專利名稱：薄型熱管結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄型熱管結(jié)構(gòu)及其制造方法，尤指可實現(xiàn)薄型化并提升熱傳效率及提升制作過程的成品率的薄型熱管結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
熱管，其表觀上的熱傳導(dǎo)率是銅、鋁等金屬的數(shù)倍至數(shù)十倍左右而相當(dāng)?shù)膬?yōu)異，因此是作為冷卻用元件而被運用于各種熱對策相關(guān)機(jī)器。從形狀來看，熱管可分成圓管形狀的熱管、平面形狀的熱管。為了冷卻CPU等的電子機(jī)器的被冷卻零件，基于容易安裝于被冷卻零件且能獲得寬廣接觸面積的觀點，宜使用平面型熱管來進(jìn)行散熱。隨著冷卻機(jī)構(gòu)的小型化、省空間化，在使用熱管的冷卻機(jī)構(gòu)的情況，更有嚴(yán)格要求該熱管的極薄型化的必要。在熱管內(nèi)部設(shè)有空間來作為工作流體的流路，收容于該空間內(nèi)的工作流體，通過 蒸發(fā)、冷凝等的相變化和移動等，而進(jìn)行熱的轉(zhuǎn)移。接下來詳細(xì)的說明熱管的動作，該熱管具備密封的空洞部，通過收容于該空洞部的工作流體之相變化和移動來進(jìn)行熱的轉(zhuǎn)移。因此，業(yè)界采用熱管作為導(dǎo)熱之元件，將熱管穿設(shè)于散熱鰭片中，利用熱管內(nèi)部充填之低沸點工作液體在發(fā)熱電子元件處(蒸發(fā)端)吸熱蒸發(fā)，向散熱鰭片移動，在散熱鰭片處(冷凝端)將發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量傳遞至散熱鰭片，利用散熱風(fēng)扇將產(chǎn)生的熱量帶走，完成對電子元件的散熱。熱管的制造方法系透過于一中空管體中填入金屬粉末，并將該金屬粉末透過燒結(jié)的方式于該中空管體內(nèi)壁形成一毛細(xì)結(jié)構(gòu)層，其后對該管體進(jìn)行抽真空填入工作流體最后封管，因電子設(shè)備之薄型化需求，需將熱管制作成薄型。公知技術(shù)系透過將一中空管體壓扁制成扁平板狀，藉以符合薄型化之需求，其后將毛細(xì)燒結(jié)體置入該中空管體內(nèi)，再填入工作流體及進(jìn)行抽真空及封管作業(yè)，其雖可將熱管制成扁平狀，但若對熱管進(jìn)行彎折造型時，則內(nèi)部毛細(xì)燒結(jié)體則會脆化分解或脫離原先設(shè)置之部位成為不合格產(chǎn)品。另者，也有本行業(yè)技術(shù)人員將熱管制作成薄型時，首先系將熱管進(jìn)行填粉燒結(jié)后將該熱管壓扁成為扁平狀，其后進(jìn)行填入工作流體后最后進(jìn)行封管，又或者先將熱管之管體壓成扁狀其后在進(jìn)行填粉燒結(jié)作業(yè)，但因管體內(nèi)部腔室極為狹窄，造成填粉作業(yè)施工不易，并由于熱管內(nèi)之毛細(xì)結(jié)構(gòu)同時要兼具支撐及毛細(xì)力傳導(dǎo)使用，在過于狹窄之空間內(nèi)則效果有限。另者，熱管內(nèi)部之蒸氣通道將會因過度狹窄影響汽液循環(huán)，則此一制作過程及結(jié)構(gòu)甚不適當(dāng)。故公知技術(shù)具有下列缺點I.薄型化熱管加工不易；2.易破壞熱管內(nèi)毛細(xì)結(jié)構(gòu)；3.制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之主要目的在提供一種實現(xiàn)熱管薄型化的薄型熱管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明另一目的在提供一種可制成薄型化熱管的薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法。為達(dá)上述目的，本發(fā)明系提出一種薄型熱管結(jié)構(gòu)，系包含一管體、一第一支撐體；所述管體具有至少一容置空間及一第一封閉端及一第二封閉端，所述第一、二封閉端連通前述容置空間，該容置空間內(nèi)具有工作流體；該第一支撐體設(shè)置于前述容置空間內(nèi)與該容置空間共同界定一第一腔室及一第二腔室，該第一、二腔室軸向設(shè)置于該管體內(nèi)。為達(dá)上述目的，本發(fā)明系提出一種薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，系包含下列步驟 提供一管體及一第一支撐體；將該第一支撐體置入該管體內(nèi)；對該管體加壓制成扁平狀；將該管體進(jìn)行抽真空及填入工作流體；封閉該管體。透過本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)及其制造方法，系可令熱管實現(xiàn)薄型化，并大幅提升熱傳效率。


圖Ia系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第一實施例之立體分解圖；圖Ib系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第一實施例之立體組合圖；圖2a系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第一實施例之第一支撐體立體圖；圖2b系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第一實施例之第一支撐體立體圖；圖2c系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第一實施例之第一支撐體立體圖；圖3系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第二實施例之管體剖視圖；圖4系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第三實施例之管體剖視圖；圖5a系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第四實施例之管體剖視圖；圖5b系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第五實施例之管體剖視圖；圖6系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第六實施例之管體剖視圖；圖7a系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)之第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)俯視圖；圖7b系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)之第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)俯視圖；圖8系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法第一實施例之步驟流程圖；圖9系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法第二實施例之步驟流程圖；圖10系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法第三實施例之步驟流程圖；圖11系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法第四實施例之步驟流程圖。主要元件符號說明薄型熱管結(jié)構(gòu)I管體11容置空間111第一腔室1111
