TW201608196A - 熱交換管 - Google Patents

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洪銀樹
李明聰
蔡期琮
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建準電機工業股份有限公司
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Abstract

一種熱交換管,用以解決習知熱交換管之熱交換效果不佳的問題,該熱交換管包含:一導流管,具有相對的一第一端部及一第二端部,該第一端部設有一第一開口及一第二開口,該第二端部設有一第三開口及一第四開口;一分隔件,設置於該導流管內部,用以將該導流管內部分隔出一第一流道及一第二流道,該第一流道連通該第一開口及該第三開口,該第二流道連通該第二開口及該第四開口;及至少一導熱件,該導熱件包含一柱體,該柱體包含相互連接之一第一區段及一第二區段,該柱體係貫穿該分隔件,該第一區段形成於該第一流道,該第二區段形成於該第二流道。

Description

熱交換管
本發明係關於一種熱交換管,尤其是一種可以用以供流體流通的熱交換管。
請參照第1圖所示,係一種習知熱交換管9,該習知熱交換管9大致具有一外筒體91及一導熱內管92,該導熱內管92設置於該外筒體91內部;其中該外筒體91及該導熱內管92之間形成一環形冷卻室93,該環形冷卻室93裝設具有呈連續波浪狀鰭片的一導熱環體94;又,該導熱內管92內部形成一內散熱體95,該內散熱體95設有數個散熱鰭片96;藉此,當高溫流體通過該熱交換管9內部時,該導熱環體94的鰭片可以對高溫流體吸熱,且更可經由該導熱內管92分散熱傳導至該內散熱體95,以便再利用該數個散熱鰭片96進行散熱,進而提供冷卻散熱功能。所述習知熱交換管9之一實施例已接露於中華民國公告第M456683號「散熱裝置」專利案中。
然而,由於上述習知熱交換管9必須同時使用該外筒體91及該導熱內管92等二個中空導流管,以及必須搭配二個鰭片組(即導熱環體94及散熱鰭片96),方可構成分別具有鰭片組的二個流道(即環形冷卻室93及內散熱體95)的熱交換管結構,因此,具有構件繁多、組裝不便及製造成本相對較高等問題。
再者,習知熱交換管9之導熱環體94及散熱鰭片96係單 純能提供熱傳導路徑,若流體通過該環形冷卻室93及該內散熱體95的速度過快時,流體中的熱能經由該導熱環體94及散熱鰭片96的比例較低,將導致習知熱交換管9的熱交換效果不佳。
此外,於該環形冷卻室93及該內散熱體95中分別設置該導熱環體94及散熱鰭片96,將大幅縮小該環形冷卻室93與該內散熱體95中可供流體流通的空間,可能阻礙流體流通於該環形冷卻室93及該內散熱體95,導致該習知熱交換管9二端的流體間的循環流通效果不佳,進而對該習知熱交換管9的熱交換效果造成不良影響。
有鑑於此,亟需提供一種進一步改良之熱交換管,以解決上述習知熱交換管9仰賴鰭片組進行散熱時,可能具有之「結構複雜」、「熱交換效果不佳」與「阻礙流體流通」等問題。
本發明所定義的「隔離件」係指各種可以用以區隔出外部空間及內部空間的各種構件。舉例而言,當隔離件為電子產品的機殼時,該機殼的外側係為外部空間,該機殼的內側係為內部空間;或者,當隔離件為建築物的外牆時,該外牆的外側係為外部空間,該外牆的內側係為內部空間。
本發明之一目的係在於提供一種熱交換管,該熱交換管設有貫穿一分隔件之至少一導熱件,該導熱件於該分隔件二側的部分可以形成等溫,使該熱交換管能夠縮小該分隔件二側空間的溫度差。
本發明另一目的係在於提供一種熱交換管,該熱交換管利用該分隔件將一導流管內部分隔出一第一流道及一第二流道,並且設置貫穿該分隔件之至少一導熱件,即可達到良好的熱交換效果,能夠降低熱交換管的結構複雜度。
本發明再一目的係在於提供一種熱交換管,該熱交換管之 導熱件的一柱體具有相互連接之一第一區段及一第二區段,該第一區段及第二區段分別形成於該第一流道及該第二流道,以縮小該第一流道及該第二流道的溫度差,且不易阻礙流體流通於該第一流道及該第二流道。
為達到前述發明目的,本發明熱交換管包含:一導流管,具有相對的一第一端部及一第二端部,該第一端部設有一第一開口及一第二開口,該第二端部設有一第三開口及一第四開口;一分隔件,設置於該導流管內部,用以將該導流管內部分隔出一第一流道及一第二流道,該第一流道連通該第一開口及該第三開口,該第二流道連通該第二開口及該第四開口;及至少一導熱件,該導熱件包含一柱體,該柱體包含相互連接之一第一區段及一第二區段,該柱體係貫穿該分隔件,該第一區段形成於該第一流道,該第二區段形成於該第二流道。
本發明之熱交換管,其中,該導熱件為複數個,各該導熱件分別貫穿該分隔件。
本發明之熱交換管,其中,該導熱件包含另一柱體,該另一柱體包含相互連接之一第三區段及一第四區段,該另一柱體亦貫穿該分隔件,該第三區段形成於該第一流道,該第四區段形成於該第二流道,且該第三區段係連接該柱體之第一區段。
