專利名稱：熱管改良結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
熱管改良結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種可降低熱阻壓力大幅提升熱管內(nèi)部 的汽液循環(huán)進而增加熱傳效率的熱管改良結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]隨著計算機、智能電子裝置及其他電器設(shè)備的微小型化、高性能化日趨顯著，這代 表著用于其內(nèi)部的熱傳元件及散熱元件亦相同需配合朝微小型化及薄型化方向設(shè)計，藉以 符合使用者的需求。[0003]熱管是一種導(dǎo)熱效率極佳的導(dǎo)熱元件，其熱傳效率是優(yōu)于銅及鋁等金屬數(shù)倍乃至 數(shù)十倍左右，因此在各種熱關(guān)聯(lián)設(shè)備中用作冷卻用元件。[0004]熱管就形狀而言，是區(qū)分有圓管形狀的熱管、截面積呈D形狀的熱管、平板熱管 等，主要是被用于冷卻電子設(shè)備中熱源的傳導(dǎo)，而由于為了便于安裝至被冷卻部件及為了 使接觸面能獲得較大的面積，故所述的平板熱管是現(xiàn)階段被廣為使用的，另外隨著冷卻機 構(gòu)的小型化、省空間化，使用熱管來作為熱傳導(dǎo)的電子設(shè)備亦相同大量選擇平板熱管來應(yīng) 用。[0005]而傳統(tǒng)熱管結(jié)構(gòu)有多種制造方法，例如于一中空管體中填入金屬粉末，并將該金 屬粉末透過燒結(jié)的方式于該中空管體內(nèi)壁形成一毛細結(jié)構(gòu)層，其后對該管體進行抽真空填 入工作流體最后封管，又或于所述中空管體內(nèi)置入金屬材質(zhì)的網(wǎng)狀體，該網(wǎng)狀毛細結(jié)構(gòu)體 會展開并自然的向外伸張貼覆至該中空管體內(nèi)壁以形成一毛細結(jié)構(gòu)層，其后對該管體進行 抽真空填入工作流體最后封管，但現(xiàn)今因電子設(shè)備的微小薄型化需求，致使需將熱管制作 成平板型。[0006]所述該平板熱管雖可達到薄型化的目的，但卻延伸出另一問題，由于該平板熱管 是將金屬粉末燒結(jié)于熱管管徑的內(nèi)壁表面，令其燒結(jié)體得完整全面的披覆于壁面上，致使 對該平板熱管加壓時，該平板熱管內(nèi)部位于加壓面兩側(cè)的毛細結(jié)構(gòu)(即燒結(jié)的金屬粉末或 網(wǎng)狀毛細結(jié)構(gòu)體)易受到擠壓破壞，進而由該平板熱管的內(nèi)壁脫落，故令該薄型熱管的熱 傳效能大幅降低或甚者失能；此外雖該平板熱管能達到熱源傳導(dǎo)，但由于平板熱管其在制 成薄型化后，因為薄化的目的造成內(nèi)部毛細結(jié)構(gòu)的毛細力不足，致使工作流體阻塞蒸汽通 道，再者，也因平板熱管薄型化加工時管內(nèi)流道面積減少，故使毛細力降低，導(dǎo)致最大熱吞 吐量亦降低，其主要原因一者為該平板熱管整體薄型化后導(dǎo)致平板熱管內(nèi)容積減少，另一 原因越是薄型化經(jīng)過壓扁后的平板熱管造成中央凹陷后封閉阻塞該蒸汽通道。[0007]故為解決前述技術(shù)缺陷,有人于該平板熱管內(nèi)部腔室中插入一芯棒,該芯棒沿著 軸向形成一特定的切口形狀，并由該切口與該腔室內(nèi)壁所形成的空間填充金屬粉末，并進 行燒結(jié)形成毛細結(jié)構(gòu)，最后拔出該芯棒，再針對該毛細結(jié)構(gòu)所位于腔室的中央部位施以加 壓加工制成扁平狀，毛細結(jié)構(gòu)與該腔室內(nèi)壁平坦部分熱性接觸，且于該腔室中毛細結(jié)構(gòu)兩 側(cè)設(shè)有空隙作為蒸汽通道使用即可獲得較佳蒸氣通道阻抗，但因毛細截面狹小，故使毛細 力降低，造成抗重力熱效率及熱傳效率差，則此項缺點是現(xiàn)行極須改善的重點。發(fā)明內(nèi)容[0008]為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種可提升導(dǎo)熱及熱傳效率的熱管改 良結(jié)構(gòu)，另外還提供一種可降低抗重力效能的熱管改良結(jié)構(gòu)。[0009]為達到上述目的，本實用新型實施例提供一種熱管改良結(jié)構(gòu)，是包含一個本體， 具有一腔室，該腔室具有一第一側(cè)及一第二側(cè)；所述第一、二側(cè)分別設(shè)有一第一毛細結(jié)構(gòu)及 一第二毛細結(jié)構(gòu)及一工作流體；所述第一毛細結(jié)構(gòu)徑向延伸范圍大于或等于該腔室內(nèi)壁圓 周的一半，并同時大于該第二毛細結(jié)構(gòu)徑向延伸范圍；且所述第一毛細結(jié)構(gòu)一側(cè)與該第二 毛細結(jié)構(gòu)是相互鏈接，并與該腔室共同界定至少一個蒸汽通道。