TW201309996A - 輕量化熱管之製造方法及其成品 - Google Patents

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Abstract

一種輕量化熱管之製造方法及其成品，其係先準備一中空第一管體與一中空第二管體，且第一管體與第二管體係為相異之材質所構成，再以軸向將第一管體置入第二管體內，而後使第二管體的內壁與第一管體的外壁相貼以結合一體，最後對第一管體內部進行抽真空並注入工作流體而封管，以完成所述熱管。

Description

輕量化熱管之製造方法及其成品
本發明係與一種熱管製造技術有關，尤指一種輕量化熱管之製造方法及其成品。
按，以往的熱管（Heat pipe）主要係以銅材作為其管體的材質部分，俾藉由銅具有良好的熱傳導效率與散熱等特性，使熱管更能發揮其熱傳導效能。
然而，由於銅材過重，故當熱管應用於如中央處理器（CPU）等等電子發熱元件上的散熱器等產品上，將造成散熱器整體的重量增加許多，尤其是於散熱器的鰭片上同時串接複數熱管的情況下，因散熱器整體的重量增加而導致主機板的負荷隨之增加，進而容易產生彎曲變形等問題。另一方面，熱管整體的重量較重時，也容易增加料件在各加工站、或成品交貨時於運送上負擔與風險等。
有鑑於此，本發明人係為改善並解決上述之缺失，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。
本發明之主要目的，在於可提供一種輕量化熱管之製造方法及其成品，其係透過二種比重不同的材質構成熱管的管體部分，藉以利用比重較小的材質來減輕熱管管體的重量，以達到輕量化之目的。
為了達成上述之目的，本發明係提供一種輕量化熱管之製造方法，其步驟如下：
a)準備一中空第一管體與一中空第二管體，且第一管體與第二管體係為相異之材質所構成；
b)以軸向將第一管體置入第二管體內；
c)使第二管體的內壁與第一管體的外壁相貼以結合一體；
d)對第一管體內部進行抽真空並注入工作流體而封管。
為了達成上述之目的，本發明係提供一種輕量化熱管，包括一第一管體、以及包覆於第一管體外的第二管體，且第二管體的內壁與第一管體的外壁相貼以結合一體；其中，第一管體與第二管體係為比重相異之材質所構成。
為了使貴審查委員能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
本發明係提供一種輕量化熱管之製造方法及其成品，其係透過二種比重不同的材質構成熱管的管體部分，藉以利用比重較小的材質來減輕熱管管體的重量，以達到輕量化之目的。
請參閱第一圖之步驟S1，並配合第二圖所示：首先，準備一中空第一管體1與一中空第二管體2，第一管體1的外徑係小於第二管體的內徑，且第一管體1與第二管體2係為二種比重不同的材質所構成；而在本發明所舉之實施例中，第一管體1係以銅材所構成、而第二管體2則以鋁材所構成，由於銅的比重為8.9，鋁的比重為2.1，故二者為比重不同的材質。此外，第一、二管體1可為抽拉等製程成型，且第一管體1於抽拉成型的過程中，可一併於其內壁上形成如溝槽狀的毛細組織10等。
再請參閱第一圖之步驟S2，並配合第三圖所示：接著，以上述第一、二管體1、2的軸向方向，將第一管體1置入第二管體2內，使第二管體2套置在第一管體1外，此時第一、二管體1、2間尚未緊密貼合（即如第四圖所示），意即第一管體1的外壁11尚未緊密與第二管體2的內壁20相貼合，故第一管體1與第二管體2亦未相結合一體。而在此步驟中，可更進一步準備一心棒3，該心棒3以實心者為佳、或是其表面具有較佳的強度，可作為用以支撐於第一管體1內部而防止第一管體1凹陷或變形等；所述心棒3係穿套於第一管體1內部。
再請參閱第一圖之步驟S3，並配合第五圖所示：俟後，透過加工手段使上述第二管體2的內壁20與第一管體1的外壁11相貼以結合一體；而在本發明所舉之實施例中，主要係提供高溫的環境下使第二管體2的材質產生軟化，再透過治具同時對第二管體2的二端處進行拉伸，如此即可使第二管體2的內壁20口徑縮小，進而與第一管體1的外壁11相貼合（即如第六圖所示）。當然，亦可對第二管體2進行縮管方式、或是對第一管體1進行擴管方式，以達到上述令第二管體2的內壁20與第一管體1的外壁11相貼合而結合一體之目的。
承上，如第七圖所示，在完成上述步驟S3後，為便於獲得較精確的熱管長度，可先對相互貼合的第一、二管體1、2進行裁切，以取得所需的熱管長度。
最後，請參閱第一圖之步驟S4，並配合第八圖所示：對上述第一管體1內部進行抽真空等製作熱管之製程，並亦可視實際需求而填充適量的工作流體12，以於除氣封管後完成所述熱管。此外，進行此步驟前，亦可視實際需求置入如網狀的毛細組織（圖略）、或更進一步置入其它如粉末燒結而成的毛細組織13（即如第九圖所示），粉末燒結的毛細組織13可為局部或全部燒結者；又或者可更進一步壓製成一超薄熱管（即如第十圖所示），意即第一、二管體1、2皆呈扁狀者，並可於第一管體1內設有沿第一管體1長度方向延伸之編織條14；由於毛細組織的設置與熱管內部真空化等製程係屬習知技術，故不再予以贅述。
是以，藉由上述之步驟流程與構造組成，即可得到本發明輕量化熱管之製造方法及其成品。
因此，藉由本發明輕量化熱管之製造方法及其成品，由於可將熱管管體以二種比重不同的材質構成，其要其中一者的比重較另一者低，即可達到輕量化之目的。尤其應用於熱管管體材質上較常見的銅及鋁，透過內銅外鋁的配置，不僅在熱傳導效果上可以維持銅材的效能，配合鋁材的比重較低而達到明顯地輕量化，即可有較降低熱管整體重量，且亦不影響熱傳效率及散熱效果等。
綜上所述，本發明確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。
惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即拘限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術、手段等變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。
 <本發明>
1．．．第一管體
10．．．毛細組織
11．．．外壁
12．．．工作流體
13．．．毛細組織
14．．．編織條
2．．．第二管體
20．．．內壁
3．．．心棒
S1~S4．．．步驟
第一圖係本發明之步驟流程圖。
第二圖係本發明步驟S1之動作示意圖。
第三圖係本發明步驟S2之動作示意圖。
第四圖係第三圖之4-4斷面剖視圖。
第五圖係本發明步驟S3之動作示意圖。
第六圖係第五圖之6-6斷面剖視圖。
第七圖係本發明第一、二管體進行裁切之示意圖。
第八圖係本發明步驟S4之動作示意圖。
第九圖係本發明另一實施例之斷面剖視圖。
第十圖係本創明又一實施例之斷面剖視圖。
S1~S4．．．步驟