本發明之熱交換管,其中,該柱體另包含一第三區段及一第四區段,該第三區段連接於該第一區段,且該第三區段係自該第一區段沿著該分隔件於該第一流道中延伸,該第四區段連接於該第二區段,且該第四區段係自該第二區段沿著該分隔件於該第二流道中延伸。
本發明之熱交換管,其中,還設有散熱鰭片,所述散熱鰭片結合於該導熱件之柱體;或者,所述散熱鰭片結合於該分隔件或該導流管。
本發明之熱交換管,其中,另設有用以導入及導出氣流的 至少一風扇,該至少一風扇結合於該導流管。
本發明之熱交換管,其中該至少一風扇設置於該第一流道及第二流道的其中至少一個空間。
本發明之熱交換管,其中該風扇為二個,該二風扇分別設置於該第一流道及該第二流道。
本發明之熱交換管,其中,該導流管具有相互垂直之一第一方向及一第二方向,該第一端部及該第二端部分別形成於該導流管於該第一方向上之二端,該分隔件係沿著該第一方向由該第一端部延伸至該第二端部,以在該第二方向上將該導流管內部分隔出該第一流道及該第二流道,該導熱件之柱體係沿該第二方向貫穿該分隔件。
本發明之熱交換管,其中,該分隔件形成平板狀;或者,該分隔件設有一第一隔板部及一第二隔板部,該第一隔板部及第二隔板部之間連結一傾斜導流部,該傾斜導流部係沿著該第一方向自該第一流道朝向該第二流道傾斜。
本發明之熱交換管,其中該導流管另包含一套筒,該套筒結合於該第一端部,該套筒內部形成兩個獨立區隔的一第一分流空間及一第二分流空間,該套筒並設有一外部輔助入口及一外部輔助出口,該第一分流空間連通該外部輔助入口及該第一流道,該第二分流空間連通該外部輔助出口及該第二流道。
本發明之熱交換管,其中,該導流管另包含一基座,該基座結合於該第二端部,該基座內部形成兩個獨立區隔的一第一容室及一第二容室,該基座並設有一內部輔助入口及一內部輔助出口,該第一容室連通該內部輔助入口及該第一流道,該第二容室連通該內部輔助出口及該第二流道。
本發明之熱交換管,其中,該導熱件為熱導管,該柱體內 部形成一腔體供容置工作流體。
本發明之熱交換管,其中,該導熱件為中空管件,該柱體形成中空,且該柱體的至少一端形成封閉。
本發明之熱交換管,其中,該柱體二端形成封閉;或者,該柱體之一端形成封閉,該柱體之另一端可以形成一開口,該柱體具有該開口之一端朝向該導流管之第一流道或第二流道設置。
本發明之熱交換管,其中,該導熱件為實心柱體,該柱體形成實心。
本發明之熱交換管,其中,該分隔件可以開設一貫孔,該導熱件穿伸於該貫孔,使該柱體形成貫穿該分隔件。
本發明之熱交換管,其中,該柱體設有一尖部,該尖部形成於該柱體之一端。
本發明之熱交換管,其中,該分隔件透過射出成型方式包覆於該導熱件之柱體外部,使得該導熱件貫穿且結合於該分隔件。
本發明之熱交換管,其中,該分隔件係與該導熱件之柱體一體成形。
本發明之熱交換管,其中,該分隔件設有一容置部,該容置部貫穿該分隔件,且該分隔件另包含一組裝板,所述至少一導熱件之柱體係貫穿該組裝板,該組裝板能夠設置於該容置部當中,且該組裝板結合於該分隔件。
本發明之熱交換管,其中,該分隔件係包含一組裝板及至少一延伸板,該延伸板係結合於該組裝板,該組裝板與所述至少一延伸板共同組成該分隔件。
藉由上述熱交換管,該隔離件可以選擇開設單一個透孔,該熱交換管可以利用單一個導流管搭配一分隔件,即可構成具有二個流道 的熱交換管結構,能夠提供該隔離件二側的外部空間及內部空間之間良好的循環通風功能。其中,該導熱件能夠提供均溫效果,使該導熱件之柱體的第一與第二區段形成等溫,以縮小該第一流道及該第二流道的溫度差,具有提升熱交換效果之功效;再者,該導熱件僅需於該導流管中設置一分隔件,即可將該導流管內部分隔出第一流道及第二流道,並且設置貫穿該分隔件之至少一導熱件以達到良好的熱交換效果,具有降低熱交換管的結構複雜度之功效;此外,該導熱件之柱體的第一區段及第二區段分別形成於該第一流道及該第二流道,不易阻礙流體流通於該第一流道及該第二流道,具有提升該熱交換管二端的流體間的循環流通效果之功效。
〔本發明〕
1‧‧‧導流管
1a‧‧‧第一流道
1b‧‧‧第二流道
11‧‧‧第一端部
111‧‧‧第一開口
112‧‧‧第二開口
12‧‧‧第二端部
121‧‧‧第三開口
122‧‧‧第四開口
2‧‧‧分隔件
21‧‧‧貫孔
22‧‧‧組裝孔
23‧‧‧容置部
24‧‧‧組裝板
25‧‧‧延伸板
2a‧‧‧第一隔板部
2b‧‧‧第二隔板部
2c‧‧‧傾斜導流部
3‧‧‧導熱件
3a‧‧‧固定件
3b‧‧‧散熱鰭片
3c‧‧‧開口
31‧‧‧柱體
31a‧‧‧尖部
311‧‧‧第一區段
312‧‧‧第二區段
313‧‧‧第三區段
314‧‧‧第四區段
32‧‧‧柱體
321‧‧‧第三區段
322‧‧‧第四區段
4‧‧‧風扇
5‧‧‧套筒
5a‧‧‧第一分流空間
5b‧‧‧第二分流空間
51‧‧‧外部輔助入口
52‧‧‧外部輔助出口
6‧‧‧基座
6a‧‧‧第一容室
6b‧‧‧第二容室
61‧‧‧內部輔助入口
62‧‧‧內部輔助出口
D‧‧‧隔離件
D1‧‧‧透孔
S1‧‧‧外部空間
S2‧‧‧內部空間
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向
Z‧‧‧第三方向
〔習知〕
9‧‧‧習知熱交換管
91‧‧‧外筒體
92‧‧‧導熱內管
93‧‧‧環形冷卻室
94‧‧‧導熱環體
95‧‧‧內散熱體
96‧‧‧散熱鰭片
第1圖:為一種習知熱交換管的組合剖視圖。
第2圖:為本發明第一實施例之熱交換管的立體分解圖。
第3圖:為本發明第一實施例之熱交換管的組合剖視圖。
第4圖:為本發明第二實施例之熱交換管的組合剖視圖。
第5圖:為本發明第三實施例之熱交換管的組合剖視圖。
第6圖:為本發明第四實施例之熱交換管的組合剖視圖。
第7圖:為本發明第四實施例另一實施態樣之分隔件與導熱件的立體外觀圖。
第8圖:為本發明第五實施例之熱交換管的組合剖視圖。
第9圖:為本發明第五實施例之熱交換管的分隔件、導熱件與風扇的結構放大示意圖。
第10圖:為本發明第五實施例之熱交換管另一實施態樣的組合剖視圖。
第11圖:為本發明部分實施例之熱交換管的分隔件、導熱件與風扇 的結構放大示意圖。
第12圖:為本發明第六實施例之熱交換管的組合剖視圖。
第13圖:為本發明第七實施例之熱交換管的組合剖視圖。
第14圖:為本發明第七實施例之熱交換管的分隔件、導熱件與風扇的結構放大示意圖。
第15圖:為本發明第七實施例另一實施態樣之熱交換管的分隔件、導熱件與風扇的結構放大示意圖。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
請參照第2及3圖所示,本發明第一實施例之熱交換管用以裝設於一隔離件D上,該隔離件D的一側為一外部空間S1,而該隔離件D的相對另一側為一內部空間S2。其中該熱交換管包含一導流管1、一分隔件2及至少一導熱件3。該導流管1裝設於該隔離件D的一透孔D1,該分隔件2設置於該導流管1內部,所述至少一導熱件3係貫穿該分隔件2。
在具有可供各種流體(氣體或液體)流通功能的前提條件下,該導流管1可以選用各種不同幾何形狀造型的中空柱體,例如:圓形中空柱體或多邊形中空柱體等,本發明並不加以限制。該導流管1具有相對的一第一端部11及一第二端部12,第一端部11設有一第一開口111及一第二開口112,該第二端部12設有一第三開口121及一第四開口122,以供導入及導出流體。
該分隔件2設置於該導流管1內部,用以將該導流管1內部分隔出兩個獨立區隔的一第一流道1a及一第二流道1b,且該分隔件2與該導流管1的結合方式可為一體成型或可拆裝地結合,該第一流道1a 連通該第一開口111及該第三開口121,該第二流道1b連通該第二開口112及該第四開口122。其中,該分隔件2可為各種能夠將該導流管1內部分隔出第一流道1a及第二流道1b的結構設計,在本實施例中,該分隔件2係形成連續的板狀結構,且該分隔件2設有一第一隔板部2a及一第二隔板部2b,該第一隔板部2a及第二隔板部2b之間連結一傾斜導流部2c,以便利用該傾斜導流部2c設計,使流通於該第一流道1a及第二流道1b的流體獲得較佳導流效果;然而,該分隔件2亦可呈筒狀結構,以沿該導流管1之徑向方向將該導流管1內部分隔出第一流道1a及第二流道1b,本發明並不以此為限。
該導熱件3係由導熱係數較高的材質製成,使得該導熱件3具有較佳之熱傳導效率,其中,該導熱件3可以為熱導管、中空管件或實心柱體等。所述至少一導熱件3係貫穿該分隔件2,在本實施例當中,該導熱件3可以為熱導管,該導熱件3之數量為一個,且該導熱件3包含一柱體31,該柱體31包含相互連接之一第一區段311及一第二區段312,該柱體31係貫穿該分隔件2,且該第一區段311形成於該第一流道1a,該第二區段312形成於該第二流道1b。其中,由於該導熱件3為熱導管,該柱體31較佳由導熱係數良好的材質(例如:銅、鋁)製成,且該柱體31可以形成中空,以在其內部形成一腔體供容置工作流體(例如:水),該柱體31藉由腔體中的工作流體持續循環的液汽二相變化,以及藉由重力或毛細力等力量使汽化與液態工作流體在吸熱端與放熱端間往返對流,而達到傳熱及使該柱體表面形成等溫的目的,係本發明所屬領域中具有通常知識者所能理解實施者。
藉由上述結構,請參照第3圖所示,本發明第一實施例所揭示的熱交換管在實際使用時,該隔離件D可以選擇僅開設單一個透孔D1,該導流管1則裝設固定於該隔離件D之透孔D1;藉此,該分隔件2 可以將該導流管1內部分隔出一第一流道1a及一第二流道1b,且該第一流道1a及該第二流道1b彼此為獨立區隔的空間,使得流體(例如:氣流)可以在該第一流道1a與該第二流道1b中循環流通,進而提供較佳的熱交換效果。其中,由於該導熱件3之柱體31包含相互連接之第一區段311及第二區段312,且該柱體31係貫穿該分隔件2,使該第一區段311及該第二區段312分別形成於該第一流道1a及該第二流道1b,因此,當該第一與第二流道1a、1b中所流通的流體存在溫度差時,該導熱件3能夠提供均溫效果,使該第一與第二區段311、312形成等溫,以縮小該第一流道1a及該第二流道1b的溫度差。據此,本發明第一實施例之熱交換管能夠藉由所述至少一導熱件3達到良好的熱交換效果。