[0010]通過本實用新型實施例的熱管改良結(jié)構(gòu)，可大幅提升熱管內(nèi)部的抗重力效能，進 而提升工作流體的汽液循環(huán)效率，故與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有下列優(yōu)點[0011]1.單位面積能承受較大的熱功率沖擊；[0012]2.可提升最大熱傳效率；[0013]3.抗重力能力優(yōu)；[0014]4.界面熱阻小。


[0015]圖1為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第一實施例的立體圖；[0016]圖2為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第一實施例的A-A剖視圖；[0017]圖3為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第二實施例的剖視圖；[0018]圖4為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第三實施例的剖視圖；[0019]圖5為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第四實施例的剖視圖；[0020]圖6為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第五實施例的剖視圖；[0021]圖7為本實用新型的熱管結(jié)構(gòu)的改良應(yīng)用實施例立體圖；[0022]圖8為本實用新型的熱管結(jié)構(gòu)的改良應(yīng)用實施例剖視圖。
具體實施方式
[0023]本實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)下述具體實施例和附圖 予以進一步的說明[0024]請參閱圖1、圖2，為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第一實施例的立體圖及A-A剖視 圖，如圖所示，所述熱管改良結(jié)構(gòu)，是包含一本體I ;[0025]所述本體I具有一腔室11，該腔室11具有一第一側(cè)111及一第二側(cè)112，所述第 一、二側(cè)111、112分別設(shè)有一第一毛細結(jié)構(gòu)1111及一第二毛細結(jié)構(gòu)1121及一工作流體2， 所述第一毛細結(jié)構(gòu)1111徑向延伸范圍大于及或等于該腔室11內(nèi)壁圓周的一半，并同時大 于該第二毛細結(jié)構(gòu)1121徑向延伸范圍，且所述第一毛細結(jié)構(gòu)1111 一側(cè)與該第二毛細結(jié)構(gòu) 1121相互鏈接，并與該腔室11共同界定至少一個蒸汽通道113。[0026]所述第一、二毛細結(jié)構(gòu)1111、1121是為燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體及纖維體及多孔性結(jié) 構(gòu)體其中任一種，本實施例是以燒結(jié)粉末體作為說明，但并不引以為限；所述腔室11是成光滑壁面。[0027]請參閱圖3，為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第二實施例的剖視圖，如圖所示，本實 施例部分結(jié)構(gòu)是與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施 例的不同處是所述第一毛細結(jié)構(gòu)1111 一側(cè)延伸有一第一延伸部1112，所述第一延伸部 1112是與前述第二毛細結(jié)構(gòu)1121連接。[0028]請參閱圖4，為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第三實施例的剖視圖，如圖所示，本 實施例部分結(jié)構(gòu)是與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實 施例的不同處是所述第二毛細結(jié)構(gòu)1121 —側(cè)延伸有一第二延伸部1122，所述第二延伸部 1122是與前述第一毛細結(jié)構(gòu)1111連接。