第二腔室 1112第一封閉端112第二封閉端113第一支撐體12網(wǎng)格121第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)14網(wǎng)格141 工作流體2第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)具體實施例方式本發(fā)明之上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性，將依據(jù)所附圖式之較佳實施例予以說明。請參閱圖Ia至圖2c，系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第一實施例之立體分解及組合圖，如圖所示，所述薄型熱管結(jié)構(gòu)1，系包含一管體11、一第一支撐體12 ；所述管體11具有至少一容置空間111及一第一封閉端112及一第二封閉端113，所述第一、二封閉端112、113連通前述容置空間111，該容置空間111內(nèi)具有工作流體2。所述第一支撐體12具有多個網(wǎng)格121設(shè)置于前述容置空間111內(nèi)；所述第一支撐體12系為網(wǎng)格體(如圖2a)及表面具有凹凸體之板材(如圖2b)及波浪板體(如圖2c)其中任一。請參閱圖3系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第二實施例之管體剖視圖，如圖所示，本實施例之部分結(jié)構(gòu)系與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處系為更具有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13，所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13設(shè)置于前述容置空間111內(nèi)，該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13貼設(shè)于前述第一支撐體12—側(cè),并與該第一支撐體12及該容置空間111共同界定一第一腔室1111及一第二腔室1112 ;所述第一、二腔室1111、1112系軸向設(shè)置于該管體11內(nèi)。所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13系為燒結(jié)粉末體及多個溝槽及網(wǎng)格體及纖維體及發(fā)泡體其中任一，本實施例系以燒結(jié)粉末體作為說明，但并不僅限于此種物質(zhì)。請參閱圖4系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第三實施例之管體剖視圖，如圖所示，本實施例之部分結(jié)構(gòu)系與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處系為本實施例之所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13設(shè)置于前述容置空間111內(nèi)，該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13包覆于前述第一支撐體12外部。請參閱圖5a系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第四實施例之管體剖視圖，如圖所示，本實施例之部分結(jié)構(gòu)系與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處系為所述管體11內(nèi)側(cè)之壁面系設(shè)有一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)3 ;所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)3系為燒結(jié)粉末體及多個溝槽其中任一，本實施例系以燒結(jié)粉末體作為說明實施例，但并不僅限于此種物質(zhì)，所述燒結(jié)粉末體之粉末系為銅質(zhì)粉末及鋁質(zhì)粉末其中任一，本實施例系以銅質(zhì)粉末作為說明但并不僅限于此種物質(zhì)。
請參閱圖5b系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第五實施例之管體剖視圖，如圖所示，本實施例之部分結(jié)構(gòu)系與前述第一實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處系為所述管體11內(nèi)側(cè)之壁面系設(shè)有一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)3 ;所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)3系為燒結(jié)粉末體及多個溝槽其中任一，本實施例系以溝槽作為說明實施例，但并不僅限于此種物質(zhì)。請參閱圖6、圖7a、圖7b系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)第六實施例之管體剖視圖及第一、三毛細(xì)結(jié)構(gòu)俯視圖，如圖所示，本實施例之部分結(jié)構(gòu)系與前述第二實施例相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第二實施例之不同處系為本實施例之管體11內(nèi)部更具有一第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)14，所述第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)14系以網(wǎng)格體作為說明，但并不僅限于此，所述第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)14具有多個網(wǎng)格141，所述第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)14系貼設(shè)于該第一支撐 體12具有該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13之另一側(cè)。該第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)14之網(wǎng)格141網(wǎng)目大于該第一支撐體12之網(wǎng)格121網(wǎng)目，又或者，所述第一支撐體12之網(wǎng)格121網(wǎng)目分布方式系可局部為大網(wǎng)目，局部為小網(wǎng)目交替設(shè)置；該第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)14之網(wǎng)格141網(wǎng)目分布方式系可局部為大網(wǎng)目，局部為小網(wǎng)目交替設(shè)置。請參閱圖8系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法第一實施例步驟流程圖，一并參閱圖I至圖7b，如圖所示，所述薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，系包含下列步驟SI :提供一管體及一第一支撐體；提供一中空之管體11，該管體11至少一端呈開放側(cè)，以及提供一第一支撐體12。S2 :將該第一支撐體置入該管體內(nèi)；將該第一支撐體12置入前述管體11之容置空間111。S3 :對該管體加壓制成扁平狀；將前述管體11透過沖壓之方式壓制呈扁平狀。S4 :將該管體進(jìn)行抽真空及填入工作流體；將經(jīng)過壓成扁平狀之管體11之容置空間111進(jìn)行抽真空以及填入工作流體2之作業(yè)。S5 :封閉該管體。最后將進(jìn)行完抽真空及填入工作流體2作業(yè)后之管體11呈開放之一端進(jìn)行封閉作業(yè)。請復(fù)參閱圖9，系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法第二實施例之步驟流程圖，如圖所示，并一并參閱圖I至圖7b，所述薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，系包含下列步驟SI :提供一管體及一第一支撐體；S2 :將該第一支撐體置入該管體內(nèi)；S3 :對該管體加壓制成扁平狀；S4 :將該管體進(jìn)行抽真空，并填入工作流體；S5 :封閉該管體。前述各步驟系與前述第一實施例作業(yè)方法相同系可參閱第一實施例之說明，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處系為步驟Si:提供一管體及一網(wǎng)格體，后更具有一步驟S6 :于該管體內(nèi)部成型一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)；
