CN201463680U

CN201463680U - 管体式回路型热管

Info

Publication number: CN201463680U
Application number: CN2009200483251U
Authority: CN
Inventors: 饶振奇; 罗志忠
Original assignee: Suzhou Juli Motor Co Ltd
Current assignee: Suzhou Juli Motor Co Ltd
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2019-09-04

Abstract

一种管体式回路型热管，包括：一回路型中空管体，包括管壁及内部呈中空且封闭的循环空间，该循环空间内填入一工作液，且沿其循环路径依序区分成一蒸发段、一蒸气导流段、一冷凝段、一工作液回流段；其中，该工作液回流段所属空间中具有呈填满设置的第一烧结毛细组织，该蒸发段管壁具有呈环状分布的第二烧结毛细组织，该冷凝段管壁则具有呈环状分布的第三烧结毛细组织，所述第二、第三烧结毛细组织的一端与第一烧结毛细组织相连接。借此，可达到热传导效益较传统热管大幅提升，而较现有回路型散热装置能够达到更易制造加工、真空更易长久保持、可以大管径制造而能加大工作液、蒸气的流量与效率、应用涵盖领域更广泛等实用进步性及较佳产业经济效益。

Description

管体式回路型热管

技术领域

本实用新型涉及一种散热装置，特别涉及一种管体式回路型热管的创新结构设计。

背景技术

由于近年来信息科技发展迅速，为了追求更高性能的电子设备，相关业界均致力于半导体制造工艺的改进。由于现今制造技术的高细微化程度，使得单一组件中已经能够包含有众多晶体管，且使组件的运作速度亦成倍增长；除此之外，为了应对现今各种电子产品轻薄短小化的发展趋势，故其内部组件的设置密度也相对提高，但如此却出现电子产品内部各封装组件发热量越来越高的现象，而电子产品使用后的损坏，大部份为温度过高所致；因此，如何更有效地将电子产品内部组件所产生的热散逸至外部，便成为目前相关业界重要的技术课题。

至于电子产品的散热结构设计，目前常见的大概分为散热鳍片以及热管两种方式或其组合形式；其中所述热管散热由于散热效率较高，目前更是被普遍使用。

然而，传统延伸状的热管在使用上，由于其工作流体与气体处于同一空间内且呈彼此相互逆向流动的状态，故气、液体二者流动时会相互干扰阻碍，造成须承受额外流阻而导致热传量下降、散热效率不足的问题与缺弊。

基于这个问题，便有相关业界研发出另一种回路型散热装置以改良，所述回路型散热装置主要是创造一种循环导流空间，使得工作液与蒸发气体的流动路径能够分离，以避免前述传统热管气、液体相互逆向流动而增加流阻的问题；不过，目前现有回路型散热装置的相关前案及技术虽有较多记载，然而综观而论，由于考虑冷凝液回流至蒸发部位的效率与可行性，使得现有回路型散热装置的具体结构形态，多数均采用细径管体制成其冷凝液回流部位以及蒸气导流区段，以产生虹吸作用，而其冷凝部位、蒸发部位则采用体积空间较大的壳体或管体制成，但如此一来，使得现有回路型散热装置普遍存在以下缺点：

1、由于现有回路型散热装置整体必须由多个单独制成的结构体相互组接构成，使得材料、制造、装配等各项成本均相对大幅提高，从而产生不易量产制造与加工、不符合较佳产业经济效益的缺点。

2、由于组接部位较多，导致现有回路型散热装置内部真空状态的长久维持较传统热管更加困难，其各组接部位均存在较大的破损率及隐忧，进而严重影响到回路型散热装置的构造坚固性与使用寿命。

3、其细径状的冷凝液回流部位及蒸气导流区段，相对局限了热传导量，使得现有回路型散热装置的最大规格因此颇受限制，而造成无法应用于某些产品结构上的缺憾。

因此，针对上述现有回路型散热装置使用上所存在的问题，如何研发出一种能够更具理想实用性的创新构造，实为有待相关业界再加以思索突破的目标及方向。

发明人本于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本创作。

发明内容

本实用新型提供一种管体式回路型热管，其目的在于针对现有回路型散热装置结构设计上仍旧存在不易量产制造加工、欠缺耐用性以及热传导量颇受局限等问题加以思索突破。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种管体式回路型热管，包括：

