TW201516368A - 具有超薄化毛細結構之熱管（二） - Google Patents

Abstract

一種具有超薄化毛細結構之熱管（二），包括一管體、以及一毛細結構；管體呈中空平板狀，而毛細結構則設於管體內呈一薄形板狀體，並具有一貼合於管體內壁局部處的第一貼合面、一相對於第一貼合面的成形面、以及一界於第一貼合面與成形面一側間的第二貼合面所構成，且第二貼合面貼抵於管體內壁，以於成形面與管體內壁間形成蒸氣流通道；其中，成形面沿著蒸氣流通道的長度方向而延伸並朝向蒸氣流通道呈漸薄型態，以傾斜交界於毛細結構與蒸氣流通道之間成為一毛細傳輸面者。

Description

具有超薄化毛細結構之熱管（二）

本發明係與一種薄型化熱管有關，尤指一種具有超薄化毛細結構之熱管（二）。

按，由於現今不少3C電子產品朝向輕、薄、短、小的設計，因此作為其內部之散熱或導熱作用的熱管也需要薄型化，以致有如超薄熱管（厚度約為1.5mm以下）的誕生。

然而，因超薄熱管的厚度需要薄型化，以致其內部的毛細結構在厚度上也較薄較窄，否則無法於熱管內形成足夠空間的氣流通道。但過薄的毛細結構在製程上，在燒結製程之粉末無法由心棒與熱管管壁間的間隙中填入，因為其間隙相對較小，金屬粉末填入時產生的阻力較大，無法順利加工至定位。故以往超薄熱管內的粉末毛細結構僅形成於熱管內一局部位置上且並未薄形化，所以習知超薄熱管粉末毛細結構不易填滿超薄熱管之截斷面，其毛細結構無法有好的蒸發表面積、冷凝表面積與液體傳輸截斷面積，同時又無法兼保有足夠的蒸氣通道、及強度較差之內部支撐結構使熱管容易凹陷接觸熱阻較大，如此將無法進一步提升其熱傳效率。

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，在於可提供一種具有超薄化毛細結構之熱管（二）， 其係可於熱管內壁形成有薄化的毛細結構，以便壓製成超薄熱管後仍可維持其內的蒸 氣流通道具有足夠空間進行蒸發與冷凝之熱交換，又兼具最大的毛細表面積與液體傳輸截斷面積，達到使熱管得以超薄化之目的。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種具有超薄化毛細結構之熱管（二），包括一管體、以及一毛細結構；管體呈中空平板狀，而 毛細結構則設於管體內呈一薄形板狀體，並具有一貼合於管體內壁局部處的第一貼合面、一相對於第一貼合面的成形面、以及一界於第一貼合面與成形面一側間的第二貼合面所構成，且第二貼合面貼抵於管體內壁，以於成形面與管體內壁間形成蒸氣流通道；其中，成形面沿著蒸氣流通道的長度方向而延伸並朝向蒸氣流通道呈漸薄型態，以傾斜交界於毛細結構與蒸氣流通道之間成為一毛細傳輸面者。

＜本發明＞

1‧‧‧管體

10‧‧‧上壁

100‧‧‧蒸氣流通道

11‧‧‧下壁

101‧‧‧溝紋

h

12‧‧‧側緣

2‧‧‧毛細結構

20‧‧‧第一貼合面

21‧‧‧成形面

210‧‧‧支撐部

22‧‧‧第二貼合面

23‧‧‧裸空區

230‧‧‧交接緣

231‧‧‧氣流孔

第一圖係本發明第一實施例之立體示意圖。

第二圖係第一圖之2-2斷面剖視示意圖。

第三圖係本發明第二實施例之立體示意圖。

第四圖係第三圖之4-4斷面剖視示意圖。

第五圖係本發明第三實施例之立體示意圖。

第六圖係本發明第四實施例之立體示意圖。

第七圖係本發明第五實施例之立體示意圖。

第八圖係 第七圖之8-8斷面剖視示意圖。

第九圖係本發明第六實施例之立體示意圖。

第十圖係係本發明第六實施例之管體內部的局部剖視示意圖。

第十一圖係第十圖之A部分放大詳圖。

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。

請參閱第一圖及第二圖，係分別為本發明之立體示意圖、及第一圖之2-2斷面剖視示意圖。本發明係提供一種具有超薄化毛細結構之熱管（二），該熱管係包括一呈平板狀的中空管體1、以及至少一設於該管體1內且接觸於其部分內壁上的毛細結構2；其中：

該管體1係可透過壓扁等製程而構成所述平板狀者，其外部輪廓厚度可壓製在0.5mm以下。而在本發明所舉實施例中，該管體1壓扁後具有彼此間隔相對的一上壁10與一下壁11、以及環圍於該上、下壁10、11外緣間周緣處的側緣12。

如第二圖所示，該毛細結構2係設於上述管體1內，主要係可由編織物、纖維、或金屬粉末燒結而成，或前述任意組合而成，而製成一薄形板狀體，並係於管體1外預製成型，再於上述管體1被壓扁前置入其中，以隨該管體1一併被壓扁而成型於該管體1內一側處。所述毛細結構2係具有一能貼合於該管體1內壁局部處的第一貼合面20、一相對於該第一貼合面20並呈連續遞減狀的成形面21、以及一界於第一貼合面20與成形面21一側間的第二貼合面22所構成；當所述毛細結構2置入於該管體1內，係使毛細結構2之第一貼合面20貼覆於該管體1內壁局部上予以定位，嗣後再經由對該管體1的壓扁製成，而使該管體1內壁貼抵於毛細結構2之第二貼合面22上，以令所述成形面21與該管體1內壁間形成蒸氣流通道100，且第一、二貼合面20、22皆沿著所述蒸氣流通道100的長度方向而延伸，同時成形面21所呈現的孔隙狀態，會朝向該蒸氣流通道100呈現孔隙率漸低的結構特性，此結構特性是因毛細結構2於預製時，以擠壓成型毛細而形成者。

