CN104457353A - 热管结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热管结构及其制造方法，该热管结构，包含：一管体、一网状体，该管体具有一腔室，该腔室具有一第一侧及一第二侧及一工作流体，该第一、二侧分设有一第一沟槽组及一第二沟槽组，该第一、二沟槽组与第一、二侧壁面相交处具有一第一接触部及一第二接触部；该网状体设于该腔室内，与该第一、二接触部贴设，借此可大幅减少热管厚度并更可降低其制造成本。

Description

热管结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种热管结构及其制造方法，尤指一种可令热管更为薄型化，并降低制造成本的热管结构及其制造方法。

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更宽广接触面积的观点，及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，也要求该热管的薄型化，通常宜使用平面(板)或薄型热管。

在热管内部设有空间(腔室)来作为工作流体的流路，并收容于该空间(腔室)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(腔)部，借由收容于该空洞(腔)部的工作流体之相变化和移动来进行热的转移。

因此，业界采用热管作为远端导热的元件，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，呈蒸气的工作流体向散热鳍片移动，在散热鳍片处(冷凝端)将发热电子元件产生之热量传递至散热鳍片，再利用散热风扇将散热鳍片上的热量带走，完成对电子元件的散热。

热管的制造方法是通过于一中空管体中利用一治具的中心棒来装填金属粉末，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，而因电子设备的薄型化的需求，而需将热管压制作成薄(板)型。

现有技术的通过将一热管压扁制成扁平板状，借以符合薄型化的需求，要将热管制作成薄型首要是将热管进行填粉烧结后将该热管压扁成为扁平状，其后进行填入工作流体后最后进行封管，又或者是先将热管的管体压成扁状，其后在进行填粉烧结作业，但因压扁后之管体内部腔室极为狭窄，因此造成填粉作业施工不易与困扰，并由于热管内的毛细结构同时要兼具支撑及毛细力传导使用，在过于狭窄之空间内则效果有限。

另者，热管内部的蒸气通道将会因过度狭窄影响汽液循环，则此一制程及结构甚不适当。

故现有技术具有下列缺点：

薄型化热管加工不易；

易破坏热管内毛细结构；

制造成本较高。

发明内容

因此，为解决上述现有技术的缺点，本发明的主要目的是，提供一种可实现热管薄型化并降低制造成本的热管结构。

本发明另一目的在提供一种可制成更为薄型化热管及降低制造成本的热管结构制造方法。

为达上述目的，本发明提出一种热管结构，包含：一管体，具有一腔室，该腔室具有一第一侧及一第二侧及一工作流体，所述第一、二侧壁面分设有一第一沟槽组及一第二沟槽组，该第一、二沟槽组与该第一、二侧壁面相交处分别具有一第一接触部及一第二接触部；一网状体，设于前述腔室内，与前述第一、二接触部之至少一接触部相贴设。

所述第一、二沟槽组是轴向延伸设置于该第一、二侧壁面。

该腔室更具有一第三侧及一第四侧，所述第一、二侧为相互对应，所述第三、四侧是相互对应并分别连接前述第一、二侧，所述第一、二沟槽组并未延伸设置于所述第三、四侧。

所述第一沟槽组的该等沟槽，选择呈三角形及半圆形及圆柱型及欧姆字型其中任一。

所述第二沟槽组的该等沟槽，选择呈三角形及半圆形及圆柱型及欧姆字型其中任一。

所述网状体为金属网及纤维网其中任一。

为达上述目的，本发明提出一种热管结构制造方法，包含下列步骤：一种热管结构制造方法，包含下列步骤：

提供一管体及一网状体；

于该管体内部腔室壁面轴向开设至少一沟槽；

将前述网状体置入前述腔室；

对该管体进行加压制呈扁平状；

进行抽真空填入工作液体及封管作业。

对该管体进行加压制成扁平状后，更具有一步骤对该管体及该网状体进行烧结作业。

所述于该管体内部腔室壁面轴向开设至少一沟槽通过机械加工的方式开设沟槽。

所述对该管体进行加压制呈扁平状通过机械加工的方式进行，所述机械加工为冲压加工及滚轧加工其中任一。

对该管体进行加压制成扁平状后，更具有一步骤对该管体及该网状体进行扩散接合作业。

通过本发明的热管结构及其制造方法不仅结构简单且更为薄型化，另外，因制程简单并以网状体作为毛细结构即可省去使用中心棒做毛细结构的体积限制，借以达到更为薄型化，令热管整体厚度更薄，并更降低其制造成本及成品率。

附图说明

图1为本发明热管结构的第一实施例的立体剖视图；

图2为本发明热管结构的第二实施例的剖视图；

图3为本发明热管结构的第三实施例的剖视图；

图4为本发明热管结构制造方法第一实施例的步骤流程图；

图5为本发明热管结构制造方法第二实施例的步骤流程图；

图6为本发明热管结构制造方法第三实施例的步骤流程图。

符号说明

热管结构       1

管体           11

腔室           111

第一侧         111a

第二侧         111b

第三侧         111c

第四侧         111d

第一沟槽组     112

第二沟槽组     113

第一接触部     114

第二接触部     115

网状体         12

工作流体       2

液态之工作流体 21

汽态之工作流体 22

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细描述：

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。

本发明提供请参阅图1，为本发明热管结构的第一实施例的立体剖视图，如图所示，所述热管结构1，包含：一管体11、一网状体12；

所述管体11具有一腔室111，该腔室111具有一第一侧111a及一第二侧111b及一工作流体2，所述第一、二侧111a、111b壁面分设有一第一沟槽组112及一第二沟槽组113，该第一、二沟槽组112、113与该第一、二侧111a、111b壁面相交处分别具有一第一接触部114及一第二接触部115，所述第一、二沟槽组112、113轴向延伸设置于该第一、二侧111a、111b壁面。

该腔室111更具有一第三侧111c及一第四侧111d，所述第一、二侧111a、111b相互对应，所述第三、四侧111c、111d相互对应，并分别连接前述第一、二侧111a、111b，所述第一、二沟槽组112、113并未延伸设置于所述第三、四侧111c、111d。

所述网状体12可为编织结构体或蜂巢结构体或几何立体构形体其中任一，其设于前述腔室111内，与前述第一、二接触部114、115的至少一侧或两侧直接接触贴设，本发明最佳贴于第二侧111b的第二沟槽组113上，此外所述网状体12为金属网及纤维网其中任一。

所述第一、二沟槽组112、113的该等沟槽选择呈三角形及半圆形及圆柱型及欧姆字型其中任一，本实施例以三角形作为说明实施例，但并不引以为限。

请参阅图2，为本发明热管结构的第二实施例的剖视图，如图所示，本实施例部分结构与前述第一实施例相同，故在此将不再赘述，惟本实施例与前述第一实施例的不同处为所述第一、二沟槽组112、113的该等沟槽呈半圆形及圆柱型及欧姆字型其中任一，本实施例以欧姆字型作为说明但并不引以为限。

请参阅图3，为本发明热管结构的第三实施例的剖视图，如图所示，本实施例部分结构与前述第一实施例相同，故在此将不再赘述，惟本实施例与前述第一实施例的不同处为所述第一、二沟槽组112、113的该等沟槽呈半圆形及圆柱型及欧姆字型其中任一，本实施例的第一沟槽组112呈欧姆字型，所述第二沟槽组呈半圆形113。

借由前述第一、二、三实施例所揭示的热管结构，可借由网状体取代固有的粉末烧结，进而大幅减少热管整体的厚度，实现更为薄型化的热管结构，并通过第一沟槽组112作为蒸气通道，第二沟槽组113加强毛细能力则可更加强汽液循环的效率。

另者，虽将热管制成薄型化仍保有蒸汽通道，令热管中的汽液循环可持续进行不受空间窄小所影响。

再者，第一、二沟槽组112、113及该网状体12的设置可令液态的工作流体21于该腔室111中蒸发后转换为汽态的工作流体22，该第一沟槽组112可作为蒸汽通道令汽态的工作流体22于该第一沟槽组112中扩散，最后汽态的工作流体22于该第一沟槽组112内或第一、二接触部114、115冷凝汇集转换为液态的工作流体21，并因重力作用下滴落于该网状体12及第二沟槽组113内重复汽液循环。

请参阅图4，为本发明热管结构制造方法第一实施例的步骤流程图，请一并参考图1、2、3，如图所示，所述热管结构制造方法，包含下列步骤：

S1：提供一管体及一网状体；

提供一中空的管体11及一网状体12，所述管体11可选用两端呈开放状或选用至少一端呈开放状的管体11，该管体11为一种导热良导体如铜材质及铝材质或其相组的合金其中任一，本实施例以铜材质作为说明实施例但并不引以为限。

所述网状体12为金属网及纤维网其中任一，本实施例以金属网作为说明但并不引以为限。

S2：于该管体内部腔室壁面轴向开设至少一沟槽；

于该管体11的内部腔室111中沿该管体11的轴向，通过机械加工的方式开设至少一沟槽(第一沟槽组112及第二沟槽组113)。

S3：将前述网状体置入前述腔室；

将前述网状体12置入该管体11的腔室111内，该网状体12可对折或卷区呈管状的方式对应置入该腔室111内。

S4：对该管体进行加压制呈扁平状；

通过机械加工将内部腔室111已置入网状体12的管体11连同该网状体12一起进行加压作业，直到该管体11呈扁平状为止，所述机械加工为冲压加工及滚轧加工其中任一。

S5：进行抽真空填入工作液体及封管作业。

最后针对前述已制成扁状的管体11进行抽真空、填入工作流体、以及封管等作业。

请参阅图5，为本发明热管结构制造方法第二实施例的步骤流程图，请一并参考图1、2、3，如图所示，所述热管结构制造方法，包含下列步骤：

S1：提供一管体及一网状体；

S2：于该管体内部腔室壁面轴向开设至少一沟槽；

S3：将前述网状体置入前述腔室；

S4：对该管体进行加压制呈扁平状；

S5：进行抽真空填入工作液体及封管作业。

本实施例与前述第一实施例部分内容相同，故在此将不再赘述，惟本实施例与前述第一实施例的不同处为所述步骤S4：对该管体进行加压制成扁平状此一步骤后更具有一步骤：

S6：对该管体及该网状体进行烧结作业；

针对已加压制成扁平状的管体11及网状体12一同进行烧结作业，令所述管体11及该网状体12更为紧密结合。

请参阅图6，为本发明热管结构制造方法第三实施例的步骤流程图，请一并参考图1、2、3，如图所示，所述热管结构制造方法，包含下列步骤：

S1：提供一管体及一网状体；

S2：于该管体内部腔室壁面轴向开设至少一沟槽；

S3：将前述网状体置入前述腔室；

S4：对该管体进行加压制呈扁平状；

S5：进行抽真空填入工作液体及封管作业。

本实施例与前述第一实施例部分内容相同，故在此将不再赘述，惟本实施例与前述第一实施例的不同处为所述步骤S4：对该管体进行加压制成扁平状此一步骤后更具有一步骤：

S7：对该管体及该网状体进行扩散接合作业；

针对已加压制成扁平状的管体11及网状体12一同进行扩散接合作业，令所述管体11及该网状体12更为紧密结合。

通过本发明的热管结构及其制造方法不仅可改善使用中心棒做毛细结构的体积限制此缺点，进者更可令热管达到更为薄型化，使热管整体厚度更薄，并降低其制造成本。

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，任何熟悉此项技术的人员，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以权利要求书所定为准。

Claims (11)

1.一种热管结构，包含：

一管体，具有一腔室，该腔室具有一第一侧及一第二侧及一工作流体，所述第一、二侧壁面分设有一第一沟槽组及一第二沟槽组，该第一、二沟槽组与该第一、二侧壁面相交处分别具有一第一接触部及一第二接触部；

一网状体，设于前述腔室内，与前述第一、二接触部的至少一接触部相贴设。

2.如权利要求1所述的热管结构，所述第一、二沟槽组，轴向延伸设置于该第一、二侧壁面。

3.如权利要求1所述的热管结构，其中该腔室更具有一第三侧及一第四侧，所述第一、二侧相互对应，所述第三、四侧相互对应并分别连接前述第一、二侧，所述第一、二沟槽组并未延伸设置于所述第三、四侧。

4.如权利要求1所述的热管结构，所述第一沟槽组的该等沟槽，选择呈三角形及半圆形及圆柱型及欧姆字型其中任一。

5.如权利要求1所述的热管结构，所述第二沟槽组的该等沟槽，选择呈三角形及半圆形及圆柱型及欧姆字型其中任一。

6.如权利要求1所述的热管结构，所述网状体为金属网及纤维网其中任一。

7.一种热管结构制造方法，包含下列步骤：

提供一管体及一网状体；

于该管体内部腔室壁面轴向开设至少一沟槽；

将前述网状体置入前述腔室；

对该管体进行加压制呈扁平状；

进行抽真空填入工作液体及封管作业。

8.如权利要求7所述的热管结构制造方法，其中对该管体进行加压制成扁平状后，更具有一步骤对该管体及该网状体进行烧结作业。

9.如权利要求7所述的光学触控构件结构，其中该LED电路板的第一底面设有至少一电子元件，且该电子元件位于该空间中。

10.如权利要求7所述的热管结构制造方法，其中所述对该管体进行加压制呈扁平状是通过机械加工的方式进行，所述机械加工为冲压加工及滚轧加工其中任一。

11.如权利要求7所述的热管结构制造方法，其中对该管体进行加压制成扁平状后，更具有一步骤对该管体及该网状体进行扩散接合作业。