Claims (16)

  1. 一種輕量化熱管之製造方法，其步驟包括：
    a)準備一中空第一管體與一中空第二管體，且該第一管體與該第二管體係為比重相異之材質所構成；
    b)以軸向將該第一管體置入該第二管體內；
    c)使該第二管體的內壁與該第一管體的外壁相貼以結合一體；
    d)對該第一管體內部進行抽真空並注入工作流體而封管。
  2. 如申請專利範圍第１項所述之輕量化熱管之製造方法，其中步驟a)之該第一管體係以銅材所構成，而該第二管體則以鋁材所構成。
  3. 如申請專利範圍第１項所述之輕量化熱管之製造方法，其中步驟a)之該第一管體內壁上係形成有溝槽狀的毛細組織。
  4. 如申請專利範圍第１項所述之輕量化熱管之製造方法，其中步驟b)係更進一步準備一心棒，以穿套於該第一管體內部。
  5. 如申請專利範圍第１項所述之輕量化熱管之製造方法，其中步驟c)係透過治具對該第二管體的二端處進行拉伸，以使該第二管體的內壁口徑縮小，進而與該第一管體的外壁相貼以結合一體。
  6. 如申請專利範圍第５項所述之輕量化熱管之製造方法，其中步驟c)係於高溫的環境下使該第二管體的材質產生軟化。
  7. 如申請專利範圍第１項所述之輕量化熱管之製造方法，其中步驟c)係對該第二管體進行縮管，進而與該第一管體的外壁相貼以結合一體。
  8. 如申請專利範圍第１項所述之輕量化熱管之製造方法，其中步驟c)係對該第一管體進行擴管，進而與該第二管體的內壁相貼以結合一體。
  9. 如申請專利範圍第１項所述之輕量化熱管之製造方法，其中步驟c)完成後，係進一步對相互貼合的該第一、二管體進行裁切。
  10. 一種輕量化熱管，包括：
    一第一管體；及
    一第二管體，包覆於該第一管體外，且該第二管體的內壁與該第一管體的外壁相貼以結合一體；
    其中，該第一管體與該第二管體係為比重相異之材質所構成。
  11. 如申請專利範圍第１０項所述之輕量化熱管，其中該第一管體係以銅材所構成，而該第二管體則以鋁材所構成。
  12. 如申請專利範圍第１０或１１項所述之輕量化熱管，其中該第一管體內壁上係形成有毛細組織。
  13. 如申請專利範圍第１２項所述之輕量化熱管，其中該毛細組織係為網狀或溝槽狀者。
  14. 如申請專利範圍第１３項所述之輕量化熱管，其中該毛細組織上更設有粉末燒結而成的毛細組織。
  15. 如申請專利範圍第１０或１１項所述之輕量化熱管，其中該第一、二管體皆呈扁狀者。
  16. 如申請專利範圍第１５項所述之輕量化熱管，其中該第一管體內係設有沿其長度方向延伸之編織條。
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