TWI585358B - 熱管及其製造方法 - Google Patents

熱管及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI585358B
TWI585358B TW101132490A TW101132490A TWI585358B TW I585358 B TWI585358 B TW I585358B TW 101132490 A TW101132490 A TW 101132490A TW 101132490 A TW101132490 A TW 101132490A TW I585358 B TWI585358 B TW I585358B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat pipe
passage
mandrel
tube
positioning
Prior art date
Application number
TW101132490A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201408979A (zh
Inventor
代升亮
羅友梁
吳佳鴻
Original Assignee
鴻準精密工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 鴻準精密工業股份有限公司 filed Critical 鴻準精密工業股份有限公司
Publication of TW201408979A publication Critical patent/TW201408979A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI585358B publication Critical patent/TWI585358B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/1208—Containers or coating used therefor
    • B22F3/1258—Container manufacturing
    • B22F3/1291—Solid insert eliminated after consolidation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • F28D15/046—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • B22F2005/103—Cavity made by removal of insert
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/18—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes sintered

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

熱管及其製造方法
本發明涉及一種熱管，特別是涉及一種應用於電子元件散熱領域的熱管及其製造方法。
現階段，熱管因其具有較高傳熱量的優點，已被廣泛應用於具較大發熱量的電子元件中。
該熱管工作時，利用管體內部填充的低沸點工作介質在其蒸發部吸收發熱電子元件產生的熱量後蒸發汽化，帶著熱量運動至冷凝部，並在冷凝部液化凝結將熱量釋放出去，對電子元件進行散熱。該汽化後的工作介質在熱管壁部毛細結構的作用下回流至蒸發部，繼續蒸發汽化及液化凝結，使工作介質在熱管內部迴圈運動，將電子元件產生的熱量源源不斷的散發出去。
習知熱管的毛細結構一般可分為燒結型、絲網型等，所述毛細結構開設於熱管的管壁上或與管壁緊密貼合，使冷凝部的液化的工作介質及時回流至熱管的蒸發部。由於液化的工作介質回流的方向與汽化的工作介質的流動的方向相反，汽化的工作介質流動時對液化的工作介質施以反向推力，這樣增大了液化的工作介質回流的阻力。
該工作過程中，若毛細結構不能夠及時使熱管冷凝部的液化的工 作介質回流至蒸發部，將使該熱管因蒸發部的工作介質過少而燒乾，進而使熱管喪失傳熱性能而令發熱元件因不能及時散熱而燒毀。因此，增強毛細結構的液體輸送能力以設計出具較高傳熱性能的熱管為目前亟需解決的課題。
鑒於此，本發明旨在提供一種可提高光的利用率的背光模組。
一種背光模組，包括一導光板和設於該導光板側向的複數個發光二極體光源，該背光模組還包括將該複數個發光二極體光源固定至該導光板的一膠體。
本發明由於在導光板與該複數個發光二極體光源之間設置一膠體，使得導光板與發光二極體光源結合更為緊密；另由於膠體的折射率較空氣的折射率大，使得原本在發光二極體光源內部因全反射而無法折射出去的部分光線可折射後進入膠體，進而到達導光板，避免了光學損失，提高了背光模組的發光效率。
10‧‧‧熱管
12‧‧‧管體
14‧‧‧毛細結構
16‧‧‧工作介質
15‧‧‧蒸汽通道
17‧‧‧液體通道
121‧‧‧蒸發部
122‧‧‧冷凝部
123‧‧‧絕熱部
20‧‧‧定位治具
22‧‧‧芯軸孔
24‧‧‧填充通道
26‧‧‧定位孔
