CN103075905B - 热管结构 - Google Patents

Abstract

一种热管结构，包含：一管体具有一腔室及工作流体及一第一毛细结构，该腔室界定至少一第一区段及一第二区段及一第三区段，所述第一、二、三区段相互连接，所述第一毛细结构设置于该第二区段，通过本发明的设计可以降低腔室中的压力阻抗，大幅增加腔室内工作流体的汽液循环效率。

Description

热管结构

技术领域

一种热管结构，尤指可降低热管中内部腔室的压力阻抗大幅提升内部工作流体的汽液循环效率的热管结构。

背景技术

按，热管，其表观上的热传导率是铜、铝等金属的数倍至数十倍左右而相当的优异，因此是作为冷却用元件而被运用于各种热对策相关机器。从形状来看，热管可分成圆管形状的热管、扁平形状的热管。为了冷却CPU或其他因执行运算产生热之电子零件等的电子机器的被冷却零件，基于容易安装于被冷却零件且能获得宽广接触面积的观点，宜使用扁平型热管来进行散热。随着冷却机构的小型化、省空间化，在使用热管的冷却机构的情况，更有严格要求该热管的极薄型化的必要。

在热管内部设有空间来作为工作流体的流路，收容于该空间内的工作流体，经由蒸发、冷凝等的相变化和移动等，而进行热的转移。

业界采用热管作为导热的元件，将热管穿设于散热鳍片中，利用热管内部充填的低沸点工作液体在发热电子元件处(蒸发端)吸热蒸发，向散热鳍片移动，在散热鳍片处(冷凝端)将发热电子元件产生的热量传递至散热鳍片，利用散热风扇将产生的热量带走，完成对电子元件之散热。

而该热管的制造方法是通过于一中空管体中填入金属粉末，并将该金属粉末通过烧结的方式于该中空管体内壁形成一完整毛细结构层，其后对该管体进行抽真空填入工作流体最后封管，而因电子设备的薄型化需求，致需将热管予以压扁制作成薄型扁平热管。

公知技术的薄型扁平热管结构，其腔室中填充有毛细结构供给工作流体汽液循环得以顺利作用，然而由于所述毛细结构系布满该薄型扁平热管之腔室表面，当工作流体由蒸发端受热蒸发后扩散至该冷凝端，并该工作流体于该蒸发端为汽态，由该蒸发端离开后向该冷凝端扩散时逐步受冷却冷凝转换为液态，并且再通过毛细结构回流至该蒸发端，故部分工作流体系尚未完全到达冷凝端前已由汽态转为液态并顺着工作流体回流至蒸发端，则设于冷凝端的部分毛细结构无法发挥作用，形成材料上的浪费；另外，该薄型扁平热管的腔室由于受压扁处理而造成空间狭隘，致使汽态易受液态的阻碍无法至冷凝端进行冷却散热。

再者，因设于冷凝端的毛细结构于冷凝端造成压力阻抗，令汽态工作流体循环效率降低，造成部分液态的工作流体滞留于该冷凝端而产生无法回流至蒸发端之现象进而使热管之热传导效率降低。

发明内容

为此，为解决上述公知技术的缺点，本发明的主要目的，是提供一种可提升导热及散热效率的热管结构。

为达上述的目的，本发明提供一种热管结构，包含：一管体；

该管体具有一腔室及工作流体及一第一毛细结构，该腔室系界定至少一第一区段及一第二区段及一第三区段，所述第一、二、三区段相互连接，所述第一毛细结构设置于该第二区段。

通过本发明的结构可降低腔室的阻抗，大幅增加腔室内工作流体的汽液循环效率。

附图说明

图1为本发明的热管结构第一实施例的立体图；

图2为本发明的热管结构第一实施例的A-A剖视图；

图3a为本发明的热管结构第二实施例的剖视图；

图3b为本发明的热管结构第二实施例的剖视图；

图3c为本发明的热管结构第二实施例的剖视图；

图4为本发明的热管结构第三实施例的剖视图；

图5为本发明的热管结构第四实施例的剖视图；

图6为本发明的热管结构第五实施例的剖视图；

图7为本发明的热管结构第六实施例的剖视图；

图8为本发明的薄型散热管结构作动示意图。

图9为本发明的薄型散热管结构作动示意图

【主要元件符号说明】

管体 1

腔室 11

第一区段 111

第二区段 112

第三区段 113

第一侧 114

第二侧 115

第一流道 116

第三侧 117

第四侧 118

第二流道 119

工作流体 12

第一毛细结构 13

第一毛细结构 14

镀膜 15

散热元件 2

发热源 3

具体实施方式

本发明的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。

请参阅图1、图2，其为本发明的热管结构第一实施例的立体及A-A剖视图，如图所示，所述热管结构，系包含：一管体1；

所述管体1具有一腔室11、工作流体12及一第一毛细结构13，该腔室11界定至少一第一区段111及一第二区段112及一第三区段113，所述第一、二、三区段111、112、113相互连接，所述第一毛细结构13设置于该第二区段112，所述腔室11内壁系为平滑管壁。

