201135174 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [00013 本發明涉及一種熱導管，特別涉及一種扁平薄型熱導管 【先前技射ί】 [0002] 現階段，熱導管因其具有較高傳熱量的優點，已被廣泛 應用於具較大發熱量的電子元件中。該熱導管工作時， 利用管體内部填充的低沸點工作介質在其蒸發部吸收發 熱電子元件產生的熱量後蒸發汽化，蒸氣帶著熱量運動 至冷凝部，並在冷凝部液化凝結將熱量釋放出去，對電 子元件進行散熱。該液化後的工作介質在熱導管壁部毛 細結構的作用下回流至蒸發部，繼續蒸發汽化及液化凝 結，使工作介質在熱導管内部循環運動，將電子元件產 生的熱量源源不斷的散發出去。 [0003] 當今電子產品不斷傾向於輕薄短小方向發展，電子產品 在不斷縮小的空間内散熱問題越發變的重要，這就需要 散熱產品在走向輕薄短小的同時，更需要有較高的傳熱 、散熱性能。 [0004] 習知熱導管僅採用單一毛細結構，毛細結構一般可分為 溝槽型、燒結型、纖維型及絲網型等，所述毛細結構設 於熱導管的管壁上或與管壁緊密貼合，在圓形熱導管内 可使冷凝部的工作介質及時回流至熱導管的蒸發部。但 是，當熱導管打扁後，尤其是打扁至厚度很薄的時候， 所述毛細結構容易出現變形、崩解等狀況，使其液體輸 送能力大幅下降，並且整個熱導管的液體輸送能力不能 099110234 表單編號Α0101 第4頁/共23頁 0992018028-0 201135174 得到其他方式補充，從而導致熱導管最大傳熱量的大幅 下降及熱阻的增加。同時因為熱導管的厚度很薄，使用 習知的毛細結構會使熱導管内部的蒸氣通道很窄，無法 及時將蒸氣從蒸發段運送至冷凝段，這也在很大程度上 導致熱導管的最大傳熱量的大幅下降。 【發明内容】 [0005] 有鑒於此，有必要提供一種具較高傳熱性能的扁平薄型 熱導管。 Q [0006] 一種扁平薄型熱導管，包括中空扁平的管體及設置在管 體内的第一毛細結構與第二毛細結構，所述管體包括蒸 發段及冷凝段，所述第一毛細結構由絲線形成，所述第 二毛細結構由粉末燒結形成，所述第二毛細結構貼附於 管體的蒸發段的内壁上，所述蒸發段内形成供蒸氣通過 的第一蒸氣通道，所述第一毛細結構夾設於管體的冷凝 段，所述第一毛細結構包括與管體的内壁貼合的第一部 分及未與管體的内壁貼合的第二部分，所述第一毛細結 〇 構的第二部分與管體的内壁之間在冷凝段形成供蒸氣通 過的第二蒸氣通道，所述第一蒸氣通道與所述第二蒸氣 通道相互連通，所述第一毛細結構從管體的冷凝段延伸 至冷凝段與蒸發段的交接處並在所述交接處與第二毛細 結構連接。 [0007] 與習知技術相比，本發明的扁平薄型熱導管的厚度變薄 ，且燒結粉末型的第二毛細結構設置於管體的蒸發段的 内壁，在冷凝段設置佔據空間相對較少的第一毛細結構 ，這可相對增加冷凝段的内部蒸氣通道以供蒸氣順暢流 099110234 表單編號 A0101 第 5 頁/共 23 頁 0992018028-0 201135174 [0008] [0009] [0010] [0011] 099110234 動，同時在冷凝段凝結的工作介質可以通過第一毛細結 構及第二毛細結構回流到蒸發段，從而能保證扁平薄型 熱導管良好的散熱性能，尤其適用於内部空間狹小的電 子設備。 【實施方式】 請參閱圖1至圖4，該扁平薄型熱導管1〇包括一中空扁平 管體11、兩個第一毛細結構12、13、一第二毛細結構14 及注入該管體11内的適量工作介質（圖未示）。 