[0029]請參閱圖5，為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第四實施例的剖視圖，如圖所示，本實 施例部分結(jié)構(gòu)是與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施 例的不同處是所述所述腔室11壁面設(shè)有一第三毛細結(jié)構(gòu)114，并該第一、二毛細結(jié)構(gòu)1111、 1121與該第三毛細結(jié)構(gòu)114連接，所述第三毛細結(jié)構(gòu)114是為燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體及纖維 體及溝槽其中任一種，本實施例是以溝槽作為說明，但并不引以為限。[0030]請參閱圖6，為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)第五實施例的剖視圖，如圖所示，本實 施例部分結(jié)構(gòu)是與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施 例的不同處是所述腔室11壁面更具有一鍍層3，所述鍍層3是設(shè)于該腔室11壁面及該第 一、二毛細結(jié)構(gòu)1111、1121的間，所述鍍層3是選擇為一親水性鍍層及一疏水性鍍層其中任 一種，又或者可由使用者自定義局部披附親水性鍍層及局部披附疏水性鍍層。[0031]請參閱圖7、圖8，為本實用新型的熱管改良結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實施例立體及剖視圖，如 圖所示，所述本體I的第一側(cè)111外部與至少一熱源4對應(yīng)組設(shè)，所述散熱元件5是設(shè)于該 本體I相反該熱源4的另一端，所述散熱元件5是為散熱器及散熱鰭片組及水冷裝置其中 任一種，本實施例是以散熱器作為說明，但并不引以為限。[0032]本實施例的本體I的第一毛細結(jié)構(gòu)1111整體體積是大于第二毛細結(jié)構(gòu)1121且其 縱向延伸的范圍是超過或恰等于該腔室11管壁圓周的一半，所述第一毛細結(jié)構(gòu)1111是設(shè) 于該本體I與該熱源4相對應(yīng)的第一側(cè)111，該第二毛細結(jié)構(gòu)1121是設(shè)置于與該第一側(cè)111 相對應(yīng)的第二側(cè)112，該熱源4產(chǎn)生的熱量令在該第一毛細結(jié)構(gòu)1111中的工作流體2受熱 蒸發(fā)，由液態(tài)的工作流體22轉(zhuǎn)換為汽態(tài)的工作流體21向設(shè)置于該本體I的第二側(cè)112的 第二毛細結(jié)構(gòu)1121擴散，該汽態(tài)的工作流體21于該第二側(cè)112冷卻冷凝成液態(tài)的工作流 體22，再透過重力又或者第二毛細結(jié)構(gòu)1121回流至第一毛細結(jié)構(gòu)1111繼續(xù)汽液循環(huán)，因工 作流體2由汽態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)是透過該本體I的蒸汽通道113由該第一毛細結(jié)構(gòu)1111向該 第二毛細結(jié)構(gòu)1121擴散，因所述第二毛細結(jié)構(gòu)1121的體積小于該第一毛細結(jié)構(gòu)1111，可 減少該汽態(tài)的工作流體21在擴散時的壓力阻抗，有效增加工作流體2的汽液循環(huán)效率，并 有效將該熱量傳至該熱源4的遠程進行散熱，令該熱源4周遭不積熱，則不僅可加速該本體 I的徑向熱傳導(dǎo)效率，該本體I軸向的熱傳導(dǎo)效率亦可大幅提升。[0033]主要元件符號說明[0034]本體 I[0035]腔室11[0036]第一側(cè)111[0037]第一毛細結(jié)構(gòu)1111[0038]第一延伸部1112[0039]第二側(cè)112[0040]第二毛細結(jié)構(gòu)1121[0041]第二延伸部1122[0042]蒸汽通道113[0043]工作流體2[0044]汽態(tài)的工作流體21[0045]液態(tài)的工作流體22[0046]鍍層3[0047]熱源4[0048]散熱元件權(quán)利要求1.一種熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含 一個本體，具有一腔室，該腔室具有一第一側(cè)及一第二側(cè)； 所述第一、二側(cè)分別設(shè)有一第一毛細結(jié)構(gòu)及一第二毛細結(jié)構(gòu)及一工作流體；所述第一毛細結(jié)構(gòu)徑向延伸范圍大于該腔室內(nèi)壁圓周的一半，并同時大于該第二毛細結(jié)構(gòu)徑向延伸范圍； 且所述第一毛細結(jié)構(gòu)一側(cè)與該第二毛細結(jié)構(gòu)相互鏈接，并與該腔室共同界定至少一個蒸汽通道。