21‧‧‧第一端
23‧‧‧第二端
25‧‧‧開口
30‧‧‧芯軸
40‧‧‧直棒
圖1為本發明一實施例的熱管的徑向剖面示意圖；圖2為對應圖1中的熱管的軸向剖面示意圖；圖3為本發明另一實施例的熱管的徑向剖面示意圖；圖4為一定位治具的徑向剖面示意圖；圖5為採用圖4中的定位治具製造熱管的示意圖。
請參閱圖1及圖2，本發明一實施例的熱管10包括管體12、毛細結構14及工作介質16。
該管體12由銅等具良好導熱性的材料製成，可將一發熱元件產生的熱量傳遞至管體12內部，其包括位於該管體12兩端的蒸發部121、冷凝部122及連接該蒸發部121及冷凝部122的絕熱部123。
該工作介質16填充於管體12內，為水、蠟、酒精、甲醇等具較低沸點的物質。該工作介質16由管體12的蒸發部121處吸熱蒸發，帶著熱量向冷凝部122移動，在冷凝部122放熱後凝結成液體，將熱量釋放出去，完成對發熱元件的散熱。
該毛細結構14沿軸向設於管體12內壁，自管體12的蒸發部121延伸至冷凝部122。該毛細結構14可為燒結型或絲網型等可產生毛細力的形態。該毛細結構14形成複數細小的孔隙，所述孔隙可由複數銅、不銹鋼等材料製成的絲線編織後形成，或由複數細小的顆粒燒結後形成，用於使在管體12冷凝部122凝結形成的工作介質16在該毛細力的作用下回流至蒸發部121，實現工作介質16在管體12內的迴圈運動，以完成對發熱元件的持續散熱。
該毛細結構14圍設成位於管體12中央的一縱長的蒸汽通道15，用於供氣態工作介質16通過。該毛細結構14內部開設複數縱長的液體通道17，用於供液態工作介質16通過。每一液體通道17沿著管體12的軸向設於毛細結構14內，自管體12的蒸發部121延伸至冷凝部122。每一液體通道17藉由毛細結構14與蒸汽通道15隔開，以減小氣態工作介質16流動時對液態工作介質16的反向阻力。各液體通道17圍繞在該蒸汽通道15周圍且彼此等距間隔。本實施例中，每一液體通道17沿著管體12徑向的橫截面呈三角形。每一液體通道17的三角形橫截面的一邊朝向管體12中心，而與該邊相對的一頂點正對朝向管體12的壁部，每一液體通道17的三角形橫截 面的一邊上的高位於該管體12的徑向上。所述全部液體通道17的橫截面面積大於該毛細結構14的橫截面面積的六分之一。液體通道17沿著管體12徑向的截面積自冷凝部122向蒸發部121略微逐漸變小，同時，毛細結構14沿著管體12徑向的截面積自冷凝部122向蒸發部121略微逐漸變大，以增強毛細結構14吸附液態工作介質16的毛細力。在其他實施例中，液體通道17沿著管體12徑向的橫截面可以是其他形狀，如圓形(如圖3所示)。
上述熱管10中，毛細結構14中設有多條獨立的供液態工作介質16回流的液體通道17，有利於提升了熱管10的孔隙率，同時，由於毛細結構14為燒結型或絲網型，其具有較小的孔徑，有利於提升熱管10的毛細力。因此，與傳統熱管相比，上述熱管10能夠兼顧高孔隙率和高毛細力，有利於提高其傳熱性能。另外，上述熱管10的毛細結構14內部開設複數縱長的供液態工作介質16經過的液體通道17，液體通道17藉由毛細結構14與蒸汽通道15隔開，減小了氣態工作介質16流動時對液態工作介質16的反向阻力，使熱管10具有較高的傳熱性能。
圖4及圖5所示為上述熱管10的製造方法，其包括如下步驟：
提供一定位治具20，該定位治具20沿徑向的截面為圓形，該定位治具20中央開設一圓形芯軸孔22，並在該芯軸孔22周圍開設複數圓形填充通道24及複數三角形定位孔26。該複數填充通道24及定位孔26彼此相交錯地圍繞在芯軸孔22周圍。該複數填充通道24彼此等距間隔。該複數定位孔26彼此等距間隔。該定位治具20沿軸向包括一第一端21及一第二端23，第一端21的直徑略小於第二端23。一開口25開設於該定位治具20的第二端23，該開口25與填充 通道24及定位孔26相連通。
提供一中空的管體12，將該定位治具20的第一端21固定在該管體12的開口處內。
提供一圓形芯軸30及複數三角形直棒40，沿著定位治具20的芯軸孔22將該芯軸30置於該管體12內，沿著定位治具20的定位孔26將該複數三角形直棒40置於管體12內。芯軸30的一端容置於定位治具20的芯軸孔22內。直棒40的一端容置於定位治具20的定位孔26內。三角形直棒40的截面尺寸與定位治具20的定位孔26的截面尺寸一致。圓形芯軸30的直徑等於定位治具20的芯軸孔22的直徑。
提供複數金屬粉末，沿著定位治具20的填充通道24向管體12內注入金屬粉末，填滿後，將金屬粉末高溫燒結形成貼附於管體12內壁的毛細結構14。
取出芯軸30及直棒40，管體12內對應芯軸30的位置形成蒸汽通道15，管體12內對應直棒40的位置形成複數液體通道17，每一液體通道17藉由毛細結構14與蒸汽通道15隔開。
向該管體12內填充工作介質16，抽真空並封閉該管體12的開口以製成熱管10。
在本實施例中，由於直棒40為三角形，因此形成液體通道17也為三角形，當然，根據液體通道17的形狀的實際需要，直棒40可以選擇為與之匹配的其他形狀，如圓形等。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下 之申請專利範圍內。
10‧‧‧熱管
12‧‧‧管體
14‧‧‧毛細結構
15‧‧‧蒸汽通道
17‧‧‧液體通道