一回路型中空管体，其包括有一管壁以及形成于该管壁内部呈中空且封闭的一循环空间，该循环空间内填入一工作液，且所述循环空间沿其循环路径依序区分成一蒸发段、一蒸气导流段、一冷凝段以及一工作液回流段；

一第一烧结毛细组织，填满于所述回路型中空管体的工作液回流段所属空间中；

一第二烧结毛细组织，设于所述回路型中空管体的蒸发段管壁呈环状分布，所述第二烧结毛细组织的一端与所述第一烧结毛细组织连接；

一第三烧结毛细组织，设于所述回路型中空管体的冷凝段管壁呈环状分布，所述第三烧结毛细组织的一端与所述第一烧结毛细组织连接。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述回路型中空管体为单一管体弯曲构成的一体成型结构。

2、上述方案中，所述回路型中空管体整体的外径相等。

3、上述方案中，所述回路型中空管体蒸发段、蒸气导流段、冷凝段三者外径相等，所述工作液回流段的外径相对前三者较小。

4、上述方案中，所述工作液回流段与蒸发段、冷凝段之间具有转角部位，所述第一烧结毛细组织二端延伸超过所述转角部位。

5、上述方案中，所述回路型中空管体的冷凝段所对应的管壁外部设有散热片。

6、上述方案中，所述回路型中空管体的蒸发段、冷凝段、工作液回流段，至少其中一者的管壁设有沟槽状毛细组织。

7、上述方案中，所述回路型中空管体的至少蒸发段管壁为全部或局部侧压扁而形成有平靠面。

为达到上述目的，本实用新型采用的另一种技术方案是：一种管体式回路型热管，包括：

一种管体式回路型热管，包括：

一第一烧结毛细组织，设于所述回路型中空管体的工作液回流段两端临近所述蒸发段与冷凝段连接处；

其中，所述工作液回流段两端之间未设有所述第一烧结毛细组织的区段设为管径介于0.5～3.5mm之间的细管形态，进而界定形成一虹吸管段；

一第二烧结毛细组织，设于所述回路型中空管体的蒸发段管壁呈环状分布，所述第二烧结毛细组织的一端与所述第一烧结毛细组织相连接；

一第三烧结毛细组织，设于所述回路型中空管体的冷凝段管壁呈环状分布，所述第三烧结毛细组织的一端与所述第一烧结毛细组织相连接.

上述技术方案中的有关内容解释如下：

2、上述方案中，所述工作液回流段与蒸发段、冷凝段之间具有转角部位，所述第一烧结毛细组织二端延伸超过所述转角部位。

3、上述方案中，所述回路型中空管体的冷凝段所对应的管壁外部设有散热片。

4、上述方案中，所述回路型中空管体的蒸发段、冷凝段、工作液回流段，至少其中一者的管壁设有沟槽状毛细组织。

5、上述方案中，所述回路型中空管体的至少蒸发段管壁为全部或局部侧压扁而形成有平靠面。

本实用新型对照先前技术而言，可达到如下优点：

1、与传统热管相比较而言，本实用新型能大幅提升热传导效益，达到散热效果更佳的实用进步性。

2、与现有回路型散热装置相比较而言，本实用新型能达到更易制造加工、真空更易长久保持、可以大管径制造而能加大工作液、蒸气的流量与效率、应用涵盖领域更广泛等实用进步性及较佳产业经济效益。

