TWI548477B - 熱傳單元封口方法 - Google Patents

Description

熱傳單元封口方法

本發明係有關於一種熱傳單元，尤指一種可有效極度縮短無效端長度及提升導熱效率之熱傳單元封口方法。

隨著電子資訊產業之快速發展，中央處理器等電子元件處理能力日益加強，產生之熱量與之俱增，散熱片結合風扇之散熱模組已逐漸無法滿足散熱需求，尤其筆記型電腦而言，目前熱管係一個被廣泛使用於傳熱用之重要元件。熱管可視為係一個具有高熱傳導率之被動熱傳元件，由於內部之兩相流熱傳機制，使得熱管之傳熱能力係同樣尺寸銅金屬之數百倍以上。利用熱管作為熱量之傳遞物時，具有反映迅速及熱阻小等優點。因此可配合熱管或其衍生產品之使用發展出各型高性能散熱模組，適合解決目前各式電子產品因性能提升所衍生之散熱問題。

習知的熱管封口方法，首先是先對熱管的一管口內真空抽取後，並填充入一工作液體，接著對該管口進行漸縮拉長形成一縮口端後，然後於縮口端處進行焊接(如氬焊)，藉以將熱管之該縮口端予以封口。而習知的熱管其上縮管端是無法進行導熱的，因此便會形成為導熱之無效端，此無效端的存在會降低熱管導熱效率(即熱管導熱效率不佳)，且因熱管之縮管端較長，不僅會佔去熱管有效之導熱長度的應用，致使熱管組設於一智慧型行動裝置(如智慧型手錶、智慧型手機、穿戴式裝置)內時，會佔用空間造成配 設上的困擾，不利於減小智慧型行動裝置體積的設計。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的在提供一種可有效縮短無效端長度及提升導熱效率的熱傳單元封口方法。

本發明之另一目的係在提供一種於封口後之熱傳單元在應用時可有效節省設置空間之熱傳單元封口方法。

本發明之另一目的係在提供一種可減去縮管步驟之熱傳單元封口方法。

為達上述目的，本發明係提供一種熱傳單元封口方法，首先提供一熱傳單元，該熱傳單元具有一腔室及形成有至少一開口，該腔室內壁形成有至少一毛細結構及該腔室內填充有一工作流體，對該開口施以鎔接產生一鎔接段而密合其開口，及在所述鎔接段上夾斷以截掉其部分鎔接段且形成有一截斷端部，即可完成密封該熱傳單元之開口；透過本發明此方法的設計，得有效達到縮短無效端長度及提升導熱效率，進而還有效達到節省設置空間與減少縮管步驟的效果。