藉此，由於所述成形面21係沿著蒸氣流通道100的長度方向而延伸並朝向蒸氣流通道100呈漸薄型態，以傾斜交界於毛細結構2與蒸氣流通道100之間，故可透過此種傾斜設置的型態，來增加其界於毛細結構2與蒸氣流通道100之間的表面積，從而可在維持蒸氣流通道100存在的情況下，降底蒸氣流流阻並加大工作流體可回流至毛細結構2上的毛細表面積，以供熱管在薄型化下仍可提供其良好的熱交換效果。

再者，如第三圖及第四圖所示，所述毛細結構2亦可視置於管體1內的狀況而增設有裸空區23，所述裸空區23形成於所述成形面21上，且通常界於熱管的蒸發段與冷凝段之間，意即位在熱管的傳輸段上；而在較佳的實施方式中，可進一步令裸空區23與毛細結構2間形成一交接緣230，該交接緣230沿著蒸氣流通道100的長度方向形成蒸發區與冷凝區之間呈漸縮狀者。此外，如第五圖所示，亦可於上述成形面21上係可設有複數裸空至管體1內壁上的氣流孔231，以增加毛細傳輸面積。而如第六圖所示，所述氣流孔231除了前述呈圓孔狀外，亦可呈一截段狀或因各氣流孔231連續排列而呈鋸齒狀而裸設於成形面21上。又，如第七圖及第八圖所示，所述毛細結構2亦可於成形面21上形成有複數支撐部210，所述支撐部210亦為毛細結構2的一部分，由成形面21上突起設置而向上抵頂至管體1內壁，可提供管體1內部的支撐效果，並沿著蒸氣流通道100的長度方向間隔或連續設置。

此外，如第九圖及第十圖所示，本發明亦可於所述毛細結構2上設有複數徑向環繞於管體1內壁的溝紋101，所述溝紋101可以螺旋方向（如右螺旋、左螺旋或左右螺旋同時存在）環繞於管體1內壁，也可以為不規則的形狀構成，所述溝紋為溝紋深度小於0.03mm者，通常亦小於管體1之管壁厚度的30%（如第十一圖所示），因此其結構非常密小，形成於管體1內壁後其溝槽深度並不影響蒸氣流通道100的形成，同時又因其係徑向環繞管體1內壁，故可提供液態之工作流體在徑向上回流至毛細結構2，而軸向（即長度方向）則透過所述毛細結構2作傳輸。故此溝紋101可以輔助加強毛細結構2之不足，在狹小的空間內與毛細結構2形成完全覆蓋管體1內壁的毛細傳輸網路。

是以，藉由上述之構造組成，即可得到本發明具有超薄化毛細結構之熱管（二）。

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。

1‧‧‧管體

10‧‧‧上壁

100‧‧‧蒸氣流通道

11‧‧‧下壁

12‧‧‧側緣

2‧‧‧毛細結構

20‧‧‧第一貼合面

21‧‧‧成形面

22‧‧‧第二貼合面

Claims (12)

1. 一種具有超薄化毛細結構之熱管（二），包括：
   一管體，呈中空平板狀；以及
   一毛細結構，設於該管體內而呈一薄形板狀體，並具有一貼合於該管體內壁局部處的第一貼合面、一相對於該第一貼合面的成形面、以及一界於該第一貼合面與該成形面一側間的第二貼合面所構成，且所述第二貼合面貼抵於該管體內壁，以於所述成形面與該管體內壁間形成蒸氣流通道；
   其中，所述成形面沿著該蒸氣流通道的長度方向而延伸並朝向該蒸氣流通道呈漸薄型態，以傾斜交界於該毛細結構與該蒸氣流通道之間成為一毛細傳輸面者。
2. 如申請專利範圍第１項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中該管體外部輪廓厚度係在0.5mm以下。
3. 如申請專利範圍第１項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中該毛細結構係由編織物、纖維、或金屬粉末燒結而成，或前述任意組合而成。
4. 如申請專利範圍第１項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中所述毛細結構上係增設有裸空區，所述裸空區形成於所述成形面上。
5. 如申請專利範圍第４項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中所述裸空區與該毛細結構間係形成一交接緣，該交接緣沿著該蒸氣流通道的長度方向形成蒸發區與冷凝區之間呈漸縮狀者。
6. 如申請專利範圍第１或４項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中所述成形面所呈現的孔隙狀態，會朝向該蒸氣流通道呈現孔隙率漸低。
7. 如申請專利範圍第１或４項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中所述成形面上係設有複數裸空至該管體內壁上的氣流孔。
8. 如申請專利範圍第７項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中各該氣流孔係呈圓孔狀、截段狀或因各該氣流孔連續排列而呈鋸齒狀者。
9. 如申請專利範圍第１項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中所述毛細結構係於該成形面上形成有複數支撐部，所述支撐部由該成形面上突起設置而向上抵頂至該管體內壁。
10. 如申請專利範圍第９項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中所述支撐部係沿著該蒸氣流通道的長度方向間隔或連續設置。
11. 如申請專利範圍第１項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中所述毛細結構上係設有複數徑向環繞於管體內壁的溝紋，所述溝紋的溝紋深度小於該管體之管壁厚度的30%。
12. 如申請專利範圍第１或１１項所述之具有超薄化毛細結構之熱管（二），其中所述溝紋的溝紋深度小於0.03mm者。