Claims (7)

  1. 一種熱管，包括一縱長的管體、設於管體內壁的毛細結構及填充於管體內的工作介質，其改良在於：該毛細結構為燒結型或絲網型，該毛細結構內部開設複數縱長獨立的液體通道，該複數液體通道用於供液態工作介質通過，該管體內還形成有縱長的蒸汽通道，該蒸汽通道用於供氣態工作介質通過，該蒸汽通道藉由毛細結構與液體通道隔開，每一液體通道沿著管體徑向的橫截面呈三角形，每一液體通道的三角形橫截面的一邊朝向管體中心，而與該邊相對的一頂點正對朝向管體的壁部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的熱管，其中該蒸汽通道位於該管體的中央，且由該毛細結構圍設而成，各液體通道圍繞在該蒸汽通道周圍，所述管體包括位於該管體兩端的蒸發部及冷凝部，該毛細結構及液體通道自管體的蒸發部延伸至冷凝部。
  3. 一種熱管的製造方法，包括以下步驟：提供一定位治具，該定位治具中央開設一芯軸孔、複數填充通道及複數定位孔，每一定位孔沿著定位治具徑向的橫截面呈三角形；提供一中空的管體，將該定位治具固定在該管體的一開口處；提供一芯軸及複數直棒，沿著定位治具的芯軸孔將該芯軸置於該管體內，沿著定位治具的定位孔將該複數直棒置於管體內，芯軸的一端容置於定位治具的芯軸孔內，直棒的一端容置於定位治具的定位孔內；提供複數金屬粉末，沿著定位治具的填充通道向管體內注入金屬粉末，填滿後，將金屬粉末高溫燒結形成一毛細結構；取出芯軸及直棒，管體內對應芯軸的位置形成一蒸汽通道，管體內對應直棒的位置形成複數液體通道，每一液體通道藉由該毛細結構與蒸汽通 道隔開；向該管體內填充工作介質，抽真空並封閉該管體的開口以製成熱管。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的熱管的製造方法，其中該芯軸孔沿著定位治具徑向的橫截面呈圓形。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的熱管的製造方法，其中該複數填充通道及定位孔彼此相交錯地圍繞在芯軸孔周圍。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的熱管的製造方法，其中該定位治具包括一第一端及一第二端，該第一端的直徑小於第二端，該第一端固定在該管體的開口處內。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的熱管的製造方法，其中一開口開設於該定位治具的第二端，該開口與填充通道及定位孔相連通。
TW101132490A 2012-08-23 2012-09-06 熱管及其製造方法 TWI585358B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210302123.1A CN103629962A (zh) 2012-08-23 2012-08-23 热管及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201408979A TW201408979A (zh) 2014-03-01
TWI585358B true TWI585358B (zh) 2017-06-01

