作流體22由該第一腔室101內(nèi)設(shè)有的第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102及該第二管體20外部所設(shè)的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202回流至蒸發(fā)端11,工作流體2的液、汽兩相持續(xù)分離循環(huán),通過此熱管結(jié)構(gòu),可大幅提升熱傳導(dǎo)率。前述的工作流體2可選擇為純水及冷媒及丙酮其中任一。最后,請(qǐng)參閱圖7,為本實(shí)用新型熱管結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例的剖面圖,本實(shí)施例與前述第一及第ニ實(shí)施例部份元件及元件間的相對(duì)應(yīng)的關(guān)系相同,故在此將不再贅述,惟本實(shí)施例與前述第一及第ニ最主要的差異為所述的熱管結(jié)構(gòu)還具有一第一區(qū)域41及一第二區(qū)域42,所述第一區(qū)域41及第ニ區(qū)域42分別設(shè)于該第一管體10的兩端,該第一區(qū)域41及第ニ區(qū)域42與該第一、ニ腔室101、201相互連通,當(dāng)蒸發(fā)端11與ー熱源3貼設(shè)進(jìn)行熱傳導(dǎo)吋,該工作流體2由液相蒸發(fā)轉(zhuǎn)換為汽相后,使得大量的熱量由蒸發(fā)端11傳導(dǎo)至具有一散熱器5的冷凝端12 —端,汽相的工作流體21會(huì)進(jìn)入該第二腔室201并朝向相反該蒸發(fā)端11的冷凝端12流動(dòng),此時(shí)汽相的工作流體2會(huì)被所述冷凝端12冷凝轉(zhuǎn)換為液相狀態(tài),而該液相的工作流體22由該第二管體20外部的第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202或該第一腔室101的第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102或同時(shí)具有該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)202及該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)102的熱管將液相的工作流體22回流至蒸發(fā)端11,不斷進(jìn)行該工作流體2的液、汽兩相分離循環(huán),進(jìn)而提升熱傳導(dǎo)效率。以上所述,本實(shí)用新型相較于公知具有下列優(yōu)點(diǎn)I.提升熱傳導(dǎo)效率;2.工作流體汽液循環(huán)效率較佳。[0074]惟以上所述者,僅本實(shí)用新型的較佳可行的實(shí)施例而已,凡舉利用本實(shí)用新型上述的方法、形狀、構(gòu) 造、裝置所為的變化,皆應(yīng)包含于本案的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種熱管結(jié)構(gòu),其特征在于,包括 一第一管體,具有一第一腔室及一工作流體; 一第二管體,設(shè)于前述第一腔室內(nèi),并具有一第二腔室;及 一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu),設(shè)于前述第二管體外部。
2.如權(quán)利要求I所述的熱管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一腔室設(shè)有ー第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I所述的熱管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一管體具有一蒸發(fā)端及一冷凝端,該蒸發(fā)端可與至少ー熱源接觸,該冷凝端設(shè)于相反該蒸發(fā)端的另一端。
4.如權(quán)利要求I所述的熱管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)為燒結(jié)粉末體及多個(gè)溝槽及網(wǎng)格體其中任一。
5.如權(quán)利要求2所述的熱管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為燒結(jié)粉末體及多個(gè)溝槽及網(wǎng)格體及鍍膜其中任一。
6.如權(quán)利要求I所述的熱管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述工作流體為純水及冷媒及丙酮其中任一。
7.如權(quán)利要求I所述的熱管結(jié)構(gòu),其特征在于,還具有一第一區(qū)域及一第二區(qū)域,所述第一、ニ區(qū)域分設(shè)于該第一管體兩端,該第一、ニ區(qū)域連通該第一、ニ腔室。
專利摘要一種熱管結(jié)構(gòu),包括一第一管體及一第二管體,該第一管體具有一第一腔室及一工作流體,該第二管體外部設(shè)有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu),所述的第二管體設(shè)于第一腔室內(nèi),并具有一第二腔室;通過本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)可將汽態(tài)及液態(tài)工作流體于前述第一、二腔室內(nèi)分開流動(dòng),借以大幅減少蒸氣阻抗,大幅提升熱傳效能,以達(dá)到絕佳的散熱效果。
文檔編號(hào)F28D15/04GK202393273SQ20112042519
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者陳志蓬 申請(qǐng)人:奇鋐科技股份有限公司