1‧‧‧熱傳單元

11‧‧‧腔室

12‧‧‧開口

13‧‧‧毛細結構

14‧‧‧工作流體

15‧‧‧無效端

2‧‧‧鎔接段

3‧‧‧截斷端部

4‧‧‧填充段

5‧‧‧超音波熱鎔設備

6‧‧‧夾斷設備

第1圖係本發明之第一較佳實施例之流程示意圖。

第2A圖係本發明之第一較佳實施例之動作示意圖一。

第2B圖係本發明之第一較佳實施例之動作示意圖二。

第2C圖係本發明之第一較佳實施例之動作示意圖三。

第2D圖係本發明之第一較佳實施例之動作示意圖四。

第3圖係本發明熱傳單元之第一較佳實施例之成品示意圖。

第4A圖係本發明之第二較佳實施例之動作示意圖一。

第4B圖係本發明之第二較佳實施例之動作示意圖二。

第4C圖係本發明之第二較佳實施例之動作示意圖三。

第4D圖係本發明之第二較佳實施例之動作示意圖四。

第5圖係本發明熱傳單元之第二較佳實施例之成品示意圖。

第6A圖係本發明之第三較佳實施例之動作示意圖一。

第6B圖係本發明之第三較佳實施例之動作示意圖二。

第6C圖係本發明之第三較佳實施例之動作示意圖三。

第6D圖係本發明之第三較佳實施例之動作示意圖四。

第7圖係本發明熱傳單元之第三較佳實施例之成品示意圖。

本發明係提供一種扁平熱管無效端去除方法，請參閱第1圖示，係顯示本發明之第一較佳實施例之流程示意圖，並輔以參閱第2A、2B、2C、2D及第3圖所示。該熱傳單元1於該較佳實施例係以由一圓形熱管所構成的做說明；該熱傳單元1封口方法係包括下列步驟：(100)提供一熱傳單元，該熱傳單元內具有一腔室及形成有至少一開口，該腔室內壁形成有至少一毛細結構及該腔室內填充有一工作流體；提供一成品為圓形熱管之熱傳單元1，該熱傳單元1內具有一腔室11，且該熱傳單元1兩端分別具有一連通所述腔室11之開口12，並該腔室11內壁形成有至少一毛細結構13，該毛細結構13於該較佳實施例係以燒結粉末體做說明，但並不侷限於此，於具體實施時，亦可選擇為溝槽或金屬網或纖維網，且該腔室11內填充有一工作流體14(如純水、純水、無機化合 物、醇類、酮類、液態金屬、冷煤或有機化合物)；另其中該熱傳單元1內壁的毛細結構13與相對該兩端之開口12之間分別界定有一無效端15，而其無效端15位置處則無設置有所述毛細結構13，其用以便利於工作流體14填充至腔室11內，所以熱傳單元1之無效端15此部位是無法進行導熱的。

(101)對該開口施以鎔接產生一鎔接段而密合其開口；前述熱傳單元1兩端於開口12處分別具有所述無效端15，於該較佳實施例之無效端15係為該熱傳單元1上無法進行導熱之部位，且就是其內壁位置處未設有所述毛細結構13的區域；所以透過一超音波熱鎔設備5對其無效端15是以超音波鎔接，而其鎔接之區域其內壁相鎔接密合，又其超音波鎔接時需以一定範圍才能使其密合，故其熱傳單元1兩端之開口12經超音波鎔接後分別產生有一鎔接段2以密合其開口12，又其中在密合之過程中對其腔室11進行真空之抽取，使其腔室11為真空之腔室11。

(102)在所述鎔接段上夾斷以截掉其部分鎔接段且形成有一截斷端部，即可完成密封該熱傳單元之開口。

前述熱傳單元1兩端由所述超音波鎔接後分別形成有所述鎔接段2，又因其鎔接段2鎔接時需以一定範圍才能使其密合，因此在其鎔接段2上以一夾斷設備6進行夾斷(pinch off)，以將其部分之鎔接段2截掉，又其鎔接段2在夾斷(pinch off)之位置上也因其夾斷設備6將所述鎔接段2再次密合且形成一截斷端部3，以使其鎔接段2與截斷端部3可有效密合且密封其熱傳單元1。

因此，藉由本發明此方法的設計，使得可直接對一般成品的熱傳單元1，如所述之圓形熱管或扁平熱管或由上、下平板相疊合之導熱板或均溫板進行縮短無效端15長度，讓該熱傳單元1之無效端15所設置之區域可減至最少，相對的便能有效提升熱傳單元1之導熱效率(即所述熱傳單元1幾 乎為有效區域)，此外，透過本發明的方法有效減少無效端15後，便能有效縮短該熱傳單元1之整體長度，讓其熱傳單元1可具有短小及體積小的效果，所以本發明之熱傳單元1應用於一智慧型行動裝置(如智慧型手錶、智慧型手機、穿戴式裝置)內時，不會佔用空間，反而是達到節省空間的效果，且還有利於減小智慧型行動裝置體積的設計的效果者。

