CN1310007C - 热管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热管，适用于一发温源上，包含一两端开放且具有一内腔室的中空管体、分别固设在该中空管体的两开放端的一蓄热座与一封口座、一装填在该中空管体的内腔室的工作流体，及一设置在该封口座内的密封体；该蓄热座包括至少一自其顶面凹陷形成的集液部，该工作流体可流入该蓄热座的集液部内集中受到该发温源的温度激发，该封口座包括可连通该中空管体的内腔室的充填口，该密封体是封闭该充填口。

Description

热管

技术领域

本发明涉及一种热管，特别是涉及一种可将温度迅速传输的热管。

背景技术

一现有热管的制造方法是包含下列步骤：

(A)如图1所示，先建构一具有一开放端111与一由一围绕壁112界定出的内腔室113的金属中空管体11，并利用充填机12将适量的工作流体13自该开放端111注入到该中空管体11的内腔室113；

(B)如图1、2所示，将该中空管体11的内腔室113抽成真空后，透过机具夹合该开放端111，使其形成一热管1的基本型态；

(C)如图2、3所示，利用机具剪断经夹合加工作业所产生的一扁平封口端部114(即封嘴部位)的顶段部位1141，并于剪断后施予点焊(如图4所示的焊点14)以达到封口气密效果。

如图4所示，但实务上，前述外凸的扁平封口端部114容易受外力碰断而导致该热管1泄漏，且具有外型不美观与该扁平封口端部114会增加该热管1的长度的情形，相对需要较大的摆放空间，以及其采用先注入工作流体13再抽真空的作法，会回抽吸掉部份已注入该中空管体11中的工作流体13，导致无法定量充填工作流体13与确保热管1的均一品质，加上现有热管1制程因先充填后再抽真空衍生设备较复杂，实际运用上屡受业者诟病。

且重要的是，因该热管1的散温手段是利用一发温源2的温度上升(譬如积体电路工作时)后，激发位于该中空管体11内的工作流体13，使该工作流体13逐渐吸收热量，于经过一段时间后，该工作流体13会形成汽化而转换为气态(如图4所示的上升箭头)，已汽化的工作流体13会与该中空管体11的外部空气对流做热交换达成冷凝作用，再使气态状的工作流体13转换为液态状，进而达成吸热、散热的循环散温效果。

但是实务上，当该工作流体13受发温源2的升温激发时，因中空管体11的平直围绕壁112会使分布在上面的工作流体13的能量分散而无法聚集，即，虽然液体吸热比固体快，但是吸热慢的平直围绕壁112是先贴合在发温源2上进行热交换后，再传递给吸热快的工作流体13进行热交换，导致激发工作流体13的时间拉长，无法将热能快速传输出去，诚为相关业者极待努力研究改良的目标。

发明内容

本发明的目的是在提供一种封口平齐与可定量充填，及将能量集中有效激发以迅速传输温度的热管。

依据本发明热管，适用于一发温源上，包含一两端开放且具有一内腔室的中空管体、分别固设在该中空管体的两开放端的一蓄热座与一封口座、一装填在该中空管体的内腔室的工作流体，及一设置在该封口座内的密封体；该中空管体为一两端开放的管体，并包括一底部开放口、一远离该底部开放口且相互连通的顶部开放口，及一由底部开放口、顶部开放口与一围绕壁包覆界定出的内腔室；该蓄热座是固设在该中空管体的底开放口后贴设在该发温源上，并包括至少一自其顶面凹陷形成的集液部；该封口座是固设在该中空管体的顶部开放口上，并包括一自该封口座的一外表面上形成且可连通该中空管体的内腔室的充填口；该工作流体是装填在该中空管体的内腔室，并可流入该蓄热座的集液部内集中受到该发温源的温度激发；该密封体是填塞于该封口座内并封闭该充填口，使该中空管体的内腔室形成密闭状态。

本发明的优点是热管有一平口式封口，不同于现有封口方法制成的热管需要夹合加工，与利用机具剪断该扁平封口端部(即封嘴部位)，可维持外观平整度与不易被外力碰断，更可缩减长度，提高空间排列的实用性，以及可定量充填工作流体与制程设备较简单，有效确保该热管的工作品质。

附图说明

图1是一现有热管的封口方法的一动作图，说明一充填机具欲装填一工作流体进入一中空管体内，及一夹合机具欲夹合该中空管体的一开放口。

图2是该封口方法的一动作图，说明该夹合机具夹合在该中空管体的开放口。

图3是该封口方法的一动作图，说明利用一机具剪断经夹合加工作业所产生的一扁平封口端部(即封嘴部位)。

图4是该封口方法的一动作图，说明该热管的扁平封口端部经剪断后施予点焊，以达到封口气密效果。

图5是本发明的热管的第一较佳实施例的一立体分解图。

图6是该第一较佳实施例的一组合剖视图。

图7是该第一较佳实施例的一组合剖视图，说明该除气充填针拨出该定位块后，再以瞬间高温点焊方式强化密闭该定位块的贯孔。

图8是本发明的热管的第二较佳实施例的一组合剖视图，说明一封胶机具在该密封体上注入适量的胶状物。

图9是该第二较佳实施例的一组合剖视图，说明该胶状物固化后迫紧密贴在该密封体上。

图10是该第二较佳实施例的一组合剖视图，说明利用一除气充填针穿刺进入该胶状物与该密封体，并伸入该中空管体的内腔室先以除气针抽真空、再以充填针进行充填工作流体，当该除气充填针拨出后，借该密封体与胶状物的弹性回复力而可密封该除气充填针穿刺过的孔隙。

图11是该第二较佳实施例的一组合剖视图，说明该除气充填针拨出该胶状物后，再以瞬间高温点胶方式强化密闭前述孔隙的外周部。

图12是本发明的热管的第三较佳实施例的一立体分解图。

图13是该第三较佳实施例的一组合剖视图，说明该中空管体更具有一自该围绕壁的内表面形成的毛细结构，该毛细结构为多数形成在该内表面上的纵向凸条。

图14是本发明的热管的第四较佳实施例的一组合剖视图，说明该毛细结构为一固结在该中空管体的围绕壁的内表面上的金属网。

为了进一步理解本发明的实质，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

具体实施方式

为了方便说明，在以下的实施例，类似的元件，是以相同标号来表示。

如图5、6所示，本发明的热管3的第一较佳实施例，适用于一发温源4上，是包含一贴设在该发温源4上的蓄热座5、一两端开放且其中一开口套固在该蓄热座5上的金属中空管体6、一装填在该中空管体6内的工作流体7、一固结在该中空管体6的另一开口的封口座8、一填塞在该封口座8内的密封体9，及一密贴在该密封体9上的定位块100。

该蓄热座5是选用铝、铜金属或合金金属或其他导温佳的材料成型，是贴设在该发温源4上并可将发温源4的热温度迅速往上传导，并包括一外高内低的凹弧顶面51，及至少一自该顶面51凹陷形成的集液部；在本例中，该蓄热座5的集液部是自该蓄热座5的顶面51垂向凹陷形成的剖沟52，该等剖沟52相互连通形成一供该工作流体7汇集流入的集液槽53。

该中空管体6为一两端开放的管体，并包括一固定地套结在该蓄热座5上的底部开放口61、一远离该底部开放口61且相互连通的顶部开放口62，及一由该底部开放口61、顶部开放口62与一围绕壁63包覆界定出的内腔室64。

该工作流体7可为纯水、氨……等的具有过热蒸发、遇冷还原特性的流体；是装填在该中空管体6的内腔室64，并可汇集流入该蓄热座5的集液槽53内。

该封口座8是固定地装设在该中空管体6的顶部开放口62上，并包括一自该封口座8的一外表面81上形成且可连通该中空管体6的内腔室64的充填口82，及一环绕该充填口82且自该封口座8的外表面81下凹形成的T字型接合孔83；该接合孔83的孔径呈由上往下缩小。

该密封体9是填塞于该封口座8的接合孔83内并封闭该充填口82，在本例中该密封体9为一具有弹性的矽胶体或橡皮。

该定位块100是以一加工机具使其密贴在该密封体9上，使该密封体9更紧迫密合在该封口座8的充填口82上，并使该定位块100的外表面101与该封口座8的外表面81平齐(如图6所示的平直线L)，以形成一平口式封口的热管3；该定位块100具有一连通该封口座8的充填口82的贯孔102。

实务上，本发明的热管3是利用一除气充填针110(包含除气针与充填针)穿刺进入该密封体8，并伸入该中空管体6的内腔室64先以除气针抽真空、再以充填针进行充填工作流体7，当该除气充填针110拨出该密封体8，借该密封体8的弹性回复力而可密封该除气充填针110穿刺过的孔隙，最后再以瞬间高温点焊方式强化密闭前述孔隙的外周部(如图7所示的焊点120)。

如图5、6所示，此外，该蓄热座5与该封口座8分别密封在该中空管体6的两开放端的组结方式，为可利用机具使该蓄热座5与封口座8分别迫紧密合在该中空管体6的两开放端，或将蓄热座5与封口座8直接螺合组结于该中空管体6的两开放端，或在该蓄热座5与封口座8分别开设一如图6所示的环槽54、84后采围绕方式装填一热熔性材料130(实务上，是将长条状的热熔性材料130环设在该环槽54、84内)，再经过真空硬焊炉(图未示)的加热作业，使该蓄热座5与封口座8熔结密合在该中空管体6的两开放端。

使用时，当该发温源4的温度上升时(譬如中央处理器工作时)，将使位于该蓄热座5的集液槽53内的工作流体7集中温度激发后，迅速产生相变(即液态的工作流体7汽化形成气体)，其不同于如图4所示的现有热管1因平直围绕壁112会使分布在上面的工作流体13的能量分散而无法聚集，相对本发明可获致良好的传热效果。

