TWM521170U - 具有纖維毛細結構之熱管 - Google Patents

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TWM521170U
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Description

具有纖維毛細結構之熱管
本創作係與熱管有關，特別是指一種具有纖維毛細結構之熱管。
中國大陸CN 201787845 U號專利，揭露了一種複合毛細結構的扁形熱管，其揭露了管體內部設置溝槽毛細、多孔毛細以及纖維毛細的三重毛細結構的熱管。此種結構之熱管在未被打扁及彎曲時，使用上沒有問題；然而，在打扁及彎折後，其多孔毛細(即銅粉燒結之毛細結構)即很有可能在彎曲及打扁的位置產生毛細結構的崩壞，進而使得毛細效果大量減損甚至喪失，使得內部作動液的迴流效果不佳，進而影響整體的導熱或均溫的效果。
由於業界均知毛細結構可以是銅粉燒結、織網、金屬絲(纖維)束或溝槽，然而，目前並未有特別針對銅粉與金屬絲或織網之間的差異進行特定的設置方式者。
本創作之主要目的乃在於提供一種具有纖維毛細結構之熱管，其使用纖維毛細結構及織網毛細結構，藉此可在打扁及彎曲的情況下確保毛細結構不會損毀，進而確保了作動液的迴流效果，整體的導熱或均溫效果得以維持。
緣是，依據本創作所提供之一種具有纖維毛細結構之熱管，包含有：一管體，呈扁形且兩端封閉，對該管體由一端至另一端依序定義一加熱段、一絕熱段以及一冷凝段，且定義該加熱段與該冷凝段分別位於該管體之兩端；一織網毛細結構，設於該管體內壁，且至少位於該管體之加熱段之全部；一纖維毛細結構，由複數纖維所集合而成，該纖維毛細結構呈扁形長條狀，而形成至少一接觸面，該纖維毛細結構係設置於該管體內且沿該管體之長軸延伸，而位於該加熱段、該絕熱段以及該冷凝段，該管體內部之空間即被該纖維毛細結構佔據一部分；以及一作動液，填入該管體；其中，該織網毛細結構係圍合該纖維毛細結構，該纖維毛細結構係以該至少一接觸面與該織網毛細結構相接觸且燒結，且未被該織網毛細結構包圍的部分係以該至少一接觸面與該管體之內壁相接觸且燒結。
本創作藉由使用纖維毛細結構及織網毛細結構，來達到在管體打扁及彎曲的情況下都能確保毛細結構不會損毀的效果，進而確保了作動液的迴流效果，整體的導熱或均溫效果得以維持。
為了詳細說明本創作之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式說明如後，其中：
如第1圖至第4圖所示，本創作第一較佳實施例所提供之一種具有纖維毛細結構之熱管10，主要由一管體11、一織網毛細結構13、一纖維毛細結構15以及一作動液所組成，其中：
該管體11，呈扁形且兩端封閉，對該管體11由一端至另一端依序定義一加熱段H、一絕熱段A以及一冷凝段C，且定義該加熱段H與該冷凝段C分別於該管體11之兩端。
該織網毛細結構13，設於該管體11內壁，且至少位於該管體11之加熱段H之全部。於本第一實施例中，該織網毛細結構13係燒結於該管體11內壁，且位於該管體11之加熱段H之全部。該織網毛細結構13可以提供增加該加熱段H的加熱面積的效果，還可以增加該加熱段H的蓄水量，此外，還可以增加對液體的毛細力。
該纖維毛細結構15，由複數纖維所集合而成，該纖維毛細結構15呈扁形長條狀，而形成扁平之二接觸面16，該纖維毛細結構15係設置於該管體11內且位於中央軸線上，並且沿該管體11之長軸延伸，而位於該加熱段H、該絕熱段A以及該冷凝段C；該纖維毛細結構15之該二接觸面16係貼接於該管體11內壁，該管體11內部之空間即被該纖維毛細結構15佔據一部分，進而分隔為兩個子空間17。於本實施例中，該纖維毛細結構15係由複數金屬絲集束而成。
該作動液，係填入於該管體11。其中，該作動液係被吸附於該織網毛細結構13及該纖維毛細結構15中而難以在圖式上表示出來，而又由於作動液係為熱管業界所甚為習知之元件，因此容不以圖式表示之。
以上說明了本第一實施例之架構，接下來說明本第一實施例的使用狀態。
如第4圖所示，該管體11之加熱段H接觸一熱源(圖中未示)，進而接收該熱源所產生的熱能，進而使得位於該加熱段H的該作動液受熱而蒸發成蒸氣，再經由該二子空間17擴散至該冷凝段C。由於該冷凝段C沒有其他熱源供給熱能，因此呈蒸氣狀的該作動液即因遇冷而凝結成液體，並滲入該纖維毛細結構15而迴流至該加熱段H，並再受熱而又形成蒸氣狀。如此反覆的循環，即可達到快速導熱而均溫的效果。
其中，由於本第一實施例使用纖維毛細結構15及織網毛細結構13，因此即使該管體11被打扁及彎曲，亦不容易有崩毀的狀況發生，因為以燒細結構而言，銅粉燒結的毛細結構最容易在變形時產生崩毀或損壞的問題。因此，本案可以確保在管體11打扁及彎曲的情況下，毛細結構仍然不會損毀，進而確保了作動液的迴流效果，整體的導熱或均溫效果得以維持。
由於業界均知，毛細結構的空隙率愈高則毛細力愈為下降，而毛細結構的空隙率在一定的範圍內時，最大熱傳量(Qmax)才能是最好的，因此，使用纖維毛細結構15及織網毛細結構13，可以有效的避免管體11被打扁及彎曲時，空隙崩毀或變大的狀況，進而可以確保毛細力來維持最大熱傳量。
請再參閱第5圖，本創作第二較佳實施例所提供之一種具有纖維毛細結構之熱管10’，主要概同於前揭第一實施例，不同之處在於：
該織網毛細結構13’係位於該管體11’之加熱段H之全部及該絕熱段A之局部。
這樣的結構相較於第一實施例而言，由於該織網毛細結構13’的長度較第一實施例中之織網毛細結構13來得更長，因此可對於凝結於管壁的液態作動液提供較長的迴流路徑，相對的，卻會由於該織網毛細結構13’的體積而佔據掉部分的該二子空間17’的體積，使得氣態的作動液的流動路徑變得更為狹小，因此，可視使用需求來決定是否採用本第二實施例之結構。
本第二實施例之其餘結構及所能達成之功效係概同於前揭第一實施例，容不贅述。
請再參閱第6圖，本創作第三較佳實施例所提供之一種具有纖維毛細結構之熱管10’’，主要概同於前揭第二實施例，不同之處在於：
該織網毛細結構13’’係位於該管體11’’之加熱段H之全部及該絕熱段A之全部。
這樣的結構相較於第二實施例而言，由於該織網毛細結構13’’的長度較第二實施例中之織網毛細結構13’來得更長，因此可對於凝結於管壁的液態作動液提供更長的迴流路徑，相對的，卻會進一步的由該織網毛細結構13’’佔據掉更多部分的該二子空間17’’的體積，使得氣態的作動液的流動路徑變得更為狹小，因此，可視使用需求來決定是否採用本第三實施例之結構。
本第三實施例之其餘結構及所能達成之功效係概同於前揭第一實施例，容不贅述。
請再參閱第7圖，本創作第四較佳實施例所提供之一種具有纖維毛細結構之熱管40，主要概同於前揭第一實施例，不同之處在於：
該纖維毛細結構45僅具有一該接觸面46，而貼接於該管體41內壁，該纖維毛細結構45相對於該接觸面46的位置並不與該管體41貼接而相隔一預定距離。如此一來，該管體41內部之空間即僅僅被該纖維毛細結構佔據一部分而已，並沒有分隔為兩個子空間。
本第四實施例之其餘結構及所能達成之功效係概同於前揭第一實施例，容不贅述。
此外，值得補充說明的是，前述四個實施例中的該纖維毛細結構15(45)並不一定需要設置在該管體11(41)的中央軸線上，設置於該管體11(41)內的中軸線的側邊亦可具有其毛細結構所應該具備的功能。
10‧‧‧具有纖維毛細結構之熱管
11‧‧‧管體
13‧‧‧織網毛細結構
15‧‧‧纖維毛細結構
16‧‧‧接觸面
17‧‧‧子空間
A‧‧‧絕熱段
C‧‧‧冷凝段
H‧‧‧加熱段
10’‧‧‧具有纖維毛細結構之熱管
11’‧‧‧管體
13’‧‧‧織網毛細結構
17’‧‧‧子空間
10’’‧‧‧具有纖維毛細結構之熱管
11’’‧‧‧管體
13’’‧‧‧織網毛細結構
17’’‧‧‧子空間
40‧‧‧具有纖維毛細結構之熱管
41‧‧‧管體
45‧‧‧纖維毛細結構
46‧‧‧接觸面
第1圖係本創作第一較佳實施例之立體圖。 第2圖係本創作第一較佳實施例之前視圖。 第3圖係沿第1圖中3-3剖線之剖視圖。 第4圖係沿第2圖中4-4剖線之剖視圖。 第5圖係本創作第二較佳實施例之剖視示意圖。 第6圖係本創作第三較佳實施例之剖視示意圖。 第7圖係本創作第四較佳實施例之剖視示意圖，其視角類似於第3圖。
10‧‧‧具有纖維毛細結構之熱管
11‧‧‧管體
13‧‧‧織網毛細結構
15‧‧‧纖維毛細結構
17‧‧‧子空間
A‧‧‧絕熱段
C‧‧‧冷凝段
H‧‧‧加熱段