另請同時參閱第1圖及輔以參閱第4A、4B、4C、4D及第5圖所示，係顯示本發明之第二較佳實施例之流程示意圖；該較佳實施例主要是將前述第一較佳實施例之熱傳單元1由一圓形熱管改設計為由壓扁的扁平熱管做說明，並該較佳實施例之熱傳單元1封口方法主要是提供一成品為壓扁的扁平熱管之熱傳單元1，而該熱傳單元1內具有所述腔室11及兩端具有所述開口12，該腔室11內壁設置有所述毛細結構13及填充有所述工作流體14；另其中該熱傳單元1內壁的毛細結構13與相對該兩端之開口12之間分別界定有所述無效端15；而其熱傳單元1兩端由所述超音波鎔接後分別形成有所述鎔接段2，再於其鎔接段2上以所述夾斷設備6進行夾斷(pinch off)，以將其部分之鎔接段2截掉，又其鎔接段2在夾斷(pinch off)之位置上也因其夾斷設備6將所述鎔接段2再次密合且形成一截斷端部3，以使其鎔接段2與截斷端部3可有效密合且密封其熱傳單元1，藉此，透過本發明的方法有效減少無效端15後，便能有效縮短該熱傳單元1之整體長度，讓其熱傳單元1可具有短小及體積小的效果，所以本發明之熱傳單元1應用於一智慧型行動裝置(如智慧型手錶、智慧型手機、穿戴式裝置)內時，不會佔用空間，反而是達到節省空間的效果，且還有利於減小智慧型行動裝置體積的設計的效果者。

另請同時參閱第1圖及輔以參閱第6A、6B、6C、6D及第7圖所示，係顯示本發明之第三較佳實施例之流程示意圖；該較佳實施例主要是將前 述第一較佳實施例之熱傳單元1改設計為由一上平板與相對一下平板相互疊合所構成的扁平熱板做說明，並該較佳實施例之熱傳單元1封口方法主要是提供一扁平熱板之熱傳單元1，而該熱傳單元1內具有所述腔室11及一側具有一填充段4，而該開口12形成於所述填充段4，該腔室11內壁設置有所述毛細結構13及填充有所述工作流體14；另其中填充段4位置處並未設置有所述毛細結構13，因此其填充段4係為本實施例之無效端15，而其熱傳單元1之填充段4由所述超音波鎔接後分別形成有所述鎔接段2，再於其鎔接段2上以所述夾斷設備6進行夾斷(pinch off)，以將其部分之鎔接段2截掉，又其鎔接段2在夾斷(pinch off)之位置上也因其夾斷設備6將所述鎔接段2再次密合且形成一截斷端部3，以使其鎔接段2與截斷端部3可有效密合且密封其熱傳單元1，藉此，透過本發明的方法有效減少無效端15後，便能有效縮短該熱傳單元1之整體長度，讓其熱傳單元1可具有短小及體積小的效果，所以本發明之熱傳單元1應用於一智慧型行動裝置(如智慧型手錶、智慧型手機、穿戴式裝置、平板)內時，不會佔用空間，反而是達到節省空間的效果，且還有利於減小智慧型行動裝置體積的設計的效果者。

以上所述，本發明相較於習知具有下列之優點：

1.可有效縮短無效端長度。

2.提升熱傳單元導熱效率。

3.節省空間。

惟以上所述者，僅係本發明之較佳可行之實施例而已，舉凡利用本創作上述之方法、形狀、構造、裝置所為之變化，皆應包含於本案之權利範 圍內。

Claims (8)

1. 一種熱傳單元封口方法，係包括：提供一熱傳單元，該熱傳單元具有一腔室及形成有至少一開口，該腔室內壁形成有至少一毛細結構及該腔室內填充有一工作流體；對該開口施以鎔接產生一鎔接段而密合其開口；及在所述鎔接段上夾斷以截掉其部分鎔接段且形成有一截斷端部，即可完成密封該熱傳單元之開口。
2. 如申請專利範圍第1項所述之熱傳單元封口方法，其中所述熱傳單元於開口位置處具有一無效端。
3. 如申請專利範圍第2項所述之熱傳單元封口方法，其中所述無效端位置處未形成有所述毛細結構。
4. 如申請專利範圍第3項所述之熱傳單元封口方法，其中所述鎔接段係形成於所述無效端位置處。
5. 如申請專利範圍第1項所述之熱傳單元封口方法，其中所述熱傳單元係為一圓形熱管所構成，而其開口形成於所述圓形熱管兩端。
6. 如申請專利範圍第1項所述之熱傳單元封口方法，其中所述熱傳單元係由一上平板與相對一下平板相互疊合所構成的。
7. 如申請專利範圍第6項所述之熱傳單元封口方法，其中所述上平板與下平板另疊合成有一填充段，而該開口形成於填充段之一端。
8. 如申請專利範圍第1項所述之熱傳單元封口方法，其中所述鎔接係為超音波鎔接。