另外，本发明的定位块100的外表面101与该封口座8的外表面81平齐，以形成一平口式封口的热管3，其不同于如图4所示的现有封口方法制成的热管1需要夹合加工，与利用机具剪断该扁平封口端部114(即封嘴部位)，相对本发明可维持外观平整度与不易被外力碰断，更可缩减长度，提高空间排列的实用性，以及可定量充填工作流体7与制程设备较简单，有效确保该热管3的工作品质。

如图8所示，是本发明的热管3的第二较佳实施例，其不同于第一较佳实施例的地方在于：该热管3的密封体9上未设有如图6所示的定位块100，而是利用一如图8所示的封胶机具140在该密封体9注入胶状物，待该胶状物固化后(如图9所示的胶状物150)即可迫紧密贴在该密封体9上，使该密封体9更紧迫密合在该封口座8的充填口82；最后，利用一如图10所示的除气充填针110穿刺进入该胶状物150与该密封体9，并伸入该中空管体6的内腔室61先以除气针抽真空、再以充填针进行充填工作流体7，当该除气充填针110拨出后，借该密封体9与胶状物150的弹性回复力而可密封该除气充填针110穿刺过的孔隙，最后再以瞬间高温点胶方式强化密闭前述孔隙的外周部(如图11所示的密合胶160)。

如图12、13所示，是发明的热管3的第三较佳实施例，其不同于第一较佳实施例的地方在于：该蓄热座5’的集液部为多数自其顶面51’垂向凹陷形成的集液槽53’，供该工作流体7汇集流入；而该中空管体6更具有一自该围绕壁63的内表面631形成的毛细结构，该毛细结构为多数形成在该内表面631上的纵向凸条632，该毛细结构除了可增加其内径的热传导面积外，亦可促进热传导效果，减少热交换时间。

如图14所示，本发明的热管3的第四较佳实施例，不同于第三较佳实施例的地方在于：该毛细结构为一固结在该中空管体6的围绕壁63的内表面631上的金属网170。

Claims (11)

1.一种热管，适用于一发温源上，包含一两端开放的中空管体、分别固设在该中空管体的两开放端的一蓄热座与一封口座、一装填在该中空管体内的工作流体，及一设置在该封口座内的密封体，其特征在于：

该中空管体，为一两端开放的管体，并包括一底部开放口、一远离该底部开放口且相互连通的顶部开放口，及一由底部开放口、顶部开放口与一围绕壁包覆界定出的内腔室；

该蓄热座，是固设该中空管体的底部开放口并设置在该发温源上，并包括至少一自其顶面凹陷形成的集液部；

该封口座，是固设在该中空管体的顶部开放口上，并包括一自该封口座的一外表面上形成且可连通该中空管体的内腔室的充填口；

该工作流体，是装填在该中空管体的内腔室，并可流入该蓄热座的集液部内集中受到该发温源的温度激发；

及该密封体，是填塞于该封口座内并封闭该充填口；

密贴在该密封体上的定位块，并使该定位块的一外表面与该封口座的外表面平齐；

穿刺进入该密封体并伸入该中空腔体的内腔室进行除气、充填的除气充填针，该除气充填针拨出后，借该密封体的弹性回复力密封该除气充填针穿刺过的孔隙。

2.如权利要求1所述的热管，其特征在于：该封口座更包括一环绕该充填口且自该封口座的外表面下凹形成的接合孔。

3.如权利要求1所述的热管，其特征在于：更包含一穿刺进入该定位块与密封体并伸入该中空腔体的内腔室进行除气、充填的除气充填针，该除气充填针拨出后，借该密封体的弹性回复力密封该除气充填针穿刺过的孔隙，该定位块本身具有一轴向贯孔。

4.如权利要求1所述的热管，其特征在于：该蓄热座的顶面为一外高内低的凹弧顶面。

5.如权利要求4所述的热管，其特征在于：该蓄热座的集液部是自该蓄热座的顶面垂向凹陷形成的集液槽。

6.如权利要求4所述的热管，其特征在于：该蓄热座的集液部是自该蓄热座的顶面凹陷形成的剖沟，该等剖沟相互连通形成一供该工作流体汇集流入的集液槽。

7.如权利要求1所述的热管，其特征在于：该中空管体具有一形成在该围绕壁的一内表面上的毛细结构。

8.如权利要求7所述的热管，其特征在于：该毛细结构为多数形成在该内表面上的纵向凸条。

9.如权利要求1所述的热管，其特征在于：更包含一固结在该中空管体的围绕壁的一内表面上的金属网。

10.如权利要求1所述的热管，其特征在于：更包含设在该封口座与该中空管体的衔接位置的热熔性材料。

11.如权利要求1所述的热管，其特征在于：更包含设在该蓄热座与该中空管体的衔接位置的热熔性材料。

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