CN202393273U

CN202393273U - 热管结构

Info

Publication number: CN202393273U
Application number: CN2011204251922U
Authority: CN
Inventors: 陈志蓬
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2021-11-01

Abstract

一种热管结构，包括：一第一管体及一第二管体，该第一管体具有一第一腔室及一工作流体，该第二管体外部设有一第一毛细结构，所述的第二管体设于第一腔室内，并具有一第二腔室；通过本实用新型的热管结构可将汽态及液态工作流体于前述第一、二腔室内分开流动，借以大幅减少蒸气阻抗，大幅提升热传效能，以达到绝佳的散热效果。

Description

热管结构

技术领域

一种热管结构，尤指一种具有多个腔室可将汽态及液态工作流体独立分离流动传导热量进而有效提升热能传导效果的热管结构。

背景技术

随着科技产业不断的发展，电子元件的运行速度和整体性能一直不断的提升。由于运行速度及整体性的提升，使得电子产品所产生的废热量越来越大，公知的散热装置，其中尤以热管为一种简单却非常有效的散热装置，且由于具有可利用潜热快速输送大量热能、温度分布均匀、构造简单、尺寸小、重量轻、无须外加作用力、寿命长及多用途等特性，目前已被广泛的应用于各种散热的需求上。

热管具有一蒸发段及一冷凝段，并内部具有一真空的腔室，该腔室内填充有工作流体，因该腔室内为真空状态，故工作流体的沸点相对较低，并通过工作流体的液、汽两相间相变化的潜热来传递热量；于该蒸发段，工作流体藉蒸发潜热自热源带走大量热量，其蒸汽充满于已抽真空的腔室内并在冷凝段凝结成液体且释放热量，而液态的工作流体靠腔室内部的毛细结构所提供的毛细力回流至蒸发段进行相变化的循环，如此持续汽液循环有效的将热源所产生的热量传递至远端进行热交换。

惟，公知传统的热管多数采用单一腔室及单一毛细结构，其热传导效能有限，并且内部汽液两态的工作流体相互混合在同一密封腔室内，会因回流的液体阻碍蒸汽的流动，进而降低热传导效率，不尽理想；故公知具有下列的缺点：

1.导热效率不佳;

2.工作流体汽液循环效率不佳。

是以，要如何解决上述公用的问题与缺失，即为本案的创作人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

实用新型内容

为此，为有效解决上述的问题，本实用新型的主要目的在提供一种能有效提高热能传导效果幷具有最佳散热的效果。

为达上述目的，本实用新型一种热管结构，包括：一第一管体及一第二管体及一第一毛细结构；

该第一管体具有一第一腔室及一工作流体，该第二管体设于前述第一腔室内，且具有一第二腔室。

所述的第一毛细结构设置于该第二管体外部。

当热管进行热传导时，其至少一端与一热源接触，并由于该端受热后其内部的工作流体由液相蒸发为汽相，而汽相的工作流体由该第二腔室向相反该端的另一端流动，该汽相工作流体到达另端后受冷凝转换为液相的工作流体，该液相的工作流体经由该第一毛细结构回流至原端如此不断进行汽液循环。

通过上述热管结构，可令该工作流体的液、汽两相分离各自独立循环传导，进而可提升热传导效能。

具体而言，本实用新型提供了一种热管结构，包括：

一第一管体，具有一第一腔室及一工作流体；

一第二管体，设于前述第一腔室内，并具有一第二腔室；及

一第一毛细结构，设于前述第二管体外部。

优选的是，所述的热管结构，所述第一腔室设有一第二毛细结构。

优选的是，所述的热管结构，所述第一管体具有一蒸发端及一冷凝端，该蒸发端可与至少一热源接触，该冷凝端设于相反该蒸发端的另一端。

优选的是，所述的热管结构，所述第一毛细结构为烧结粉末体及多个沟槽及网格体其中任一。

优选的是，所述的热管结构，所述第二毛细结构为烧结粉末体及多个沟槽及网格体及镀膜其中任一。

优选的是，所述的热管结构，所述工作流体为纯水及冷媒及丙酮其中任一。优选的是，所述的热管结构，还具有一第一区域及一第二区域，所述第一、二区域分设于该第一管体两端，该第一、二区域连通该第一、二腔室。

