CN104034192B - 热管结构 - Google Patents

Abstract

一种热管结构，包括一扁平管壁形成一中空部分及至少一非中空部分。该中空部分，用以接触一热源，且容纳有一工作流体及一毛细结构，并具有相对的一第一外侧及一第二外侧。该至少一非中空部分，位于该中空部分的第一外侧及一第二外侧或周侧，且具有一结合面得用以结合至少一固定元件。

Description

热管结构

技术领域

本发明涉及一种热管结构，特别涉及一种薄型化的热管结构。

背景技术

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、平面形状的热管。为了冷却CPU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，宜使用平面型热管来进行散热。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。

按，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。接下来详细的说明热管的动作，该热管具备密封的空洞部，通过收容于该空洞部的工作流体的相变化和移动来进行热的转移。

因此，业界采用热管作为导热的元件，将热管穿设或嵌结散热鳍片，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，完成对电子元件的散热。

又，目前热管有许多种的的制造方法，例如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，又或于所述中空管体内置入网状毛细结构体，并将该网状毛细结构体通过烧结的方式于该中空管体内壁形成一毛细结构层，其后对该管体进行抽真空填入工作流体最后封管，但现今因电子设备的薄型化需求，致需将热管制作成薄型。

公知将薄型化热管固定在热源上的方式如下所示：

1.中国台湾地区专利申请号101201651号揭示一种散热装置，包括有底座、热管以及散热器，其中该底座包含一容置槽、一第一半部、一第二半部、二肋部以及四铆接部。该热管的一第一端设置于容置槽中，且将一散热器设置于热管的一第二端上。热管的第一端是自底座侧边的穿孔穿入而设置于容置槽中。一固定件设置于底座上，以将热管的第一端固定于容置中，该固定件可为金属弹片并铆接于底座的铆接部。此外，若于压铸制程中没有在底座上形成铆接部，则可利用螺丝锁固、焊接或其它固定方式将固定件设置于底座上。在固定件设置于底座上后，肋部与固定件位于底座的同一侧。

这一种公知技术的厚度为热管厚度加上迭置在热管上方的固定件的厚度以及底座厚度。

2.如图1A至图1C所示为另一种将薄型化热管固定在热源上的公知技术，包括一扁平热管10及一基座11。该基座的四的角分别延伸一固定臂111用以固定在一机板(图无表示)上，基座11的中心包括一开口112用以容纳一热源(例如机板上的处理器，图无表示)，基座11的上侧面与该扁平热管10结合，且令该扁平热管10跨置在该开口112上，得以直接跟热源接触。且较佳如本图所示在基座11的上侧面设有两组间隔相对的凸部113，在两凸部113之间的空间114恰容该扁平热管10的一宽度。其中该扁平热管10与基座11之间可以利用焊接的方式结合。

这种公知技术的厚度为基座的厚度加上迭置在基座上的扁平热管的厚度。

上述两种公知技术，对于要将薄型化热管固定于热源上时需要搭配另一结构作为锁固结构的基座或支撑，导致整体因为迭置结合而增加厚度，不适用于现在及未来对于薄型化的产品结构的要求。

故此，目前业界仍需要对现有的薄型化的扁平热管加以改良，以期能够减少作为锁固结构的另一元件的迭置厚度，达到厚度最薄化的要求。

发明内容

有鉴于上述先前技术的缺失以及业界的需求，本发明的主要目的，是提供一种具有扁平管壁的热管结构，其不需要迭置在作为锁固元件的另一结构上，就可以固定在热源上，以减少整体结构的厚度，并适用于超薄型化的产品。

本发明的另一目的是提供一种热管结构除了扁平化的管体外，在管体的两侧形成有作为支撑或固定用的非中空部分，用以结合至少一固定元件。

本发明的另一目的是提供一种热管结构用以跟至少一固定元件结合，且该固定元件的厚度不超过该热管结构的一扁平管壁。

为达到上述目的，本发明一实施例为一种热管结构，包括：一扁平管壁，该扁平热管包含：一中空部分，用以接触一热源，且容纳有一工作流体及一毛细结构，并具有相对的一第一外侧及一第二外侧；及至少一非中空部分，位于该中空部分的第一外侧及一第二外侧，且具有一结合面用以结合至少一固定元件。

