高熱傳超薄型導熱管的制作方法
【專利摘要】一種高熱傳超薄型導熱管，包含：一導熱管，為中空且密封的管體，該導熱管一端為吸熱端，另一端為散熱端；其中該吸熱端的一吸熱壁用以與發(fā)熱的電子裝置連接，該散熱端的一散熱壁用以與散熱裝置連接；一毛細結(jié)構(gòu)層，設(shè)置于該導熱管內(nèi)并且與該吸熱壁的內(nèi)壁連接，該毛細結(jié)構(gòu)層是一個橫截面的底邊大于頂邊的棱臺，且該毛細結(jié)構(gòu)層沿著該導熱管的長度延伸；其中該毛細結(jié)構(gòu)層的底邊與該吸熱壁的內(nèi)壁連接；一工作流體，設(shè)置于該導熱管內(nèi)，該工作流體的體積使得該導熱管內(nèi)保有一氣體流動空間供該工作流體轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麜r于該導熱管內(nèi)流動；以及該工作流體可流入該毛細結(jié)構(gòu)層，并于該毛細結(jié)構(gòu)層因毛細作用而被傳導。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型系有關(guān)于連接于發(fā)熱裝置的導熱管，尤其是一種高熱傳超薄型導熱 管。 高熱傳超薄型導熱管

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來因電子裝置逐漸走向輕薄短小的尺寸方向設(shè)計，也因此使得電子裝置內(nèi)的 散熱裝置或結(jié)構(gòu)的設(shè)計也必需要朝著輕薄短小的尺寸方向設(shè)計。
[0003] 但由于各家設(shè)計的導熱管有種多方式，其中較為常用的型態(tài)為，在導熱管運用工 作流體受熱變成蒸汽后，氣態(tài)的工作流體因熱學的自然現(xiàn)象，將熱導引置低溫的排熱區(qū)域， 之后凝結(jié)成為液態(tài)的工作流體后借由內(nèi)設(shè)置一毛細層，將凝結(jié)后液態(tài)的工作流體傳導至受 熱區(qū)域，如此達成不斷的循環(huán)。
[0004] 上述關(guān)于毛細層的形狀結(jié)構(gòu)，各家設(shè)計皆有所不同，但公知技術(shù)為了要使毛細作 用較強、能夠抵抗重力的影響，將毛細層的截面面積做得非常大，但此種設(shè)計會使得管體內(nèi) 的氣態(tài)的工作流體的流動空間相當?shù)男?。反之如為了提升氣態(tài)的工作流體蒸汽的流動空 間，則會犧牲掉毛細作用的強度，使得液態(tài)的工作流體無法順利傳遞至受熱區(qū)域。
[0005] 因此，本實用新型的發(fā)明人急需思考一種技術(shù)來解決上述的所有問題，以增進導 熱管的散熱效率。 實用新型內(nèi)容
[0006] 所以本實用新型的目的是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)上的問題，本實用新型中提出一種
[0007] 為達到上述的目的，本實用新型提出一種高熱傳超薄型導熱管，其目的在于借助 導熱管內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)層，得以對重力進行抵抗。使得該導熱管不論是在任何角度使用時，導 熱管內(nèi)的液態(tài)工作流體得以被傳導至吸熱端。
[0008] 另一目的在于在導熱管內(nèi)設(shè)置近似梯形形狀的毛細結(jié)構(gòu)層，使得整體毛細作用的 速度較快，液態(tài)的工作流體由散熱端的傳導至受熱端的速度變快，間接使得導熱管整體的 散熱效率提升。
[0009] 另一目的在于在導熱管內(nèi)設(shè)置近似梯形形狀的毛細結(jié)構(gòu)層，使得導熱管內(nèi)有較大 的空間供吸熱后蒸汽化的工作流體進行流動至散熱區(qū)域排熱，如此一來該導熱管能具有較 佳的散熱效果。