本实用新型相较于公知具有下列优点：

1.提升热传导效率；

2.工作流体汽液循环效率较佳。

附图说明

图1A为本实用新型的热管结构第一实施例的纵向截面图；

图1B为本实用新型的热管结构第一实施例的横向截面图；

图1C为本实用新型的热管结构第一实施例的横向截面图中A部放大图；

图2为本实用新型的热管结构第一实施例的剖面图；

图3A为本实用新型的热管结构第二实施例的纵向截面图；

图3B为本实用新型的热管结构第二实施例的横向截面图；

图3C为本实用新型的热管结构第二实施例的横向截面图中B部放大图；

图4为本实用新型的热管结构第二实施例的剖面图；

图5A为本实用新型的热管结构第三实施例的纵向截面图；

图5B为本实用新型的热管结构第三实施例的横向截面图；

图5C为本实用新型的热管结构第三实施例的横向截面图中C部放大图；

图6为本实用新型的热管结构第三实施例的剖面图；

图7为本实用新型的热管结构第四实施例的剖面图。

【主要元件符号说明】

第一管体10

第一腔室101

第二毛细结构102

蒸发端11

冷凝端12

第二管体20

第二腔室201

第一毛细结构202

工作流体2

汽相的工作流体21

液相的工作流体22

热源3

第一区域41

第二区域42

散热器5

具体实施方式

本实用新型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1A、图1B、图1C，为本实用新型热管结构第一实施例的纵向截面图及横向截面图及横向截面图中A部放大图，所述热管结构，包括：一第一管体10、一第二管体20及一第一毛细结构202；

所述的第一管体10具有一第一腔室101及一工作流体2。

该第二管体20设于前述第一腔室101内，并具有一第二腔室201。

所述第一毛细结构202设于该第二管体20外部，该第一毛细结构202可以为烧结粉末体及多个沟槽及网格体其中任一，于本实施例中以烧结粉末体作为说明但并不引以为限。

前述第一管体10具有一蒸发端11及一冷凝端12，分设于该第一管体10的两端，幷该冷凝端12设于该第一管体10相反前述蒸发端11的另一端。

请参阅图2，当热管开始进行热传导时，该蒸发端11因与一热源3接触，故吸附该热源3所产生的热量，并将热量传导至该第一管体10的工作流体2，令该第一管体10的工作流体2由原本的液相蒸发转为汽相，使大量的热量由蒸发端11传导至具有一散热器5的冷凝端12一端，汽相的工作流体21会进入该第二腔室201幷朝向相反该蒸发端11的冷凝端12流动，汽相的工作流体21流动至该冷凝端12后则受冷凝转换为液相状态，该液相的工作流体22由该第二管体20外部的第一毛细结构202回流至该蒸发端11，该工作流体2 持续液、汽两相分离循环。

通过上述的热管结构，可大幅提升热传导效率。

续参阅图3A、图3B、及图3C，为本实用新型热管结构第二实施例的纵向截面图及横向截面图及横向截面图中B部放大图，所述热管结构，包括：一第一管体10及一第二管体20及一第二毛细结构102，前述第一管体10具有一第一腔室101及一工作流体2，该第一腔室101设有一第二毛细结构102，该第二毛细结构102可为烧结粉末体、多个沟槽及网格体及镀膜其中任一，本实施例以多个沟槽作为说明实施例但并不引以为限。

所述的第二管体20设于前述第一腔室101内，并具有一第二腔室201；前述的第一管体10具有一蒸发端11及相反该蒸发端11的另一端具有一冷凝端12。

请参阅图4，当热管进行热传时，该蒸发端11因与一热源3接触，故吸附该热源3所产生的热量，并将热量传导至该第一管体10的工作流体2，此时该第一管体10的工作流体2由原本的液相蒸发为汽相，使得大量的热量由蒸发端11传导至具有一散热器5的冷凝端12一端，汽相的工作流体21会进入该第二腔室201幷朝向相反该蒸发端11的冷凝端12流动，汽相的工作流体21流动至该冷凝端12后则受冷凝转换为液相状态，该液相的工作流体22由该第一腔室101设有的第二毛细结构102将液相的工作流体22回流至该蒸发端11，该工作流体2持续液、汽两相分离循环。