該管體11由銅等具良好導熱性的材料製成，可將其外部 的熱量傳遞至其内部◊該管體丨丨呈縱長扁平狀且密封， 沿其縱向包括一蒸發段1U及一冷凝段113，蒸發段 及冷凝段113分別位於管體U的縱向兩端◊該管體丨丨為一 中空密封腔體，其由一中空圓管壓扁而成，包括一頂板 、一底板115及兩側板116、117。該頂板114與底板 115相互平行且上下相對，該兩侧板116、117呈弧形， 分別位於管體丨〗的兩側並與頂板114和底板115相連從 而使该管體11在與縱向垂直的橫向的截面上形成類似跑 道型的輪廓。該管體11具有一光滑的内壁118。 第一毛細結構14為由銅等金屬粉末燒結形成的毛細結構 。第二毛細結構14設置於管體11的蒸發段丨η内，且貼附 於管體11的蒸發段111的内壁118上。在本實施方式中， 第二毛細結構14環設於蒸發段ill的整個内壁118上，第 二毛細結構14在蒸發段111圍成可供蒸氣通過的第一蒸氣 通道141 ’即蒸發段lu内形成第一蒸氣通道14ι。 每第一毛細結構12 ' 13呈一縱長的中空管狀體結構， U編號A0101 第6頁/共23頁 0992018028-0 201135174 其由複數銅或不錄鋼等材料製成的絲線編織後形成一單 層絲網，在該管狀體内部形成一縱長的通道14〇，並在該 管狀體的壁部形成複數細小的孔隙，孔隙由絲線編織後 形成。在其他實施方式中，每一第—毛細結構12、13也 可以編織形成沿其徑向相互層疊的多層絲網。 [0012] ❹
[0013] G
[0014] 第一毛細結構12、13設置在管體11的冷凝段113，且分 別位於官體11的兩側。每一第一毛細結構12、13被管體 11的内壁118擠壓呈扁平狀，每一第一毛細結構12、 的中空的管狀體的外壁包括頂壁121、131、底壁122、 132、左側壁123、133及右侧壁124、134。第一毛細結 構1 2 ax置在管體11的右側，第一毛細結構12的頂壁121 、底壁122及右側壁124與管體11的内壁jig貼合，形成 與管體11的内壁118貼合的呈U形的第一部分125。第一 毛細結構12的左侧壁12 3未與管體11的内壁118貼合，形 成未與管體11的内壁118貼合的呈c形的第二部分丨26。 第一毛細結構13設置在管體11的左側，第一毛細結構13 的頂壁131、底壁Γ32及左側壁133與管體11的内壁us貼 合，形成與管體11的内壁118貼合的呈u形的第一部分 135。第一毛細結構13的右侧壁134未與管體11的内壁 118貼合’形成未與管體11的内壁us貼合的呈c形的第 二部分136。 每一第一毛細結構12、13的第一部分125、135貼合於管 體11的内壁118上’即與管體11的側板11 6、11 7及與侧 板116、117緊相連的頂板114與底板115的部分壁面貼合 。第二部分126、136朝向管體11的中央，並未貼合於管 099110234 表單編號A0101 第7頁/共23頁 0992018028-0 201135174 體11的内壁1 l 8上。第-毛細結構j 3的右側壁i 34與第— 毛細結構12的左側壁123相對，且在冷凝段113内相互間 隔形成第二蒸氣通道142。所述第一蒸氣通道ΐ4ι與所述 第二蒸氣通道142沿縱向相互連通。 [0015] [0016] 第一毛細結構12、13在管體U⑽凝段113沿縱向延伸 ，並在管體11的蒸發段丨丨丨與冷凝段113的交接處149與 第二毛細結構14連接，即第_毛細結構12、13在管體^ 的冷凝段113沿縱向延伸至第二毛細結構"的#近於 段113的端部148，並與之連接。在第二毛細結構14燒結 成型過程中，第-毛細結構12、13與第二毛細結構⑽ 交接處149與第二毛細結構14燒結連接成一整體結構17。 