請續參照第2及3圖所示,該第一實施例之熱交換管可另設有用以導入及導出流體的至少一風扇4。更詳言之,該至少一風扇4係結合於該導流管1,用以導入及導出流體;其中該風扇4的結合位置本發明並不加以限制,以能夠自該導流管1導入及導出流體為原則。舉例而言,該風扇4設置於該第一流道1a及第二流道1b的其中至少一個空間,或者,該風扇4亦可設置於該第一開口111、第二開口112、第三開口121及第四開口122的其中至少一個開口。藉此,均可有效縮減熱交換管的整體體積,避免該風扇4佔據額外空間。其中該風扇4可為一個或數個,當該風扇4為一個時,該風扇4可設置於該第一流道1a或第二流道1b,在本實施例中,該風扇4為兩個,該兩個風扇4分別設置於該第一流道1a及第二流道1b,以提升風扇的導流效果,其中,本發明風扇4為各種可被馬達驅動以導引流體的結構設計,例如:軸流式風扇、離心式風扇、鼓風扇或水平式對流風扇等,其詳細結構組成及作動原理為本領域技術人員可以理解,容不贅述。
在該第一實施例之熱交換管當中,可以設有一套筒5,該 套筒5結合於該第一端部11,且該套筒5內部形成兩個獨立區隔的一第一分流空間5a及一第二分流空間5b;該套筒5並設有一外部輔助入口51及一外部輔助出口52,該第一分流空間5a連通該外部輔助入口51及該第一流道1a,該第二分流空間5b連通該外部輔助出口52及該第二流道1b。
除此之外,在該第一實施例之熱交換管當中,還可以設有一基座6,該基座6結合於該第二端部12,該基座6內部形成兩個獨立區隔的一第一容室6a及一第二容室6b,該基座6並設有一內部輔助入口61及一內部輔助出口62,該第一容室6a連通該內部輔助入口61及該第一流道1a,該第二容室6b連通該內部輔助出口62及該第二流道1b。
在本實施例當中,還可以配合該導熱件3設有一固定件3a,該固定件3a可以結合於該導熱件3貫穿該分隔件2的位置,且該固定件3a可以為塞體、套管或墊圈等習用固定結構,用以輔助該導熱件3穩固結合於該分隔件2,以避免該導熱件3相對該分隔件2滑移。然而,該分隔件2可以透過射出成型方式包覆於該導熱件3外部,使得該導熱件3可以自然貫穿且穩固結合於該分隔件2,據此,該固定件3a並非必要構件,本發明並不以此為限。
該第一實施例之熱交換管藉由設置上述至少一風扇4,當該至少一風扇4運轉作動時,可以經由該外部輔助入口51與該第一開口111導入該外部空間S1的流體至該導流管1的第一流道1a,且經由該第三開口121與該內部輔助入口61將該第一流道1a的流體導出至該內部空間S2;又,該內部空間S2的流體亦可進一步經由該內部輔助出口62與該第四開口122被導入至該導流管1的第二流道1b,再自該第二開口112與該外部輔助出口52被導出至該外部空間S1,以提供良好的循環流通功能。
請參照第4圖所示,係本發明第二實施例之熱交換管,與前述第一實施例相異之處在於:該導熱件3為複數個,各該導熱件3分別貫穿該分隔件2。其中,各該導熱件3分別包含一柱體31,各該導熱件3之柱體31均包含相互連接之一第一區段311及一第二區段312,各該柱體31係分別貫穿該分隔件2,且該第一區段311形成於該第一流道1a,該第二區段312形成於該第二流道1b。藉由增加所述至少一導熱件3的數量,可以進一步提升該第二實施例之熱交換管的熱交換效果。
再者,在本實施例當中,還可以配合該導熱件3設有一散熱鰭片3b,該散熱鰭片3b可以結合於該導熱件3之柱體31的第一區段311或第二區段312。透過於該導熱件3上設置該散熱鰭片3b,可以提升該導熱件3與該第一流道1a或該第二流道1b中的流體間的接觸面積,進而增進縮小該第一流道1a及該第二流道1b的溫度差的效果。
請參照第5圖所示,係本發明第三實施例之熱交換管,與前述第一實施例相異之處在於:該導熱件3係包含數個貫穿該分隔件2的柱體,換言之,除了包含相互連接之第一區段311及第二區段312的柱體31外,該導熱件3包含另一柱體32,該另一柱體32包含相互連接之一第三區段321及一第四區段322,且該另一柱體32亦貫穿該分隔件2,該第三區段321形成於該第一流道1a,該第四區段322形成於該第二流道1b,且該第三區段321係連接該柱體31之第一區段311。其中,該導熱件3之二柱體31、32可以由同一管件彎折形成,或者透過一體成型方式製作,又或者,該導熱件3之二柱體31、32可以為獨立管件,且經由焊接或熱熔接合等方式相互連接,本發明並不加以限制。據此,本發明第三實施例之熱交換管藉由使該導熱件3形成具有相互連接之二柱體31、32,將等效於增加所述至少一導熱件3的數量,能夠進一步提升熱交換管的熱交換效果。
值得注意的是,雖然在該第二實施例中,該導熱件3所設有之散熱鰭片3b係結合於該導熱件3之柱體31的第一區段311或第二區段312,然而,如第5圖所示,在本發明部分實施例當中,該散熱鰭片3b亦可結合於該分隔件2或該導流管1之內壁,使該散熱鰭片3b能夠輔助該導熱件3縮小該第一流道1a及該第二流道1b的溫度差。