[0010] 又一目的在于提出于導熱管吸熱端的毛細結(jié)構(gòu)層的截面積相較于該散熱端的毛 細結(jié)構(gòu)層大，因此在吸收凝結(jié)的液態(tài)工作流體時，借此能更快速的將散熱端的液態(tài)工作流 體導引至吸熱端。
[0011] 為達到上述之目的，本實用新型提出一種高熱傳超薄型導熱管，包含：一導熱管， 為中空且密封的管體，該導熱管一端為吸熱端，另一端為散熱端；其中該吸熱端的一吸熱壁 用以與發(fā)熱的電子裝置連接，該散熱端的一散熱壁用以與散熱裝置連接；一毛細結(jié)構(gòu)層，設(shè) 置于該導熱管內(nèi)并且與該吸熱壁的內(nèi)壁連接，該毛細結(jié)構(gòu)層是一個橫截面的底邊大于頂邊 的棱臺，且該毛細結(jié)構(gòu)層沿著該導熱管的長度延伸；其中該毛細結(jié)構(gòu)層為金屬粉末燒結(jié)制 成的且其底邊與該吸熱壁的內(nèi)壁連接；一工作流體，設(shè)置于該導熱管內(nèi)，該工作流體的體積 使得該導熱管內(nèi)保有一氣體流動空間供該工作流體轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麜r于該導熱管內(nèi)流動；以及 該工作流體可流入該毛細結(jié)構(gòu)層，并于該毛細結(jié)構(gòu)層因毛細作用而被傳導。
[0012] 優(yōu)選的，該毛細結(jié)構(gòu)層的頂邊與該導熱管的內(nèi)壁相距一定距離。
[0013] 優(yōu)選的，該導熱管內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)層的橫截面為底邊大于頂邊的等腰梯形。
[0014] 優(yōu)選的，經(jīng)過該毛細結(jié)構(gòu)層上底面的橫截面，其橫截面積于導熱管的任一位置均 相同大小。
[0015] 優(yōu)選的，該導熱管的毛細結(jié)構(gòu)層于該導熱管的吸熱端的截面積大于該導熱管的散 熱端的截面積。
[0016] 優(yōu)選的，該導熱管的內(nèi)壁面為平滑面的形態(tài)。
[0017] 優(yōu)選的，該導熱管的內(nèi)壁面為布滿多個溝槽的形態(tài)。
[0018] 優(yōu)選的，該導熱管的部分內(nèi)壁面為布滿多個溝槽的形態(tài)。
[0019] 優(yōu)選的，該溝槽是分布于該導熱管與該毛細結(jié)構(gòu)層接觸的區(qū)域和/或該區(qū)域的周 圍。
[0020] 為達到上述之目的，本實用新型還提出一種高熱傳超薄型導熱管，與上述技術(shù)方 案不同的是該棱臺側(cè)邊的直線替換為對稱的外凸圓弧或內(nèi)凹圓弧中的一種。
[0021] 本實用新型有益效果在于，借助導熱管內(nèi)設(shè)置近似梯形形狀的毛細結(jié)構(gòu)層，使得 整體毛細作用的速度較快，工作流體由散熱端的傳導至受熱端的速度變快，間接使得導熱 管整體的散熱效率提升。
[0022] 由下文的說明可更進一步了解本實用新型的特征及其優(yōu)點，閱讀時并請參考附 圖。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本實用新型的立體示意圖。
[0024] 圖2為本實用新型的第一實施例的導熱管沿圖1中A-A的截面圖。
[0025] 圖3為本實用新型的第二實施例的導熱管沿圖1中A-A的截面圖。
[0026] 圖4為本實用新型的第三實施例的導熱管沿圖1中A-A的截面圖。
[0027] 圖5為本實用新型的上視透視圖。
[0028] 圖6為本實用新型的又一實施例的導熱管沿圖1中A-A的截面圖。
[0029] 圖7為本實用新型的再一實施例的導熱管沿圖1中A-A的截面圖。
[0030] 【主要元件符合說明】
[0031] 10 導熱管
[0032] 11 吸熱端
[0033] 111 吸熱壁
[0034] 12 散熱端
[0035] 20, 20'毛細結(jié)構(gòu)層
[0036] 201 底邊
[0037] 202 頂邊
[0038] 30 工作流體
[0039] 60 電子裝置。

【具體實施方式】
[0040] 茲謹就本實用新型的結(jié)構(gòu)組成，及所能產(chǎn)生的功效與優(yōu)點，配合圖式，舉本實用新 型的一較佳實施例詳細說明如下。
[0041] 請參考圖1及圖2,本實用新型的高熱傳超薄型導熱管，包含：
[0042] -導熱管10,為中空且密封的管體，該導熱管10-端為吸熱端11，另一端為散熱 端12 ;其中該吸熱端11的一吸熱壁111用以與發(fā)熱的電子裝置60連接（如電腦處理器、 顯示卡處理晶片等等會發(fā)熱的電子裝置，未畫出），該散熱端12的一散熱壁用以與散熱裝 置連接（如散熱鰭片，未畫出）；較佳的，該導熱管為銅金屬材質(zhì)，以及該導熱管10的厚度 為0. 7mm?2. 2mm ;-毛細結(jié)構(gòu)層20,設(shè)置于該導熱管內(nèi)并且與該吸熱壁的內(nèi)壁連接，該毛 細結(jié)構(gòu)層20是一個橫截面的底邊201大于或等于頂邊202的棱臺（棱錐的底面和平行于 底面的一個截面間的部分，叫做棱臺），且該毛細結(jié)構(gòu)層20沿著該導熱管10的長度延伸，其 中該橫截面與該毛細結(jié)構(gòu)層20沿該導熱管10延伸的方向垂直；其中該毛細結(jié)構(gòu)層20的底 邊與該吸熱壁111的內(nèi)壁連接，該毛細結(jié)構(gòu)層20的頂邊不與該導熱管10的內(nèi)壁接觸；較佳 的，該毛細結(jié)構(gòu)層20是以銅金屬粉末燒結(jié)制成；
[0043] 一工作流體30,設(shè)置于該導熱管10內(nèi)，該工作流體30的體積使得該導熱管10內(nèi) 保有一氣體流動空間13供該工作流體30轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麜r于該導熱管10內(nèi)流動；以及該工作 流體30可流入該毛細結(jié)構(gòu)層20,并于該毛細結(jié)構(gòu)層20因毛細作用而被傳導；較佳的，該工 作流體30為純水、醇類、酮類或冷媒的一種。
[0044] 借助上述結(jié)構(gòu)，當發(fā)熱的電子裝置在運作時（下稱處理器）會產(chǎn)生大量的熱量，而 該導熱管的吸熱壁將該處理器所產(chǎn)生的熱量傳往該導熱管內(nèi)；該導熱管內(nèi)對應(yīng)于該處理器 位置（下稱受熱區(qū)域）的液態(tài)工作流體因為受熱而轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，氣態(tài)的工作流體會往該導 熱管對應(yīng)于該散熱裝置所在的排熱區(qū)域移動（借助熱會往低溫區(qū)域移動的自然現(xiàn)象）并將 蒸汽所攜帶的熱量傳至該散熱裝置，之后該氣態(tài)的工作流體便凝結(jié)回液態(tài)；
[0045] 雖然該導熱管內(nèi)的受熱區(qū)域（對應(yīng)于處理器的位置）因部分液態(tài)工作流體被蒸 發(fā)而產(chǎn)生工作流體減少的情況，但該毛細結(jié)構(gòu)層會將該排熱區(qū)域所凝結(jié)的工作流體以毛細 作用的方式導引至受熱區(qū)域；
[0046] 因此該導熱管的工作流體在熱傳導上的順序為，于受熱區(qū)域吸熱后氣化、于排熱 區(qū)域排熱后液化、受毛細結(jié)構(gòu)層的毛細作用導引回受熱區(qū)域再進行吸熱后氣化的重復循 環(huán)。
[0047] 本實用新型的該導熱管10內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)層20以橫截面為底邊大于頂邊的等腰梯 形的型態(tài)呈現(xiàn)，用以使得該導熱管10左右形成均等大小的氣體流動空間13,提升熱傳導時 的效率及穩(wěn)定性，且毛細結(jié)構(gòu)層20的橫截面以等腰梯形方式所形成的毛細作用也較強。