第-毛細結構12、13的通道14〇的孔徑大於第二毛細結構 14的壁厚，從而第一毛細結構12、13的通道14〇與第一 蒸氣通道141連通。 該工作介質為水、酒精、甲醇等具雜低沸點的物質。當 管體11的蒸發段111與熱源接觸時，寧工作介質從蒸發段 1H處吸熱蒸發成汽體，蒸氣溢散至位於蒸發段U1的第 一蒸氣通道141中，蒸氣帶著熱量從第一蒸氣通道141往 冷凝段113運送，並從交接處149進入通道14〇與第二蒸 氣通道142中，最後在冷凝段113放熱後凝結成液體，將 熱量釋放出去，完成對發熱元件（圖未示）的散熱。第 一毛細結構12、13及第二毛細結構14提供毛細力使在管 體11的冷凝#又113凝結形成的工作介質回流至蒸發段1 η ，實現工作介貝在管體11内的循環運動，以完成對發熱 元件的持續散熱。 099110234 表單編號A0101 第8頁/共23頁 0992018028-0 201135174 [0017] Ο [0018] Ο 099110234
表單編號A01M 燒結粉末型的第二毛細紅 ，有效增力爾段⑴㈣發段⑴ 液體可以料運送回㈣ 7私113冷凝後的 g*^A^^n ，防止發生幹燒現象；同 時Γ ;置估據空間相對較少的第-毛細靖2 二ΠΓ加冷凝段113的内部蒸氣通道以供蒸氣 順^動，㈣紐在㈣段113凝結I作介質通過第 :=T2、13回流到蒸發段111。第二毛細結構14 毛1 结構！29與^毛細結構12、13燒結連接，從而第一 八哲、*、、13與第二毛細結構14之間結合緊密，工作 速珠毛細結構12、13回·交接處149後，可以 :導：：第二毛細結構14中。本實施方式的扁平薄型 I可達到2min以下，甚至當扁平薄型熱導管1〇厚度 叫’該扁平薄型熱導管10仍能保證良好的性能， :内#空間狹小的電子設備如筆記型電腦等。 圖出本發明的第二實施方式的扁平薄型熱導管2〇的冷 凝、3的橫向剖面示意圖，與上述第一實施方式不同之 處在；熱導管2〇内設置第一毛細結構22的數量為一個 第毛細結構22夾設於扁平薄型熱管2〇的冷凝段213的 中，第 、 —毛細結構22將冷凝段213的第二蒸氣通道242 5第毛細結構2 2左側的分蒸氣通道2 4 21及位於 第毛細結構22右側的分蒸汽通道2422。第一毛細結構 22的頂部與底部分別連接於管體21的頂板214與底板215 之間，第—毛細結構22與管體21左侧的側板217間隔形成 可供蒸氣通過的分蒸氣通道2421，第一毛細結構22與管 體21右側的側板216間隔形成可供蒸氣通過的分 蒸氣通道 第9頁/共23頁 0992018028-0 201135174 2422。熱導管2G的蒸發段的結構與第—實施方式相同， 在此不贅述’其中第—毛細結構22在熱導管2G的蒸發段 與冷凝段213的交接處亦與祕段的第二毛細結構連接。 熱導管20的卫作原理與第—實施方式㈣，在此亦不賢 述。 [0019] [0020] 圖6示出本發明的第三較佳實施方式的扁平薄型熱導管別 的冷凝段313的橫向剖面示意圖，與第—實施方式不同之 處在於，熱導管30内設置三個第-毛細結構32、33、35 ’其中-個第-毛細結構35位於熱導管30的冷凝段313的 中央’另外兩個第-毛細結構32、33在冷凝段313分別位 於管體31的兩侧，位於中央的第—毛細結構_位於左 側的第-毛細結構33間隔形成可供蒸氣通過的分蒸氣通 道3421 ’位於中央的第_毛細結構冗與位於右側的第一 毛細結構32間隔形成可供蒸氣通過的可供蒸氣通過的分 蒸乳通道3422。冷凝段313内的第二蒸氣通道342由分蒸 乳通道3421、3422組成。_導香3G的蒸發段的結構與第 -實施方式相同，在此不贅述？