更详细而言，该热管结构，是与至少一固定元件结合以接触一热源，该热管结构包括：一扁平管壁，平压一中空管体的一管壁形成，该扁平管壁是以连续环绕的方式构成该热管结构的一管径，该扁平管壁包括：一中空部分，平压该管壁形成，且用以接触该热源，该中空部分具有一上板部、一下板部及一腔室，该腔室位于该上板部与下板部之间且容纳有一工作流体及一毛细结构，该中空部分的相对两外侧界定为一第一外侧及相对该第一外侧的一第二外侧；至少一非中空部分，平压位于该第一外侧及该第二外侧的管壁，以令该管壁贴触形成该非中空部分，其中该非中空部分具有一结合面用以结合该至少一固定元件。

前述中空部分的一截面具有一水平中心轴线，该非中空部分对应该水平中心轴线或位于该水平中心轴线之下。

前述毛细结构形成在该腔室的一内侧表面或支撑在该腔室的一内侧上表面及一内侧下表面之间。前述中空部分的外侧上表面与该非中空部分的结合面之间具有一第一高度，且该外侧上表面高于该结合面。前述非中空部分具有一贴触面。

前述该非中空部分沿着该热管结构的一热管长度形成或形成在该热管结构的一热管长度的其中一接触区。

综上所述，由于本发明的热管结构平压一中空管体的一管壁进而形成一扁平管壁包括一中空部分用以接触热源及一非中空部分用以作为支撑或结合至少一固定元件，以令整体厚度更加的薄型化。另外整体构件更为简单，提高生产效率，且生产所使用的模具亦相对减少。

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。

附图说明

图1A～图1C为公知技术的示意图；

图2A～图2C为本发明从中空管体被压平成扁平管体的示意图；

图3为本发明扁平管体的截面示意图；

图4为本发明扁平管壁的另一态样的截面示意图；

图5A为固定元件与该非中空部分结合的分解示意图；

图5B为固定元件与该非中空部分结合的组合示意图；

图5C为图5B中X-X’剖线的剖视示意图；

图6为非中空部分另一态样的示意图；

图7为热管结构与散热单元结合的示意图。

主要元件符号说明

20热管结构

21扁平管体

22中空部分

221上板部

2211外侧上表面

222下板部

223腔室

2231内侧上表面

2232内侧下表面

224毛细结构

225第一外侧

226第二外侧

23、23a非中空部分

231结合面

AA共同平面

24固定元件

26热源

30散热单元

h1第一高度

h2第二高度

L1热管长度

L2一段

P中空管体

P1管壁

D管径

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明本发明较佳实施，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。

如图2A、图2B、图2C及图3所示，该热管结构20包括一扁平管体21(如图3所示)，该扁平管体21平压一中空管体P的管壁P1形成(图2A、图2B、图2C所示)，该管壁P1以连续环绕的方式构成该中空管体P的一管径D，其中该中空管体P在本图式表示为圆形中空管，但不限于此，也可以为D形或其它形状的中空管。

如图3所示，扁平管体21包括：一中空部分22及一非中空部分23。该中空部分22平压该管壁P1(如图2A、图2B及图2C所示)形成，该中空部分22具有一上板部221、一下板部222及一腔室223，该腔室223位于该上板部221与下板部222之间，且容纳有一工作流体(图中无示)及一毛细结构224，该中空部分22的左右两外侧界定为一第一外侧225及一第二外侧226。

该至少一非中空部分23，平压位于该第一外侧225及该第二外侧226的管壁P1(如图2A、图2B及图2C所示)，以令在第一外侧225及第二外侧226的管壁P1(如图2A、图2B及图2C所示)被压合贴触形成该非中空部分23，且该非中空部分23形成有一结合面231。