請參照第6圖所示,係本發明第四實施例之熱交換管,與前述第一實施例相異之處在於:該柱體31另包含一第三區段313及一第四區段314,該第三區段313連接於該第一區段311,且該第三區段313係自該第一區段311沿著該分隔件2於該第一流道1a中延伸,該第四區段314連接於該第二區段312,且該第四區段314係自該第二區段312沿著該分隔件2於該第二流道1b中延伸。藉由使該柱體31之第一區段311連接該第三區段313,可以提升該導熱件3與該第一流道1a中的流體間的接觸面積;同理藉由使該柱體31之第二區段312連接該第四區段314,可以提升該導熱件3與該第二流道1b中的流體間的接觸面積,進而增進該第四實施例之熱交換管縮小該第一流道1a及該第二流道1b的溫度差的效果。
除此之外,請續參照第2至6圖所示,在本發明第一、第二、第三及第四實施例之熱交換管當中,該導流管1具有相互垂直之一第一方向X及一第二方向Y,該第一端部11及該第二端部12分別形成於該導流管1於該第一方向X上之二端,該分隔件2係沿著該第一方向X由該第一端部11延伸至該第二端部12,以在該第二方向Y上將該導流管1內部分隔出該第一流道1a及該第二流道1b。據此,該導熱件3之柱體31係沿該第二方向Y貫穿該分隔件2。其中,該分隔件2之第一隔板部2a係相鄰該導流管1之第一端部11設置,該分隔件2之第二隔板部2b則相鄰該導流管1之第二端部12設置,該第一隔板部2a及第二隔板部 2b之間所連結之傾斜導流部2c係沿著該第一方向Y自該第一流道1a朝向該第二流道1b傾斜,該導熱件3之柱體31可以貫穿該分隔件2之傾斜導流部2c。
由此可知,本發明本發明第一、第二、第三及第四實施例之熱交換管透過設置具有傾斜導流部2c之分隔件2,將使該導熱件3之柱體31可以貫穿該分隔件2之傾斜導流部2c,以在不改變該導流管1之內徑的情況下,使該柱體31二側之第一區段311及第二區段312具有較大的延伸空間,使該柱體31能夠具有較大之尺寸,進而取得較佳之熱交換效率。
雖然在前述第四實施例之熱交換管中,該柱體31之第三區段313係自該第一區段311沿著該第一方向X於該第一流道1a中延伸,該第四區段314亦自該第二區段312沿著該第一方向X於該第二流道1b中延伸;然而,請參照第7圖所示,係本發明第四實施例的另一實施態樣,該柱體31之第三區段313及第四區段314也可以沿著垂直該第一方向X與該第二方向Y之一第三方向Z延伸。換言之,該第三區段313及第四區段314係分別用以提升該柱體31之第一區段311及第二區段312與流體間的接觸面積,故本發明並不加以限制該第三區段313及第四區段314的延伸方向。
請參照第8圖所示,係本發明第五實施例之熱交換管,包含貫穿該分隔件2之至少一導熱件3,與前述第一、第二、第三與第四實施例相異之處在於:該導熱件3可以為中空管件。詳言之,該導熱件3可以為銅或鋁等導熱係數較高的材質所製成之中空管件,該導熱件3同樣包含一柱體31,該柱體31可以形成中空,且該柱體31的至少一端形成封閉,該柱體31同樣包含相互連接之一第一區段311及一第二區段312。其中,請參照第9圖所示,係該分隔件2、該導熱件3與該風扇4的結構 放大示意圖,該分隔件2可以開設一貫孔21,該導熱件3可以穿伸於該貫孔21,使該柱體31形成貫穿該分隔件2,且該第一區段311形成於該第一流道1a,該第二區段312形成於該第二流道1b。
在本實施例中,該柱體31之一端形成封閉,該柱體31之另一端則形成一開口3c。該柱體31具有該開口3c之一端可以朝向該導流管1之第一流道1a或第二流道1b設置,本發明並不以此為限。如第8圖所示,該柱體31具有該開口3c之一端朝向該第一流道1a設置,該第一流道1a中的氣流可以經由該開口3c進入該柱體31內部,使得該第一流道1a與該第二流道1b中的氣流能夠經由該柱體31的管壁進行熱交換。藉此,透過於該導熱件3之中空柱體31的一端開設該開口3c,將能夠提升該導熱件3之熱傳導效果。
再者,相較前述各實施例之分隔件2設有第一隔板部2a、第二隔板部2b與傾斜導流部2c,在本實施例當中,該分隔件2係形成平板狀,可以降低該分隔件2之結構複雜度,使該分隔件2容易被開模製造,並且使該分隔件2與該導流管1之組裝更為便利。
請參照第10圖所示,係本發明第五實施例之熱交換管的另一實施態樣,在本實施態樣中,該導熱件3之柱體31的二端均形成封閉,換言之,當該導熱件3為中空管件時,該導熱件3之柱體31僅需有至少一端形成封閉,即可防止該第一流道1a與該第二流道1b中的氣流相互流通,係本領域技術人員所能理解者。
請參照第11圖所示,雖然在前述本發明第一、第二、第三及第四實施例之熱交換管當中,該導熱件3之柱體31可以貫穿該分隔件2之傾斜導流部2c,然而在本發明部分實施例當中,該導熱件3之柱體31可以貫穿該分隔件2之第一隔板部2a或第二隔板部2b。再者,該第一隔板部2a或該第二隔板部2b可以設有一組裝孔22,該組裝孔22係供該 風扇4組裝結合,藉此,透過將該風扇4設置於該組裝孔22當中,能夠進一步縮小該風扇4所佔據的空間。
值得注意的是,如第11圖所示之分隔件2上設有數個導熱件3,其中,各該導熱件3之柱體31可以具有不同長度,更詳言之,各該導熱件3之柱體31於該導流管1之第二方向Y上的長度可以不同,使得所述數個導熱件3於該第一流道1a或該第二流道1b中形成具有高低差的排列。藉此,當氣流於該第一流道1a或該第二流道1b當中流通時,所述數個導熱件3具有之高低差能夠對產生擾流效果,以增加氣流流經該第一流道1a或該第二流道1b所需的時間,進而使該第一流道1a與該第二流道1b中的氣流具有充足的時間進行熱交換,係本領域技術人員所能理解實施者。
請參照第12圖所示,係本發明第六實施例之熱交換管,與前述第五實施例相異之處在於:該導熱件3可以為實心柱體。詳言之,該導熱件3可以為銅或鋁等導熱係數較高的材質所製成之實心柱體,該導熱件3同樣包含一柱體31,該柱體31可以形成實心,且該柱體31同樣包含相互連接之一第一區段311及一第二區段312。該柱體31貫穿該分隔件2,且該第一區段311形成於該第一流道1a,該第二區段312形成於該第二流道1b。據此,本發明各實施例之熱交換管所述之導熱件3可以為熱導管、中空管件或實心柱體等,本發明並不以此為限。
相較前述第五實施例之分隔件2係開設貫孔21以供該導熱件3穿伸,在本實施例中,該導熱件3之柱體31可以設有一尖部31a,該尖部31a可以形成於該柱體31之一端,舉例而言,如第12圖所示,該尖部31a可以形成於該柱體31鄰近該第二區段312之一端。藉此,僅需將該柱體31之尖部31a抵接於該分隔件2,並且對該柱體31遠離該尖部31a之一端加壓,即可迫使該柱體31被釘入該分隔件2,進而使該第一區 段311形成於該第一流道1a,該第二區段312形成於該第二流道1b。換言之,該柱體31可以經由該尖部31a釘入該分隔件2,使該柱體31形成貫穿該分隔件2。
雖然在前述各實施例當中,該分隔件2與該導熱件3係為相互獨立之二構件,該導熱件3必須組裝於該分隔件2;或者,該分隔件2必須透過射出成型方式包覆於該導熱件3外部,使得該導熱件3可以貫穿且結合於該分隔件2。惟,請參照第13及14圖所示,係本發明第七實施例之熱交換管,在本實施例中,該分隔件2係與該導熱件3一體成形。更詳言之,該導熱件3同樣包含一柱體31,該柱體31係與該分隔件2一體成形,使該柱體31形成貫穿該分隔件2,該柱體31同樣包含相互連接之一第一區段311及一第二區段312,且該第一區段311形成於該第一流道1a,該第二區段312形成於該第二流道1b。
另一方面,請續參照第13及14圖所示,該分隔件2可以設有一容置部23,該容置部23貫穿該分隔件2,且該分隔件2另包含一組裝板24,該組裝板24能夠設置於該容置部23當中,且該組裝板24結合於該分隔件2。該組裝板24可以透過鎖固、卡扣、熱熔接合或緊配合等各式習用組裝結合方式與該分隔件2相結合,本發明不加以限制。所述至少一導熱件3係貫穿該分隔件2之組裝板24,換言之,該分隔件2中供該導熱件3貫穿的部分(例如:前述第一、第二、第三及第四實施例之傾斜導流部2c)均可形成該組裝板24,以透過附加方式結合於該分隔件2。藉此,該第七實施例之熱交換管實際生產時,可預先將該導熱件3透過前述穿伸、釘入或一體成形等方式設置於該組裝板24,再行將該組裝板24結合於該分隔件2,可以有效避免該分隔件2與該導熱件3之結構過於複雜或開模組裝困難等問題。其中,該組裝板24係設置於該容置部23當中,且該容置部23貫穿該分隔件2,因此貫穿該組裝板24之導熱件 3即等同於貫穿該分隔件2,該導熱件3二端能夠分別形成於該導流管1之第一流道1a與第二流道1b。
請參照第15圖所示,係本發明第七實施例之熱交換管的另一實施態樣,其中,該分隔件2係包含一組裝板24及至少一延伸板25,所述至少一導熱件3係貫穿該分隔件2之組裝板24,該延伸板25係結合於該組裝板24,以組成該分隔件2。換言之,在本實施態樣中,該組裝板24與所述至少一延伸板25係共同組成該分隔件2。舉例而言,所述至少一延伸板25之數量可以為二個,且該二延伸板25可以分別結合於該組裝板24二端,該二延伸板25具有延伸該分隔件2之長度以及共前述風扇4結合等功能。藉此,本實施態樣之熱交換管實際生產時,同樣能夠預先將該導熱件3設置於該組裝板24,再行將所述至少一延伸板25結合於該組裝板24,以組成該分隔件2,亦可有效避免該分隔件2與該導熱件3之結構過於複雜或開模組裝困難等問題。
藉由上述本發明第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七實施例所揭示的熱交換管,該隔離件D可以選擇僅開設單一個透孔D1,該熱交換管可以利用單一個導流管1搭配一分隔件2,即可構成具有二個流道(第一流道1a及第二流道1b)的熱交換管結構,因此本發明熱交換管能夠提供該隔離件D二側的外部空間S1及內部空間S2之間良好的循環流通功能。