所述第一毛细结构13其为烧结粉末及网格体及纤维体及多孔性结构体其中任一，本实施例以烧结粉末作为说明，但并不引以为限。

请参阅图3a、图3b、图3c，其为本发明的热管结构第二实施例的剖视图，如图所示，本实施例与前述第一实施例部分结构相同，故在此将不再赘述，但是，本实施例与前述第一实施例不同之处为所述第三区段113系设置有一镀膜15(如图3a所示)，又或者，该第一区段111设置有一镀膜15(如图3b所示)及该第一、三区段皆设有一镀膜15(如图3c所示)，其上所称之镀膜15是亲水性或疏水性或具毛细力的微结构体其一。

请参阅图4，其为本发明的热管结构第三实施例的剖视图，如图所示，本实施例与前述第一实施例部分结构相同，故在此将不再赘述，但是，本实施例与前述第一实施例不同之处为所述腔室11还具有一第一侧114及一第二侧115，该第一、二侧114、115相互对应，该第一毛细结构13系设置于第一侧114，并界定一第一流道116。

请参阅图5，其为本发明的热管结构第四实施例的剖视图，如图所示，本实施例与前述第三实施例部分结构相同，故在此将不再赘述，但是，本实施例与前述第三实施例不同之处为所述腔室11还具有一第三侧117及一第四侧118，所述第一毛细结构13设于前述第三、四侧117、118间，并与该第三、四侧117、118相连接，并界定一第一流道116及一第二流道119。

请参阅图6，其为本发明的热管结构第五实施例的剖视图，如图所示，本实施例与前述第三实施例部分结构相同，故在此将不再赘述，但是，本实施例与前述第三实施例不同之处为所述腔室11还具有一第三侧117及一第四侧118，所述第三、四侧117、118间设置有多个第一毛细结构13，并与该第三、四侧117、118相连接，并界定多个第一流道116。

请参阅图7，其为本发明的热管结构第六实施例的剖视图，如图所示，本实施例与前述第一实施例部分结构相同，故在此将不再赘述，但是，本实施例与前述第一实施例不同之处为所述腔室11表面还具有一第二毛细结构14，该第二毛细结构14为沟槽及亲/疏水性之薄膜及具毛细力之微结构体其中任一，本实施例以沟槽作为说明但并不引以为限，是于该管体1腔室11壁面设置沟槽，其后于该第二区段112设置前述第一毛细结构13。

请参阅图8，其为本发明的热管结构第七实施例的剖视图，如图所示，本实施例系与前述第一实施例部分结构相同，故在此将不再赘述，但是，本实施例与前述第一实施例不同之处为所述第一毛细结构13由该第二区段112延伸至该第一区段111。

请参阅图9，其为本发明的薄型散热管结构作动示意图，如图所示，将所述第一区段111定义为一蒸发区，所述第三区段113为一冷凝区，该冷凝区与至少一散热元件2接设，所述蒸发区与至少一发热源3接设，所述第一毛细结构13设于该第二区段112，当蒸发区吸收该发热源3的热量，位于该蒸发区中之液态工作流体121转换为汽态工作流体122，并由该第一区段111(蒸发区)沿该第二区段112向该第三区段113(即冷凝区)扩散，并逐渐产生冷凝转换为液态工作流体121，因腔室11内的第一毛细结构13并未延伸至该第三区段113(冷凝区)，亦即为该第三区段113部分未设有第一毛细结构13，大幅降低第三区段113(冷凝区)的阻抗压力，可增加汽态工作流体122由第一区段111(蒸发区)向冷凝区扩散的效率，并令冷凝后转换为液态的液态工作流体121迅速通过第一毛细结构13回流至第一区段111(蒸发区)，此一结构另一优点系可令液态工作流体121可迅速回流至第一区段111(蒸发区)而不滞留于第三区段113(冷凝区)大幅提升热传效果；

反之，亦可将上述的第一区段111定义为一冷凝区，所述第三区段113为一蒸发区。

Claims (5)

1.一种热管结构，其特征在于，包含：

一管体，具有一腔室及工作流体及一第一毛细结构，该腔室界定至少一第一区段及一第二区段及一第三区段，所述第一、二、三区段相互连接，所述第一毛细结构设置于该第二区段；

所述第一区段为蒸发区、所述第三区段为冷凝区或反之所述第三区段为蒸发区、所述第一区段为冷凝区；

所述第二区段沿横向长度大于第一区段和第三区段沿横向长度；

所述第一区段及一第三区段至少其一设有镀膜；

所述腔室还具有一第一侧及一第二侧，该第一、二侧相互对应，所述第一毛细结构设于所述第一侧，并界定一第一流道；

所述热管结构还具有一第二毛细结构，所述第二毛细结构位于腔室表面。

2.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，所述第二毛细结构为沟槽及亲/疏水性的薄膜及具毛细力的微结构体其中任一。

3.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，所述腔室内壁为平滑管壁。

4.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，所述第一毛细结构为烧结粉末及网格体及纤维体及多孔性结构体其中任一。

5.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，所述腔室还具有一第三侧及一第四侧，所述第三、四侧间设置有多个第一毛细结构，并与该第三、四侧相连接，并界定多个第一流道。