通过上述的热管结构，可大幅提升热传导效率。

请接续参阅图5A、图5B、图5C，为本实用新型热管结构第三实施例的纵向截面图及横向截面图及横向截面图C部放大图，所述的热管结构部份元件及元件间的相对应的关与前述第一及第二实施例的热管结构相同，故在此不再赘述，惟本热管结构与前述实施例最主要的差异为，所述的第一管体10及第二管体20同时具有该第一毛细结构202及第二毛细结构102，该第一毛细结构202设于该第二管体20外部，而该第二毛细结构102设于该第一腔室101内，所述的第一毛细结构202及第二毛细结构102可选择为烧结粉末体及多个沟槽及网格体其中任一，本实施例以多个沟槽作为说明实施例但并不引以为限。

续参阅图6，当热管进行热传导时，该蒸发端11因与该热源3接触，进而吸附该热源3所产生的热量，并将热量传导至该第一管体10的工作流体2，令该第一管体10的工作流体2由原本的液相蒸发转换为汽相，使得大量的热量由蒸发端11传导至具有一散热器5的冷凝端12一端，汽相的工作流体21会进入该第二腔室201幷朝向相反该蒸发端11的冷凝端12流动，汽相的工作流体21流动至该冷凝端12后则受冷凝转换为液相状态，该液相的工作流体22由该第一腔室101内设有的第二毛细结构102及该第二管体20外部所设的第一毛细结构202回流至蒸发端11，工作流体2的液、汽两相持续分离循环，通过此热管结构，可大幅提升热传导率。

前述的工作流体2可选择为纯水及冷媒及丙酮其中任一。

最后，请参阅图7，为本实用新型热管结构的第四实施例的剖面图，本实施例与前述第一及第二实施例部份元件及元件间的相对应的关系相同，故在此将不再赘述，惟本实施例与前述第一及第二最主要的差异为所述的热管结构还具有一第一区域41及一第二区域42，所述第一区域41及第二区域42分别设于该第一管体10的两端，该第一区域41及第二区域42与该第一、二腔室101、201相互连通，当蒸发端11与一热源3贴设进行热传导时，该工作流体2由液相蒸发转换为汽相后，使得大量的热量由蒸发端11传导至具有一散热器5的冷凝端12一端，汽相的工作流体21会进入该第二腔室201幷朝向相反该蒸发端11的冷凝端12流动，此时汽相的工作流体2会被所述冷凝端12冷凝转换为液相状态，而该液相的工作流体22由该第二管体20外部的第一毛细结构202或该第一腔室101的第二毛细结构102或同时具有该第一毛细结构202及该第二毛细结构102的热管将液相的工作流体22回流至蒸发端11，不断进行该工作流体2的液、汽两相分离循环，进而提升热传导效率。

以上所述，本实用新型相较于公知具有下列优点：

1.提升热传导效率；

2.工作流体汽液循环效率较佳。

惟以上所述者，仅本实用新型的较佳可行的实施例而已，凡举利用本实用新型上述的方法、形状、构造、装置所为的变化，皆应包含于本案的权利范围内。

Claims

1.一种热管结构，其特征在于，包括：

一第一管体，具有一第一腔室及一工作流体；

一第二管体，设于前述第一腔室内，并具有一第二腔室；及

一第一毛细结构，设于前述第二管体外部。

2.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，所述第一腔室设有一第二毛细结构。

3.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，所述第一管体具有一蒸发端及一冷凝端，该蒸发端可与至少一热源接触，该冷凝端设于相反该蒸发端的另一端。

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体及多个沟槽及网格体其中任一。

5.如权利要求2所述的热管结构，其特征在于，所述第二毛细结构为烧结粉末体及多个沟槽及网格体及镀膜其中任一。

6.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，所述工作流体为纯水及冷媒及丙酮其中任一。

7.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于，还具有一第一区域及一第二区域，所述第一、二区域分设于该第一管体两端，该第一、二区域连通该第一、二腔室。