2.一種熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含 一個本體，具有一腔室，該腔室具有一第一側(cè)及一第二側(cè)； 所述第一、二側(cè)分別設(shè)有一第一毛細結(jié)構(gòu)及一第二毛細結(jié)構(gòu)及一工作流體； 所述第一毛細結(jié)構(gòu)徑向延伸范圍等于該腔室內(nèi)壁圓周的一半，并同時大于 該第二毛細結(jié)構(gòu)徑向延伸范圍； 且所述第一毛細結(jié)構(gòu)一側(cè)與該第二毛細結(jié)構(gòu)相互鏈接，并與該腔室共同界定 至少一個蒸汽通道。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述腔室的第一側(cè)外部與至少一熱源對應(yīng)組設(shè)，散熱元件是設(shè)于所述本體相反熱源的另一端，所述散熱元件是為散熱器及散熱鰭片組及水冷裝置其中任一種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述第一、二毛細結(jié)構(gòu)是為燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體及纖維體及多孔性結(jié)構(gòu)體其中任一種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述第一毛細結(jié)構(gòu)一側(cè)延伸一第一延伸部，所述第一延伸部是與前述第二毛細結(jié)構(gòu)連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述第二毛細結(jié)構(gòu)一側(cè)延伸一第二延伸部，所述第二延伸部是與前述第一毛細結(jié)構(gòu)連接。
7.如權(quán)利要求1或2所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述腔室是成光滑壁面。
8.如權(quán)利要求1或2所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述腔室壁面設(shè)有一第三毛細結(jié)構(gòu)，并該第一、二毛細結(jié)構(gòu)與該第三毛細結(jié)構(gòu)連接。
9.如權(quán)利要求8所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述第三毛細結(jié)構(gòu)是為燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體及纖維體及溝槽及多孔性結(jié)構(gòu)體其中任一種。
10.如權(quán)利要求1所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述腔室壁面更具有一鍍層，所述鍍層是設(shè)于該腔室壁面及該第一、二毛細結(jié)構(gòu)之間。
11.如權(quán)利要求10所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述鍍層是為一親水性鍍層。
12.如權(quán)利要求10所述的熱管改良結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述鍍層是為一疏水性鍍層。
專利摘要本實用新型公開了一種熱管改良結(jié)構(gòu)，包含一個本體具有一腔室，該腔室具有一第一側(cè)及一第二側(cè)；所述該第一、二側(cè)分別設(shè)有一第一毛細結(jié)構(gòu)及一第二毛細結(jié)構(gòu)與一工作流體；所述第一毛細結(jié)構(gòu)其徑向延伸范圍系大于或等于該腔室內(nèi)壁圓周的一半，同時大于該第二毛細結(jié)構(gòu)徑向延伸范圍，并相互連結(jié)，與該腔室共同界定至少一個蒸汽通道，通過本實用新型可提升熱傳量，進而大幅提升熱傳效率。
文檔編號F28D15/04GK202836291SQ20122002670
公開日2013年3月27日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者巫俊銘 申請人:奇鋐科技股份有限公司