其中,由於該導熱件3之柱體31包含相互連接之第一區段311及第二區段312,且該柱體31係貫穿該分隔件2,使該第一區段311及該第二區段312分別形成於該第一流道1a及該第二流道1b,因此,當該第一與第二流道1a、1b中所流通的流體存在溫度差時,該導熱件3能夠提供均溫效果,使該第一與第二區段311、312形成等溫,以縮小該第一流道1a及該第二流道1b的溫度差。相較於前述習知熱交換管9之導熱 環體94及散熱鰭片96係單純能提供熱傳導路徑,不具有使該熱環體94及該散熱鰭片96形成等溫之均溫效果,本發明各實施例之熱交換管藉由設置貫穿該分隔件2之至少一導熱件3,確實具有提升熱交換效果之功效。
再者,相較習知熱交換管9必須使用該外筒體91及該導熱內管92等二個中空導流管搭配該熱環體94及該散熱鰭片96,方可構成分別具有鰭片組的二個流道(即環形冷卻室93及內散熱體95)的熱交換管結構,導致其構件繁多、組裝不便及製造成本相對較高,本發明各實施例之熱交換管僅需於該導流管1中設置一分隔件2,即可將該導流管1內部分隔出第一流道1a及第二流道1b,並且設置貫穿該分隔件2之至少一導熱件3,即可達到良好的熱交換效果,確實具有降低熱交換管的結構複雜度之功效。
此外,相較習知熱交換管9於該環形冷卻室93及該內散熱體95中分別設置該導熱環體94及散熱鰭片96,容易阻礙流體流通於該環形冷卻室93及該內散熱體95,導致該習知熱交換管9二端的流體間的循環流通效果不佳,本發明各實施例之熱交換管係使該導熱件3之柱體31的第一區段311及第二區段312分別形成於該第一流道1a及該第二流道1b,以縮小該第一流道1a及該第二流道1b的溫度差,且不易阻礙流體流通於該第一流道1a及該第二流道1b,確實具有提升該熱交換管二端的流體間的循環流通效果之功效。
綜上所述,本發明熱交換管藉由該分隔件2將該導流管1內部分隔出兩個獨立區隔的空間,並且設置貫穿該分隔件2之至少一導熱件3,確可達到提升熱交換效果、降低熱交換管的結構複雜度以及提升該熱交換管二端的流體間的循環流通等諸多功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示,然其並非用以限 定本發明,任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內,相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧導流管
11‧‧‧第一端部
12‧‧‧第二端部
2‧‧‧分隔件
2a‧‧‧第一隔板部
2b‧‧‧第二隔板部
2c‧‧‧傾斜導流部
3‧‧‧導熱件
3a‧‧‧固定件
31‧‧‧柱體
311‧‧‧第一區段
312‧‧‧第二區段
4‧‧‧風扇
5‧‧‧套筒
51‧‧‧外部輔助入口
52‧‧‧外部輔助出口
6‧‧‧基座
61‧‧‧內部輔助入口
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向

Claims (25)

  1. 一種熱交換管,包含:一導流管,具有相對的一第一端部及一第二端部,該第一端部設有一第一開口及一第二開口,該第二端部設有一第三開口及一第四開口;一分隔件,設置於該導流管內部,用以將該導流管內部分隔出一第一流道及一第二流道,該第一流道連通該第一開口及該第三開口,該第二流道連通該第二開口及該第四開口;及至少一導熱件,該導熱件包含一柱體,該柱體包含相互連接之一第一區段及一第二區段,該柱體係貫穿該分隔件,該第一區段形成於該第一流道,該第二區段形成於該第二流道。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換管,其中,該導熱件為複數個,各該導熱件分別貫穿該分隔件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換管,其中,該導熱件包含另一柱體,該另一柱體包含相互連接之一第三區段及一第四區段,該另一柱體亦貫穿該分隔件,該第三區段形成於該第一流道,該第四區段形成於該第二流道,且該第三區段係連接該柱體之第一區段。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換管,其中,該柱體另包含一第三區段及一第四區段,該第三區段連接於該第一區段,且該第三區段係自該第一區段沿著該分隔件於該第一流道中延伸,該第四區段連接於該第二區段,且該第四區段係自該第二區段沿著該分隔件於該第二流道中延伸。
  5. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,還設有散熱鰭片,所述散熱鰭片結合於該導熱件之柱體。
  6. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,還設有散熱鰭片,所述散熱鰭片結合於該分隔件或該導流管。