附图说明

附图1为本实用新型结构较佳实施例的平面剖视图；

附图2为本实用新型结构另一实施例的平面剖视图；

附图3为本实用新型的工作液回流段管壁设有沟槽状毛细组织的实施例平面剖视图；

附图4为本实用新型的蒸发段管壁设有沟槽状毛细组织的实施例平面剖视图；

附图5为本实用新型的蒸发段管壁压扁形成有平靠面的实施例立体图；

附图6为本实用新型的工作液回流段形成有虹吸管段的实施例平面剖视图。

以上附图中：A、管体式回路型热管；10、回路型中空管体；10B、回路型中空管体；11、管壁；12、循环空间；13、工作液；14、蒸发段；15、蒸汽导流段；16、冷凝段；17、工作液回流段；18、转角部位；19、蒸气；20、第一烧结毛细组织；30、第二烧结毛细组织；40、第三烧结毛细组织；50、散热片；60、发热源；70、沟槽状毛细组织；80、平靠面；90、虹吸管段。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：请参阅图1所示，一种管体式回路型热管A，包括：

一回路型中空管体10，其包括有一管壁11以及形成于该管壁11内部呈中空且封闭的一循环空间12，该循环空间12内填入一工作液13(如冷媒)，且所述循环空间12沿其循环路径依序区分成一蒸发段14、一蒸气导流段15、一冷凝段16、一工作液回流段17；

一第一烧结毛细组织20，填满固设于所述回路型中空管体10的工作液回流段17所属空间中；

一第二烧结毛细组织30，设于所述回路型中空管体10的蒸发段14管壁11内侧呈环状分布，所述第二烧结毛细组织30一端与所述第一烧结毛细组织20连接；

一第三烧结毛细组织40，设于所述回路型中空管体10的冷凝段16管壁11呈环状分布，所述第三烧结毛细组织40的一端与所述第一烧结毛细组织20连接。

其中，如图1所示，所述回路型中空管体10为单一管体弯曲构成的一体成型结构。

其中，如图1所示，所述回路型中空管体10整体的外径相等。再如图2所示的回路型中空管体10B，其蒸发段14、蒸气导流段15、冷凝段16三者的外径(W1)相等、而所述工作液回流段17的外径(W2)则设为相对较小于前三者的外径(W1)。

其中，如图1所示，所述回路型中空管体10的整体可设成一口字形循环形态，构成所述工作液回流段17与蒸发段14、冷凝段16之间具有转角部位18，填满于所述工作液回流段17的第一烧结毛细组织20二端进一步延伸超过所述转角部位18。

其中，如图1所示，所述回路型中空管体10的冷凝段16所对应的管壁11外部增设有若干散热片50，以进一步提升所述冷凝段16的散热冷却效率。

凭借上述结构组成设计，现就本实用新型的使用状态说明如下：

请参图1所示，所述管体式回路型热管A使用上，以其回路型中空管体10的蒸发段14管壁11外部抵靠于一预定的发热源60(如CPU)，当聚集于该蒸发段14所设第二烧结毛细组织30的工作液13接收来自于所述发热源60的热能而产生液一气相变时，即转变成蒸气19，此时由于所述工作液回流段17具有填满状态的第一烧结毛细组织20，故蒸气19会朝空间通畅、阻力较小的蒸气导流段15方向流动，接着，蒸气19会随着所述蒸气导流段15的导引来到远离所述发热源60的冷凝段16，凭借所述冷凝段16的冷却降温作用，使得蒸气19冷凝转变回液态的工作液13，接着，所述工作液13将会顺着冷凝段16所设第三烧结毛细组织40而导引至所述工作液回流段17所设第一烧结毛细组织20，再借由所述第一烧结毛细组织20的毛细导引作用，将工作液13再度导引回流至所述蒸发段14所设第二烧结毛细组织30，至此而完成一个散热循环过程；由此，可构成一种液体与气体流动区段相分离且交互循环的回路型热管结构。

其中，所述回路型中空管体10的蒸发段14、冷凝段16、工作液回流段17中至少其中一者的管壁设有沟槽状毛细组织70；此如图3所示，所述工作液回流段17的管壁设有所述沟槽状毛细组织70的结构；又如图4所示，为所述蒸发段14的管壁设有所述沟槽状毛细组织70的结构。

如图5所示，所述回路型中空管体10的至少蒸发段14管壁可全部或局部侧压扁而形成有一平靠面80，借此平靠面80的设置，以利于所述发热源60达到平稳且大面积的组靠效果，而能获得较佳的热传导率。