[0048] 其中該毛細結(jié)構(gòu)層20的寬度較佳的為0. 3mm以上，其目的是為確保達到有效粉末 顆粒數(shù)量。使得該毛細結(jié)構(gòu)層20方能有效吸收導熱液，并能確保導熱液不會留滯于兩側(cè)蒸 汽通道內(nèi)，影響蒸汽傳遞動作。
[0049] 如圖2所示，為本實用新型的第一實施例的導熱管10剖面圖，該導熱管的內(nèi)壁面 為平滑面的形態(tài)。
[0050] 如圖3所示，為本實用新型的第二實施例的導熱管10剖面圖，該導熱管的內(nèi)壁面 為布滿多個溝槽18的形態(tài)。
[0051] 如圖4所示，為本實用新型的第三實施例的導熱管10剖面圖，該導熱管10的部分 內(nèi)壁面為布滿多個溝槽18的形態(tài)；在本實用新型說明中，較佳的該溝槽18是分布于該導熱 管10與該毛細結(jié)構(gòu)層20接觸的區(qū)域及周圍的一種或其組合。
[0052] 上述第一、第二及第三實施例的導熱管內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)層的橫截面型態(tài)均為等腰梯 形的形態(tài)，且經(jīng)過該毛細結(jié)構(gòu)層上底面的橫截面，其橫截面積于導熱管任一位置均相同大 小。
[0053] 如圖2及圖5所示，為本實用新型的第四實施例，其特征除了在該導熱管10內(nèi)壁 面為平滑面內(nèi)，其內(nèi)部的毛細結(jié)構(gòu)層20, 20'的截面積會隨著導熱管10的吸熱端11向該散 熱端12呈一定比例的縮減。
[0054] 如圖3及圖5所示為本實用新型的第五實施例，其特征除了在于該導熱管內(nèi)壁面 為布滿多個溝槽18,其內(nèi)部的毛細結(jié)構(gòu)層20, 20'的截面積會隨著導熱管的吸熱端11向該 散熱端12呈一定比例的縮減。
[0055] 如圖3及圖5所示為本實用新型的第六實施例，其特征除了在于該導熱管與該毛 細結(jié)構(gòu)層接觸的部分內(nèi)壁面為布滿多個溝槽，其內(nèi)部的毛細結(jié)構(gòu)層20, 20'的截面積會隨著 導熱管的吸熱端11向該散熱端12呈一定比例的縮減。上述第四、第五及第六實施例，其主 要目的在于在吸熱端11的毛細結(jié)構(gòu)層20的截面積相較于該散熱端12的毛細結(jié)構(gòu)層20' 大，因此在吸收凝結(jié)的工作流體30時，相將較于第一及第二實施例均等大小的毛細結(jié)構(gòu)層 20有較佳的毛細作用力，可以更快速的將散熱端12的液態(tài)工作流體30導引至吸熱端11。
[0056] 如圖6及圖7所示，其中該棱臺兩側(cè)邊的直線替換為對稱的外凸圓弧或內(nèi)凹圓弧 中的一種。
[0057] 本實用新型之目的在于借助導熱管內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)層，得以對重力進行抵抗。使得 該導熱管不論是在任何角度使用時，導熱管內(nèi)的工作流體得以被傳導至吸熱端。
[0058] 另一目的在于在導熱管內(nèi)設(shè)置近似梯形形狀的毛細結(jié)構(gòu)層，使得整體毛細作用的 速度較快，工作流體由散熱端的傳導至受熱端的速度變快，間接使得導熱管整體的散熱效 率提升。
[0059] 另一目的在于在導熱管內(nèi)設(shè)置近似梯形形狀的毛細結(jié)構(gòu)層，使得導熱管內(nèi)有較大 的空間供吸熱后氣化的工作流體進行流動至散熱區(qū)域排熱，如此一來該導熱管能具有較 佳的散熱效果。
[0060] 又一目的在于提出于導熱管吸熱端的毛細結(jié)構(gòu)層的截面積相較于該散熱端的毛 細結(jié)構(gòu)層大，因此在吸收凝結(jié)的工作流體時，借此能更快速的將散熱端的液態(tài)工作流體導 引至吸熱端。