其中第__毛細結構32、 33、35在熱導管30的蒸發段與枝段313的交接處亦與 条發段的第二毛細結構連接。熱導管別的卫作原理與第 一實施方式相同，在此亦不贅述。 圖7示出本發明的第吨佳實施方式的扁平薄型解管4〇 的蒸發段411的橫向剖面示意圖，與第_實施方式不同之 處在於，第二毛細結構44貼附於管體41的蒸發段411的底 板41 5的内側，即第二毛細結構44貼附於管體41的蒸發段 411的部分内壁418上。發熱電子元件7〇貼附於底板415 099110234 表單編號Α0101 第忉頁/共23頁 0992018028-0 201135174 的外側。由於蒸發段411的頂板414的内侧未設置所述第 二毛細結構44，這可進一步增加蒸發段411内的第一蒸氣 通道441的容積，同時發熱電子元件70所產生的熱量經由 管體41迅速傳遞到第二毛細結構44，從而提升扁平薄型 熱導管4 0的散熱性能。 [0021] 综上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡 熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修 飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0022] 圖1為本發明第一實施方式中扁平薄型熱導管的侧視圖。 [0023] 圖2為圖1所示扁平薄型熱導管的沿I I - I I橫向剖面示意圖 [0024] 圖3為圖1所示扁平薄型熱導管的沿111 -111橫向剖面示 意圖。 〇 [0025] 圖4為圖1所示扁平薄型熱導管的沿IV - IV縱向剖面示意圖 [0026] 圖5為本發明第二實施方式中扁平薄型熱導管的冷凝段的 橫向剖面示意圖。 [0027] 圖6為本發明第三實施方式中扁平薄型熱導管的冷凝段的 橫向剖面示意圖。 [0028] 圖7為本發明第四實施方式中扁平薄型熱導管的蒸發段的 橫向剖面示意圖。 099110234 表單編號A0101 第11頁/共23頁 0992018028-0 201135174 【主要元件符號說明】 [0029] 扁平 薄型熱導管：10 ' 20 ' 30、40 [0030] 管體 :11 、 21 、 31 、 41 [0031] 蒸發段：111、411 [0032] 冷凝段：113、213、 313 [0033] 頂板 ：114 ' 214 ' 414 [0034] 底板 :115、215、415 [0035] 側板 :116'117、216'217 [0036] 内壁 ：118 > 418 [0037] 第一 毛細結構：12、 13、22、32、33、35 [0038] 頂壁 :121 、 131 [0039] 底壁 :122 、 132 [0040] 左侧 壁：123 、 133 [0041] 右侧 壁：124 ' 134 [0042] 第一 部分：125、135 [0043] 哲 一 部分：126、136 [0044] 第二 毛細結構：14、 44 [0045] 通道 ：140 [0046] 第一 蒸氣通道：141 、441 [0047] 第二 蒸氣通道：142 、242 ' 342 表單編號A0101 第12頁/共23頁 099110234 0992018028-0 201135174 [0048] 端部：148 [0049] 交接處：149 [0050] 整體結構：17 [0051] 分蒸氣通道：2421、2422、3421、3422 [0052] 發熱電子元件：70 〇 〇 099110234 表單編號A0101 第13頁/共23頁 0992018028-0