Claims (4)

  1. 一種具有纖維毛細結構之熱管，包含有： 一管體，呈扁形且兩端封閉，對該管體由一端至另一端依序定義一加熱段、一絕熱段以及一冷凝段，且定義該加熱段與該冷凝段分別位於該管體之兩端； 一織網毛細結構，設於該管體內壁，且至少位於該管體之加熱段之全部； 一纖維毛細結構，由複數纖維所集合而成，該纖維毛細結構呈扁形長條狀，而形成至少一接觸面，該纖維毛細結構係設置於該管體內且沿該管體之長軸延伸，而位於該加熱段、該絕熱段以及該冷凝段，該管體內部之空間即被該纖維毛細結構佔據一部分；以及 一作動液，填入該管體； 其中，該織網毛細結構係圍合該纖維毛細結構，該纖維毛細結構係以該至少一接觸面與該織網毛細結構相接觸且燒結，且未被該織網毛細結構包圍的部分係以該至少一接觸面與該管體之內壁相接觸且燒結。
  2. 依據申請專利範圍第1項之具有纖維毛細結構之熱管，其中：該織網毛細結構係位於該管體之加熱段之全部及該絕熱段之局部。
  3. 依據申請專利範圍第1項之具有纖維毛細結構之熱管，其中：該織網毛細結構係位於該管體之加熱段之全部及該絕熱段之全部。
  4. 依據申請專利範圍第1項之具有纖維毛細結構之熱管，其中：該纖維毛細結構係由複數金屬絲集束而成。
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