更详言之，先对图2A所示的圆形的中空热管P施予第一次平压的程序，平压程序可以使用机械传动或气体传动的压力机等机械加工方法完成，第一次平压时不要将中空热管P压扁，而是将其压平成扁平状的中空热管P(如图2B所示)，然后再平压位于扁平状的中空热管P的中央部位的左右两外侧位置，使在左右两外侧位置的扁平状的中空热管P的管壁P1(如图中所示的上下管壁P1)受压而贴触形成非中空部分23(如图2C所示)，而留下来的中央部分即形成该中空部分22。

复参图3所示，前述中空部分22的上板部221及下板部222成凸出状，且分别高于及低于该非中空部分23，该上板部221的一外侧上表面2211高于该非中空部分的结合面231并构成一第一高度(或厚度)h1。再者，前述中空部分22的实施并非局限于此，亦可如图4所示，该中空部分22的上板部221成凸出状，且高于该非中空部分23，该下板部222a为平板状并与该非中空部分23在同一水平面上，进而构成一共同平面(coplanar)AA。另外如图3所示设在腔室223内的毛细结构224支撑在该腔室223的一内侧上表面2231及一内侧下表面2232之间。

续如图5A、图5B及图5C所示，在实际使用上，前述中空部分22用以接触一热源26，该非中空部分23用以支撑或结合至少一固定元件24，其中该固定元件24以焊接或其他结合方式结合在该结合面231上。再者该固定元件24的一截面具有一第二高度(或厚度)h2实质上等于或小于该第一高度(或厚度)h1(如图3所示)，也就是结合在结合面231上的固定元件24的厚度实际上不超过该非中空部分23的上板部221的上侧外表面2211。

另外，复如图5A所示，该非中空部分23从热管结构20的一端(或称起始端)沿着该热管结构20的一热管长度L1延伸到另一端(或称末端)。或者如图6所示，其中该非中空部分23a仅形成在该热管结构20的一热管长度L1的其中一段L2。

最后请参考图7所示，前述热管结构20与该固定元件24结合的一端与该热源26(如图5A所示)结合，另一端则连接一散热单元30(例如为风扇及散热鳍片)，因此热管结构20可以将热源26(如图5A所示)的热传递到该散热单元30散热。

综上所述，本发明通过压平一中空管体，以形成一具有中空部分及非中空部分的扁平管体，以接触热源及直接跟固定元件结合，减少该热管结构必须迭置在另一结构上，且通过限制该固定元件的高度不超过该中空部分与非中空部分的高度，进而减少热管结构与固定元件之间的整体高度(或厚度)，达到适用于超薄型化的产品内。

虽然本发明以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所定者为准。

Claims (8)

1.一种热管结构，与至少一固定元件结合以接触一热源，其特征在于，该热管结构包括：

一扁平管体，平压一中空管体的一管壁形成，该管壁是以连续环绕的方式构成该中空管体的一管径，该扁平管体包括：

一中空部分，平压该管壁形成，且用以接触该热源，该中空部分具有一上板部、一下板部及一腔室，该腔室位于该上板部与下板部之间且容纳有一工作流体及一毛细结构，该中空部分的相对两外侧界定为一第一外侧及相对该第一外侧的一第二外侧；

至少一非中空部分，平压位于该第一外侧及该第二外侧的管壁，以令该管壁压合贴触形成该非中空部分，其中该非中空部分具有一结合面用以结合该固定元件。

2.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，该中空部分的上板部及下板部成凸出状，且分别高于及低于该非中空部分。

3.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，该中空部分的上板部成凸出状，且高于该非中空部分，该下板部为平板状并与该下板部在同一水平面形成一共平面。

4.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，该毛细结构支撑在该腔室的一内侧上表面及一内侧下表面之间。

5.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，该中空部分的上板部的一外侧上表面与该非中空部分的结合面之间具有一第一高度，且该外侧上表面高于该结合面。

6.如权利要求5所述的热管结构，其特征在于，该固定元件的一截面具有一第二高度实质上等于或小于该第一高度。

7.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，该非中空部分从热管结构的一端延伸沿着该热管结构的一热管长度延伸到另一端。

8.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，该非中空部分形成在该热管结构的一热管长度的其中一段。