Family

ID=50146981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101132490A TWI585358B (zh) 2012-08-23 2012-09-06 熱管及其製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140054014A1 (zh)
CN (1) CN103629962A (zh)
TW (1) TWI585358B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9170058B2 (en) * 2012-02-22 2015-10-27 Asia Vital Components Co., Ltd. Heat pipe heat dissipation structure
CN105318750B (zh) * 2014-07-29 2018-11-06 杨积文 蜂窝状传热装置及其用途
CN106304751A (zh) * 2015-05-15 2017-01-04 富瑞精密组件（昆山）有限公司 散热模组及其制造方法
GB2539670A (en) 2015-06-23 2016-12-28 Edwards Ltd Device and method for controlling a phase transition of a fluid between liquid and vapour states
CN107843133B (zh) * 2017-10-25 2019-07-16 昆山德泰新材料科技有限公司 一种散热管
JP6560425B1 (ja) * 2018-11-09 2019-08-14 古河電気工業株式会社 ヒートパイプ
CN109883227A (zh) * 2019-01-29 2019-06-14 株洲智热技术有限公司 强化沸腾装置
CN110455107B (zh) * 2019-08-22 2020-09-01 上海理工大学 一种热管以及热管散热装置
CN111615310A (zh) * 2020-06-16 2020-09-01 东莞市鼎通精密科技股份有限公司 一种热管及自散热连接器
CN112129146A (zh) * 2020-08-24 2020-12-25 武汉汉维新材料科技有限责任公司 一种定向微通道和无序多孔复合热管及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4196504A (en) * 1977-04-06 1980-04-08 Thermacore, Inc. Tunnel wick heat pipes
US4683940A (en) * 1986-07-16 1987-08-04 Thermacore, Inc. Unidirectional heat pipe
JP2001108384A (ja) * 1999-10-08 2001-04-20 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートパイプ
US20060169439A1 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Chu-Wan Hong Heat pipe with wick structure of screen mesh
TWI263764B (en) * 2005-05-23 2006-10-11 Yeh Chiang Technology Corp A centered fixture of the heat pipe
TW201038898A (en) * 2009-04-29 2010-11-01 Yeh Chiang Technology Corp Heat pipe and method for manufacturing the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3786861A (en) * 1971-04-12 1974-01-22 Battelle Memorial Institute Heat pipes
US4116266A (en) * 1974-08-02 1978-09-26 Agency Of Industrial Science & Technology Apparatus for heat transfer
US4274479A (en) * 1978-09-21 1981-06-23 Thermacore, Inc. Sintered grooved wicks
JP2001221584A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Mitsubishi Electric Corp ループ型ヒートパイプ
US20070130769A1 (en) * 2002-09-03 2007-06-14 Moon Seok H Micro heat pipe with pligonal cross-section manufactured via extrusion or drawing
ES2241948T3 (es) * 2002-12-20 2005-11-01 Innowert Gmbh Dispositivo de refrigeracion para una unidad electrica o electronica.
US6926072B2 (en) * 2003-10-22 2005-08-09 Thermal Corp. Hybrid loop heat pipe
CN100364083C (zh) * 2004-07-20 2008-01-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 热管

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4196504A (en) * 1977-04-06 1980-04-08 Thermacore, Inc. Tunnel wick heat pipes
US4683940A (en) * 1986-07-16 1987-08-04 Thermacore, Inc. Unidirectional heat pipe
JP2001108384A (ja) * 1999-10-08 2001-04-20 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートパイプ
US20060169439A1 (en) * 2005-01-28 2006-08-03 Chu-Wan Hong Heat pipe with wick structure of screen mesh
TWI263764B (en) * 2005-05-23 2006-10-11 Yeh Chiang Technology Corp A centered fixture of the heat pipe
TW201038898A (en) * 2009-04-29 2010-11-01 Yeh Chiang Technology Corp Heat pipe and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20140054014A1 (en) 2014-02-27
TW201408979A (zh) 2014-03-01
CN103629962A (zh) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI585358B (zh) 熱管及其製造方法
US7866374B2 (en) Heat pipe with capillary wick
CN102506600B (zh) 冷凝端扩展型一体化平板热管
US20060283575A1 (en) Heat pipe
WO2006119684A1 (fr) Echangeur de chaleur a caloduc integre
US7726384B2 (en) Heat pipe
US7743819B2 (en) Heat pipe and method for producing the same
CN103629963A (zh) 多尺度毛细芯平板环路热管式散热装置
TWI589832B (zh) 扁平熱管及其製造方法
US20120227935A1 (en) Interconnected heat pipe assembly and method for manufacturing the same
JP2006503436A (ja) 板型熱伝達装置及びその製造方法
JP2007519877A (ja) 板型熱伝達装置及びその製造方法
CN102034773A (zh) 构形树状式热管散热器
TW201425855A (zh) 熱導管及其製造方法
US20120175084A1 (en) Heat pipe with a radial flow shunt design
TWI457528B (zh) 扁平熱管
US20200326130A1 (en) Heat dissipating module with three-dimensional structure
US20200328137A1 (en) Heat dissipating module with micro-passages
TW201348671A (zh) 熱管
US20120312507A1 (en) Thin heat pipe structure and manufacturing method thereof
CN110220404A (zh) 热管
US8695687B2 (en) Hybrid pin-fin micro heat pipe heat sink and method of fabrication
TWI494531B (zh) 扁平熱導管及其製造方法
TWI530655B (zh) 扁平熱管
JP3168202U (ja) 薄板型ヒートパイプの構造

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees