CN207369503U - 具有不可凝气体的热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有不可凝气体的热管，包括导热体及填注在导热体的中空腔室内部的工作流体及不可凝气体；导热体具有贴接发热电子组件的吸热侧及热导接散热体的放热侧，放热侧成型有至少一凸部，放热侧通过凸部的设置而能够减少接触散热体的面积；具有不可凝气体的热管通过不可凝气体及凸部的设置降低传导效率而在一工作温度区间下运转，以使发热电子组件达到工作效能。

Description

具有不可凝气体的热管

技术领域

本实用新型是有关于一种热管，尤其是指一种具有不可凝气体的热管。

背景技术

一般热管(Heat Pipe)的工作原理是通过内部真空的环境，提供注入其内部的工作流体遇热后产生相变化而进行热量的传递，再因工作流体遇冷后回复成液态而可回流后循环再使用，其实施方式是将热管的蒸发端面贴接于电子发热组件的表面，使电子组件所产生的热能经由热管的蒸发端面吸收，再通过热管传递至散热体，以达到散热的功效。

传统热管结构的内部真空状态是去除管内的不可凝气体，借此提升热管的传热效率提升而达到在短时间内将发热组件冷却的目的。然而，在特殊的使用环境下(如极冷的环境中)，热管良好的传热效率会导致电子组件无法顺利达到适当的工作温度，使电子组件无法发挥最大的工作效能。对此，如何使热管在电子组件的发热温度低时不运作，并在电子组件的发热温度较高时才开始运作，达到让热管在一定的工作温度区间下运转的目的。

实用新型内容

本实用新型的一目的在于提供一种具有不可凝气体的热管，其在电子组件的发热温度低时不运作，并在电子组件的发热温度较高时才开始运作，以此降低具有不可凝气体的热管的传导效率而在一定的工作温度区间下运转，以使发热电子组件达到工作效能。

为了达成上述的目的，本实用新型提供一种具有不可凝气体的热管，包括导热体及填注在导热体的中空腔室内部的工作流体及不可凝气体。导热体具有贴接发热电子组件的吸热侧及热导接散热体的放热侧，放热侧成型有至少一凸部，放热侧通过凸部的设置而能够减少接触散热体的面积；具有不可凝气体的热管通过不可凝气体及凸部的设置降低传导效率而在一工作温度区间下运转，以使发热电子组件达到工作效能。

相较于已知技术，本实用新型的具有不可凝气体的热管是充填有不可凝气体，并在放热侧成型有至少一凸部，并通过该至少一凸部的设置而能够减少和散热体相互接触的面积；据此，当电子组件处在工作温度低、工作效能低的运转状态时，具有不可凝气体的热管因充填有不可凝气体及与散热体接触的面积减少而降低导热效率，因此具有不可凝气体的热管在发热电子组件初始运转时并不运作，使发热电子组件保持所产生的热，以提高其工作效能；另外，具有不可凝气体的热管在发热电子组件处于工作温度较高、工作效能高的状态开始运作，用以对发热电子组件所产生的热进行散热。由此，具有不可凝气体的热管的传导效率降低从而在一定的工作温度区间下运转，使发热电子组件能够达到工作效能，增加本实用新型的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的具有不可凝气体的热管的立体外观示意图。

图2为本实用新型的具有不可凝气体的热管的使用示意图。

图3为本实用新型的具有不可凝气体的热管的剖面示意图。

图4为本实用新型的具有不可凝气体的热管的挡掣部另一实施形态示意图。

图5为本实用新型的具有不可凝气体的热管使用时其温度变化与电子发热组件功率百分比的曲线图。

附图中的符号说明：

1、1a 具有不可凝气体的热管；2 发热电子组件；3 散热体；10、10a 导热体；100中空腔室；11、11a 吸热侧；12、12a 放热侧；13、13a 凸部；20、20a 工作流体；30、30a 不可凝气体；40、40a 挡掣部。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

参照图1至图3所示，分别为本实用新型的具有不可凝气体的热管的立体外观示意图、使用示意图及剖面示意图。如图1及2所示，本实用新型的具有不可凝气体的热管1是用以对一发热电子组件2进行散热；较佳地，该具有不可凝气体的热管1还结合有一散热体3。在本实用新型的一实施例中，该散热体3为一散热鳍片组。

参照图2及图3所示，在本实施例中，该具有不可凝气体的热管1包括一导热体10、一工作流体20及一不可凝气体30，且该工作流体20及该不可凝气体30是填注在该导热体10内。该具有不可凝气体的热管1的结构更详细描述如下。

该导热体10具有封闭的一中空腔室100，其是由导热性佳的金属如铜等所构成。在本实施例中，该导热体10为呈扁平状的一矩形体，但不以此为限制。该导热体10具有贴接一发热电子组件2的一吸热侧11及热导接一散热体3的一放热侧12。该放热侧12成型有至少一凸部13，且该放热侧12是通过该至少一凸部13的设置而能够减少接触该散热体3的面积。

该工作流体20填注在该中空腔室100内，其是以液、汽状态在吸热侧及放热侧之间往返对流，并持续循环进行液、汽二相变化，以使该导热体10呈现快速均温的特性而达到传热的目的。要说明的是，该工作流体20的种类可视使用需求而加以选用。

再者，该不可凝气体30 (Non-Condensable Gas)充填在该中空腔室100内；较佳地，该不可凝气体30为空气。该不可凝气体30在该导热体10中并不参与液、汽循环，因此该不可凝气体30的存在会造成该具有不可凝气体的热管1的启动温度升高。此外，该具有不可凝气体的热管1运作时，该不可凝气体30会被汽相作动流体压缩至冷凝端而占据一定的腔体空间，使该导热体10在有效作动段与不凝结气体段之间存在显著温差而影响导热效能。

据此，该具有不可凝气体的热管1通过该不可凝气体30及该至少一凸部13设置降低传导效率而在一工作温度区间下运转，使发热电子组件2能够达到工作效能。

具体而言，该至少一凸部13是位于该放热侧12靠近该发热电子组件2的一端。较佳地，该凸部13的数量为数个，该些凸部13是呈间隔设置并呈波浪状。

在本实用新型的一实施例中，该至少一凸部13是自该导热体10的内壁朝该导热体10的外侧方向凸出，并使该导热体10的放热侧12表面呈现凹凸不平，以减少该放热侧12与该散热体3相互接触的面积，进而降低散热效率。据此提高该具有不可凝气体的热管1的启动温度，使该具有不可凝气体的热管1能够在该发热电子组件2的温度提高时再运行。

当该发热电子组件2处于工作温度低、工作效能低的初始运转状态时，该具有不可凝气体的热管1不运作而使该发热电子组件2保持所产生的热，以提高其工作效能。要说明的是，此时该吸热侧11及该放热侧12的温度差距大。

另一方面，当该发热电子组件2在运转一段时间后会处于工作温度较高、工作效能高的状态。此时，该具有不可凝气体的热管1开始运作并对该发热电子组件2所产生的热进行散热。要说明的是，此时该吸热侧11及该放热侧12的呈现均温状态而没有温度差距。换句话说，本实用新型是由降低该具有不可凝气体的热管1的传导效率而使该具有不可凝气体的热管1在低温时不运作，并在达到一定温度后开始运作而进行传热。

如图3所示，在本实用新型的一实施例中，该具有不可凝气体的热管1还包括数个挡掣部40。该些挡掣部40是交错设置在该中空腔室100内，进而能够延长该工作流体20汽化后在该中空腔室100内的流动路径，以增加该工作流体20的冷凝时间而降低热转换效率。

在本实用新型的一实施例中，该些挡掣部40是设置在该中空腔室100内，并位于该导热体10远离该发热电子组件2的一端；此外，该些挡掣部40是分别设置为一板片并连接该导热体10的内壁面。具体而言，该些挡掣部40是交错设置呈相互连通的数个U形回路，但实际实施时不以此形态为限制。

另参照图4所示，分别为本实用新型的具有不可凝气体的热管的挡掣部另一实施形态。如图所示，本实施例与前一实施例大致相同，具有不可凝气体的热管1a包括一导热体10a、一工作流体20a、一不可凝气体30a及数个挡掣部40a。该导热体10a具有一吸热侧11a及的一放热侧12a。该放热侧12a成型有至少一凸部13a。该工作流体20a及该不可凝气体30a填注在该导热体10a内。该些挡掣部40a交错设置在该导热体10a中呈相互连通的数个U形回路。

本实施例不同的地方在于该些挡掣部40a的设置方式。在本实施例中，该些挡掣部40a是分别自该导热体10a的内壁朝该导热体10a的内部方向凹入并延伸，以延长该工作流体20a汽化后在该导热体10a中的流动路径，并增加该工作流体20a的冷凝时间，以降低热转换效率。

参阅图5所示，为本实用新型的具有不可凝气体的热管使用时其温度变化与电子发热组件功率百分比的曲线图。从图中可看出，在本实用新型的一实施例中，当电子发热组件2的功率百分比较低，尚未完全发挥运转效能时，该具有不可凝气体的热管1、1a因不可凝气体30、30a的存在而不会启动散热机制。另一方面，当电子发热组件2的温度已升高至一定温度，如30摄氏度时，该电子发热组件2的功率百分比到达接近100%而完全发挥运转效能。此时，该具有不可凝气体的热管1、1a即开始启动散热机制，使该具有不可凝气体的热管1、1a的温度逐渐下降至一定温度，如5摄氏度。据此，本实用新型的具有不可凝气体的热管1、1a即在一工作温度区间下运转，以使该发热电子组件2达到工作效能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应属于本实用新型的专利范围。

Claims (10)

1.一种具有不可凝气体的热管，其特征在于，包括:

一导热体，具有一中空腔室，所述导热体具有贴接一发热电子组件的一吸热侧及热导接一散热体的一放热侧，所述放热侧成型有至少一凸部，所述放热侧是通过所述至少一凸部的设置而能够减少接触所述散热体的面积；

一工作流体，填注在所述中空腔室内；以及

一用于降低所述具有不可凝气体的热管的传导效率而在一工作温度区间下运转，以使所述发热电子组件达到工作效能的不可凝气体，所述不可凝气体充填在所述中空腔室内。

2.如权利要求1所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，其中所述至少一凸部是位于所述放热侧靠近所述发热电子组件的一端。

3.如权利要求1所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，其中所述凸部为数个，所述数个凸部是呈间隔设置。

4.如权利要求3所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，其中所述数个凸部是呈波浪状。

5.如权利要求1所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，其中所述至少一凸部是自所述导热体的内壁朝所述导热体的外侧方向凸出。

6.如权利要求1所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，其中所述不可凝气体为空气。

7.如权利要求1所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，还包括数个挡掣部，所述数个挡掣部是交错设置在所述中空腔室内而能够延长所述工作流体的流动路径。

8.如权利要求7所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，其中所述数个挡掣部是分别连接所述导热体的内壁面。

9.如权利要求7所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，其中所述数个挡掣部是分别自所述导热体的内壁朝所述导热体的内部方向凹入并延伸。

10.如权利要求7所述的具有不可凝气体的热管，其特征在于，其中所述数个挡掣部是位于所述导热体远离所述发热电子组件的一端。