[0061] 上列詳細說明是針對本實用新型的一可行實施例的具體說明，但該實施例并非用 以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所為的等效實施或變更，均 應(yīng)包含于本實用新型的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1. 一種高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，包含： 一個導熱管，為中空且密封的管體，該導熱管一端為吸熱端，另一端為散熱端；其中該 吸熱端的吸熱壁用以與發(fā)熱的電子裝置連接，該散熱端的散熱壁用以與散熱裝置連接； 一層毛細結(jié)構(gòu)層，設(shè)置于該導熱管內(nèi)并且與該吸熱壁的內(nèi)壁連接，該毛細結(jié)構(gòu)層是一 個橫截面的底邊大于頂邊的棱臺，且該毛細結(jié)構(gòu)層沿著該導熱管的長度延伸；其中該毛細 結(jié)構(gòu)層為金屬粉末燒結(jié)制成的且以其底邊與該吸熱壁的內(nèi)壁連接； 工作流體，設(shè)置于該導熱管內(nèi)，該工作流體的體積為能使得該導熱管內(nèi)保有一個氣體 流動空間供該工作流體轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麜r于該導熱管內(nèi)流動；以及 該工作流體能流入該毛細結(jié)構(gòu)層并于該毛細結(jié)構(gòu)層中因毛細作用而被傳導。
2. 如權(quán)利要求1所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，該毛細結(jié)構(gòu)層的頂邊與該 導熱管的內(nèi)壁相距一定距離。
3. 如權(quán)利要求1所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，該導熱管內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)層 的橫截面為底邊大于頂邊的等腰梯形。
4. 如權(quán)利要求1所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，經(jīng)過該毛細結(jié)構(gòu)層上底面 的橫截面，其橫截面積于導熱管的任一位置均相同大小。
5. 如權(quán)利要求1所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，該導熱管的毛細結(jié)構(gòu)層于 該導熱管的吸熱端的截面積大于該導熱管的散熱端的截面積。
6. 如權(quán)利要求1、4或5所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，該導熱管的內(nèi)壁面為 平滑面的形態(tài)。
7. 如權(quán)利要求1、4或5所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，該導熱管的內(nèi)壁面 為布滿多個溝槽的形態(tài)。
8. 如權(quán)利要求1、4或5所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，該導熱管的部分內(nèi)壁 面為布滿多個溝槽的形態(tài)。
9. 如權(quán)利要求8所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，該溝槽是分布于該導熱管 與該毛細結(jié)構(gòu)層接觸的區(qū)域和/或該區(qū)域的周圍。
10. 如權(quán)利要求1所述的高熱傳超薄型導熱管，其特征在于，該棱臺側(cè)邊的直線替換為 對稱的外凸圓弧或內(nèi)凹圓弧中的一種。
【文檔編號】F28D15/04GK203881192SQ201320782272
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】葉元璋 申請人:臺洋維企業(yè)股份有限公司