  7. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,另設有用以導入及導出氣流的至少一風扇,該至少一風扇結合於該導流管。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之熱交換管,其中該至少一風扇設置於該第一流道及第二流道的其中至少一個空間。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之熱交換管,其中該風扇為二個,該二風扇分別設置於該第一流道及該第二流道。
  10. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該分隔件形成平板狀。
  11. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該導流管具有相互垂直之一第一方向及一第二方向,該第一端部及該第二端部分別形成於該導流管於該第一方向上之二端,該分隔件係沿著該第一方向由該第一端部延伸至該第二端部,以在該第二方向上將該導流管內部分隔出該第一流道及該第二流道,該導熱件之柱體係沿該第二方向貫穿該分隔件。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之熱交換管,其中,該分隔件設有一第一隔板部及一第二隔板部,該第一隔板部及第二隔板部之間連結一傾斜導流部,該傾斜導流部係沿著該第一方向自該第一流道朝向該第二流道傾斜。
  13. 根據申請專利範圍第1、2、3或4項之熱交換管,其中該導流管另包含一套筒,該套筒結合於該第一端部,該套筒內部形成兩個獨立區隔的一第一分流空間及一第二分流空間,該套筒並設有一外部輔助入口及一外部輔助出口,該第一分流空間連通該外部輔 助入口及該第一流道,該第二分流空間連通該外部輔助出口及該第二流道。
  14. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該導流管另包含一基座,該基座結合於該第二端部,該基座內部形成兩個獨立區隔的一第一容室及一第二容室,該基座並設有一內部輔助入口及一內部輔助出口,該第一容室連通該內部輔助入口及該第一流道,該第二容室連通該內部輔助出口及該第二流道。
  15. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該導熱件為熱導管,該柱體內部形成一腔體供容置工作流體。
  16. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該導熱件為中空管件,該柱體形成中空,且該柱體的至少一端形成封閉。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之熱交換管,其中,該柱體二端形成封閉。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之熱交換管,其中,該柱體之一端形成封閉,該柱體之另一端可以形成一開口,該柱體具有該開口之一端朝向該導流管之第一流道或第二流道設置。
  19. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該導熱件為實心柱體,該柱體形成實心。
  20. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該分隔件可以開設一貫孔,該導熱件穿伸於該貫孔,使該柱體形成貫穿該分隔件。
  21. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該柱體設有一尖部,該尖部形成於該柱體之一端。
  22. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該分 隔件透過射出成型方式包覆於該導熱件之柱體外部,使得該導熱件貫穿且結合於該分隔件。
  23. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該分隔件係與該導熱件之柱體一體成形。
  24. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該分隔件設有一容置部,該容置部貫穿該分隔件,且該分隔件另包含一組裝板,所述至少一導熱件之柱體係貫穿該組裝板,該組裝板能夠設置於該容置部當中,且該組裝板結合於該分隔件。
  25. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之熱交換管,其中,該分隔件係包含一組裝板及至少一延伸板,該延伸板係結合於該組裝板,該組裝板與所述至少一延伸板共同組成該分隔件。
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