TW201525402A - 具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構及其超薄熱管結構 - Google Patents

Abstract

一種具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構及其超薄熱管結構，用以設於一超薄熱管內，並沿所述超薄熱管之管體的長度方向延伸；包括一主傳輸毛細部、以及一交織且纏繞於該主傳輸毛細部外的同軸編織毛細部，其中，主傳輸毛細部係由複數纖維束集結為一捆而構成，而同軸編織毛細部則由複數編織線交織且纏繞於該主傳輸毛細部外而成，以將各纖維束限制在同軸編織毛細部的中心部位而形成密實結構，藉此可具有較佳毛細傳輸效果。

Description

具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構及其超薄熱管結構

本發明係與一種同軸編織的毛細結構有關，尤指一種具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構及其超薄熱管結構。

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蒸氣流通道。而以往熱管內的毛細結構，主要係以溝槽、金屬粉末燒結、纖維束或金屬網等構成，甚至混合而成者。這些型式的毛細結構雖然皆可提供熱管內之工作流體進行毛細力傳輸，但礙於超薄熱管在其管體也需要薄型化的前題下，其毛細傳輸的效果也大不如一般不需薄化的熱管，往往需要在特定空間下進行各種測試來尋求毛細結構與管體內部蒸氣流通道的平衡，才能有效發揮其應有的毛細傳輸力。

而習知又有另一種毛細傳輸效果較佳的毛細結構，如同軸編織毛細結構，其主要係由複數金屬絲透過編織方法圍繞一軸線以交織來編製成條狀者，編織完成後再將此軸線移除，而只剩下呈空心長管狀的交織金屬線，以作為毛細之用。但應用於超薄熱管內仍需進一步將此空心長管狀結構壓扁成又扁又寬的毛細結構，再置入熱管管體內。故以往的同軸編織毛細結構由於僅透過複數金屬絲交織而成，其各金屬絲間的間隙雖然可提供毛細傳輸作用，但因其中心部位呈空心長管狀的結構，壓製後只可得到又扁又寬、或成為較為鬆散的毛細結構，仍無法獲得較為密實的毛細結構；若改以直徑較小的纖維來編織，雖可得到較大毛細力，但其細小直徑承受編織時之張力較小，編織過程中容易因斷線而使其製造上較為困難，且品質也較不穩定。故在適用於超薄熱管內仍有待加以改善其毛細傳輸效果不足的問題。

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纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構及其超薄熱管結構，其係於同軸編織毛細結構內增設有複數實質上平行、或無交錯編織的纖維束，以透過複數纖維束形成一捆的結構置於同軸編織毛細結構中心來取代習知同軸編織的軸線，由於同軸編織的軸線沒有毛細作用，且又造成編織毛細結構呈空心長管狀無法密實，故本發明可用來增加毛細傳輸效果及增強其結構的密實度，進而可在壓扁後置入超薄熱管內形成具有較佳毛細傳輸效果的毛細結構者。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構，用以設於一超薄熱管內，並沿所述超薄熱管之管體的長度方向延伸；包括一主傳輸毛細部、以及一交織且纏繞於該主傳輸毛細部外的同軸編織毛細部，其中，主傳輸毛細部係由複數纖維束集結為一捆而構成，而同軸編織毛細部則由複數編織線交織且纏繞於該主傳輸毛細部外而成，以將各纖維束限制在同軸編織毛細部的中心部位而形成密實結構者。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種超薄熱管結構，包括一超薄熱管管體、以及一上述同軸編織毛細結構，其中，超薄熱管管體內具有一蒸氣流通道，以供同軸編織毛細結構設於超薄熱管管體內，並沿其長度方向延伸而構成者。

＜本發明＞

1‧‧‧同軸編織毛細結構

10‧‧‧主傳輸毛細部

100‧‧‧纖維束

11‧‧‧同軸編織毛細部

110‧‧‧編織線

2‧‧‧超薄熱管

20‧‧‧下壁

21‧‧‧上壁

22‧‧‧側緣

23‧‧‧蒸氣流通道

第一圖係本發明之立體示意圖。

第二圖係本發明之端面剖視示意圖。

第三圖係本發明應用於超薄熱管內之一實施例的端面剖面示意圖。

第四圖係本發明應用於超薄熱管內之另一實施例的端面剖面示意圖。

第五圖係本發明應用於超薄熱管內之又一實施例的端面剖面示意圖。

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本發明之端面剖視示意圖。本發明係提供一種具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構及其超薄熱管結構，該同軸編織毛細結構1係用以設於一超薄熱管2（即如第三圖或第四圖所示）內，並沿該超薄熱管2之管體的長度方向延伸；該同軸編織毛細結構1包括一主傳輸毛細部10、以及一包圍該主傳輸毛細部10外的同軸編織毛細部11；其中：

該主傳輸毛細部10係由複數實質為平行、或無交錯編織的纖維束（fiber bundle）100集結為一捆而構成，所述纖維束100可為金屬材質之纖維、或是非金屬材質之玻璃或碳纖維等材質構成，以增加毛細材料結構設計與編織製造之較佳匹配為考量者即可。由於各纖維束100以實質為平行、或無交錯編織的方式集結為一捆，而使彼此間可以最小體積緊鄰貼靠在一起，所以可於各纖維束100間提供良好的毛細傳輸作用。

該同軸編織毛細部11係由複數編織線110以交織方式，並纏繞於上述主傳輸毛細部10外而編織製成，各編織線110可以是金屬材質之金屬線，如銅線等，或是非金屬材質之玻璃或碳纖維等材質構成，以增加毛細材料結構設計與編織製造之較佳匹配為考量者即可，並可與主傳輸毛細部10之各纖維束100採用相同或相異之材質。由於以同軸編織方法製作，因此能夠以交織的方式纏繞在主傳輸毛細部10外，並將主傳輸毛細部10限制在同軸編織毛細部11的中心部位而形成較為密實的結構，如此即可維持主傳輸毛細部10之各纖維束100間的間隙更為緊密，故能使各纖維束100間提供良好的毛細傳輸作用及較佳熱傳特性。

再請參閱第二圖所示，在本發明所舉之實施例中，各纖維束100之外徑係可小於各編織線110的外徑，以使該同軸編織毛細結構1在外圍的部位具有較大直徑之纖維，其編織的過程中有較佳之抗張力，編織時不容易斷線，故製造上較為容易，且品質也較穩定。當然，亦可令各纖維束100與各編織線110的外徑相等，由於纖維束100以實質平行、或無交錯編織而構成，如此在纖維支數總量相同的情況下，此組合編織結構仍有最小的體積與剖斷面積，故其佔用蒸氣流（vapor flow）通道之面積最小、流阻最小，因此可透過此種具有複數纖維束100的結構，使該同軸編織毛細結構1在其中心部位可更密實，來增加其毛細傳輸效果。

此外，如第三圖所示，在本發明應用於超薄熱管內的一實施例中，該超薄熱管2的管體係透過壓扁等製程或手段，以壓至其所需的厚度後（通常在0.6mm以下），而具有彼此間隔相對的一下壁20與一上壁21、以及環圍於該上、下壁21、20外緣間周緣處的二側緣22，同時形成一由該上、下壁21、20及二側緣22所包圍而成的蒸氣流通道23。上述同軸編織毛細結構1亦可透過壓扁等製程或手段，而能置入於蒸氣流通道23內一側處，並能與管體任一側的側緣22內壁相接觸。由於同軸編織毛細結構1在外圍的部位係由上述同軸編織毛細部11所構成，其直接與管體（不論是任一側緣22或上、下壁21、20的局部處）內壁作接觸，以供凝結於管體內壁其它部位的液態工作流體匯流至同軸編織毛細結構1上，同時可以將液態工作流體導入中心處的主傳輸毛細部10，以透過各纖維束100間的間隙係呈直線方向，而能快速地供液態工作流體回流、或快速地將液態工作流體傳輸至超薄熱管的受熱部位（即蒸發部位）處。

另，如第四圖所示，若在所應用之超薄熱管2管體的寬度較寬、或所需傳輸的工作流體量較大的場合下，亦可於蒸氣流通道23內的二側處皆設有所述同軸編織毛細結構1，以與管體的二側緣22內壁分別接觸。如此仍可於二同軸編織毛細結構1間預留所需的蒸氣流通道23，並供液態工作流體可由任一方向匯流至任一同軸編織毛細結構1上，以便透過該同軸編織毛細結構1作毛細傳輸者。

又，如第五圖所示，所述同軸編織毛細結構1亦可設於蒸氣流通道23中間處，而僅與管體的上、下壁21、20部分內壁相接觸。

是以，藉由上述之構造組成，即可得到本發明具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構及其超薄熱管結構。

因此，藉由本發明具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構及其超薄熱管結構，由於具有實質為平行、或無交錯編織的纖維束100，故在相同纖維直徑下，其毛細孔洞最小、毛細力最大；而在相同纖維數量下，其堆積而成的體積最小，故其佔用蒸氣流通道23的面積也最小、流阻也最小。進而可在如超薄熱管此等僅有非常狹小的空間內形成具有較佳毛細傳輸效果及較佳熱傳特性的毛細結構者。

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‧‧‧同軸編織毛細結構

10‧‧‧主傳輸毛細部

100‧‧‧纖維束

11‧‧‧同軸編織毛細部

110‧‧‧編織線

Claims (12)

1. 一種具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構，用以設於一超薄熱管內，並沿所述超薄熱管之管體的長度方向延伸；包括：
   一主傳輸毛細部，由複數纖維束集結為一捆而構成；以及
   一同軸編織毛細部，由複數編織線交織且纏繞於該主傳輸毛細部外而成，以將該等纖維束限制在該同軸編織毛細部的中心部位而形成密實結構者。
2. 如申請專利範圍第１項所述之具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構，其中各該纖維束與各該編織線係為金屬材質、或非金屬材質之玻璃或碳纖維材質。
3. 如申請專利範圍第１或２項所述之具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構，其中該等纖維束與該等編織線係為相同或相異之材質。
4. 如申請專利範圍第１或２項所述之具有纖維束之超薄熱管的同軸編織毛細結構，其中該等纖維束之外徑係小於或等於該等編織線之外徑。
5. 一種超薄熱管結構，包括：
   一超薄熱管管體，其內具有一蒸氣流通道；以及
   一同軸編織毛細結構，設於該超薄熱管管體內，並沿其長度方向延伸，該同軸編織毛細結構更包含：
   一主傳輸毛細部，由複數纖維束集結為一捆而構成；以及
   一同軸編織毛細部，由複數編織線交織且纏繞於該主傳輸毛細部外而成，以將該等纖維束限制在該同軸編織毛細部的中心部位而形成密實結構者。
6. 如申請專利範圍第５項所述之超薄熱管結構，其中該超薄熱管管體係具有彼此間隔相對的一下壁與一上壁、以及環圍於該上、下壁外緣間周緣處的二側緣，所述蒸氣流通道即由該上、下壁與該二側緣所包圍而成。
7. 如申請專利範圍第６項所述之超薄熱管結構，其中該同軸編織毛細結構係位於所述蒸氣流通道中間處，而僅與所述上、下壁部分內壁相接觸。
8. 如申請專利範圍第６項所述之超薄熱管結構，其中該同軸編織毛細結構係位於所述蒸氣流通道內一側處，並與任一所述側緣內壁相接觸。
9. 如申請專利範圍第８項所述之超薄熱管結構，其更包括另一所述同軸編織毛細結構，且該另一所述同軸編織毛細結構係位於所述蒸氣流通道內另一側處，並與另一所述側緣內壁相接觸。
10. 如申請專利範圍第５至９項任一項所述之超薄熱管結構，其中各該纖維束係為金屬材質、或非金屬材質之玻璃或碳纖維材質。
11. 如申請專利範圍第１０項所述之超薄熱管結構，其中該等纖維束與該等編織線係為相同或相異之材質。
12. 如申請專利範圍第１０項所述之超薄熱管結構，其中該等纖維束之外徑係小於或等於該等編織線之外徑。