再如图6所示，其中所述第一烧结毛细组织20，亦可设于所述回路型中空管体10的工作液回流段17两端临近所述蒸发段14与冷凝段16连接处；其中，所述工作液回流段17两端之间未设有所述第一烧结毛细组织20的区段，设为管径介于0.5～3.5mm之间的细管形态，进而界定形成一虹吸管段90；凭借所述虹吸管段90的设计，使得所述工作液回流段17的最大长度规格能够再进一步扩增而达到相同工作液回流导引效果，由此，以使所述管体式回路型热管A能够有更大规格的实施形态以应对更多元的使用需求。

本实用新型优点：

1、若与背景技术所提及的传统热管相比较而言，本实用新型凭借其液体与气体流动区段相分离且交互循环的回路结构设计，能够消除传统热管气、液体相互逆流干扰阻碍的问题，故可大幅提升热传导的效率，进而达到散热效果更佳的实用进步性.

2、若与背景技术所提及的传统回路型散热装置相较而言，本实用新型可达到如下优点：

(1)由于本实用新型回路型中空管体具体制程上采用单一管体弯曲构成的一体结构，故构件数量以及组接部位均可精简至最少最简化的状态，因此可达到更易制造加工、制造成本大幅降低的进步性与较佳的产业经济效益。

(2)由于本实用新型回路型中空管体具体制程上采用单一管体弯曲构成的一体结构，故组接部位可精简至最少状态，因此内部真空环境被破坏的机率相对降至最低，故真空状态更容易长久保持而具有更加坚固耐用、使用寿命更长的优点。

(3)由于本实用新型的工作液回流段所属空间中采用填满的第一烧结毛细组织作为导引工作液回流的结构体，此填满的烧结毛细组织设计，纵使横断面较大仍然具有极佳的虹吸作用，故加工时能够以较大管径制造热管管体，由此而加大工作液、蒸气的流量与效率，达到提升回路型散热装置散热效能的实用进步性。

(4)本实用新型的管体式回路型热管由于其工作液回流段以及蒸发段均可以较大管径制造，故热管的整体最大长度规格可扩张程度较现有回路型散热装置能够更多提升，使得应用涵盖领域更加广泛，本实用新型的管体式回路型热管将可应用于毛细回流长度(或高度)小于300mm的各种散热环境如：LED车灯、LED路灯、各种计算机散热模块等产品结构上，而具有适用性更多元、广泛的实用进步性及较佳产业利用效益。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种管体式回路型热管，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体为单一管体弯曲构成的一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体整体的外径相等。

4.根据权利要求1所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体蒸发段、蒸气导流段、冷凝段三者外径相等，所述工作液回流段的外径相对前三者较小。

5.根据权利要求1所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述工作液回流段与蒸发段、冷凝段之间具有转角部位，所述第一烧结毛细组织二端延伸超过所述转角部位。

6.根据权利要求1所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体的冷凝段所对应的管壁外部设有散热片。

7.根据权利要求1所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体的蒸发段、冷凝段、工作液回流段，至少其中一者的管壁设有沟槽状毛细组织。

8.根据权利要求1所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体的至少蒸发段管壁为全部或局部侧压扁而形成有平靠面。

9.一种管体式回路型热管，其特征在于：包括：

一第三烧结毛细组织，设于所述回路型中空管体的冷凝段管壁呈环状分布，所述第三烧结毛细组织的一端与所述第一烧结毛细组织相连接。

10.根据权利要求9所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体为单一管体弯曲构成的一体成型结构。

11.根据权利要求9所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述工作液回流段与蒸发段、冷凝段之间具有转角部位，所述第一烧结毛细组织二端延伸超过所述转角部位。

12.根据权利要求9所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体的冷凝段所对应的管壁外部设有散热片。

13.根据权利要求9所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体的蒸发段、冷凝段、工作液回流段，至少其中一者的管壁设有沟槽状毛细组织。

14.根据权利要求9所述的管体式回路型热管，其特征在于：所述回路型中空管体的至少蒸发段管壁为全部或局部侧压扁而形成有平靠面。