系可透過燒結(jié)之方式于該管體11內(nèi)部表面燒結(jié)一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)3，又或者于該管體11內(nèi)部表面開設(shè)溝槽作為毛細(xì)結(jié)構(gòu)使用。請復(fù)參閱圖10，系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法第三實施例之步驟流程圖，如圖所示，并一并參閱圖I至圖7b，所述薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，系包含下列步驟SI :提供一管體及一第一支撐體；S2 :將該第一支撐體置入該管體內(nèi)；S3 :對該管體加壓制成扁平狀；S4 :將該管體進(jìn)行抽真空，并填入工作流體；S5 :封閉該管體。
前述各步驟系與前述第一實施例作業(yè)方法相同系可參閱第一實施例之說明，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處系為步驟S2 :將該第一支撐體及該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)置入該管體內(nèi)；此一步驟后更具有一步驟S7 :對該管體彎折。系將已置入第一支撐體12及該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13之管體11進(jìn)行彎折后，再進(jìn)行步驟S3 :對該管體加壓制成扁平狀。請復(fù)參閱圖11，系為本發(fā)明之薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法第四實施例之步驟流程圖，如圖所示，并一并參閱圖I至圖7b，所述薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，系包含下列步驟SI :提供一管體及一第一支撐體；S2 :將該第一支撐體置入該管體內(nèi)；S3 :對該管體加壓制成扁平狀；S4 :將該管體進(jìn)行抽真空，并填入工作流體；S5 :封閉該管體。前述各步驟系與前述第一實施例作業(yè)方法相同系可參閱第一實施例之說明，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處系為步驟Si:提供一管體及一第一支撐體；此一步驟后更具有一步驟S8 :提供一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)并與該第一支撐體貼合固定；系提供一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13與該第一支撐體12貼合固定,該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13系可貼設(shè)于該第一支撐體12之一側(cè)，又或者該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13包覆于該第一支撐體12外部，所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)13與該第一支撐體12系透過點焊及擴(kuò)散接合及超音波焊接其中任一之方式相互貼合固定。
權(quán)利要求
1.一種薄型熱管結(jié)構(gòu)，系包含 一管體，具有至少一容置空間及一第一封閉端及一第二封閉端，所述第一、二封閉端連通前述容置空間，該容置空間內(nèi)具有工作流體； 一第一支撐體，設(shè)置于前述容置空間內(nèi)，與該容置空間共同界定一第一腔室及一第二腔室，所述第一、二腔室軸向設(shè)置于該管體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)，其中更具有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該容置空間內(nèi)與前述第一支撐體貼設(shè)并共同界定前述第一、二腔室。
3.如權(quán)利要求I所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)，其中所述管體呈扁平狀。
4.如權(quán)利要求2所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)，其中所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)系為燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體及纖維體及發(fā)泡體其中任一。
5.如權(quán)利要求I所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)，其中所述管體內(nèi)側(cè)之壁面系設(shè)有一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)系為燒結(jié)粉末體及多個溝槽其中任一。
6.如權(quán)利要求I所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)，其中更具有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)包覆于前述第一支撐體外部。
7.如權(quán)利要求I所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)，其中所述第一支撐體系為網(wǎng)格體及表面具有凹凸體之板材及波浪板體其中任一。
8.如權(quán)利要求6所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)，其中所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)貼設(shè)于前述第一支撐體一側(cè)，并該容置空間更具有一第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)，貼設(shè)于該第一支撐體具有該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)之另一側(cè)，所述第三毛細(xì)結(jié)構(gòu)系為燒結(jié)粉末體及網(wǎng)格體及纖維體及發(fā)泡體其中任一。
9.一種薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，系包含下列步驟 提供一管體及一第一支撐體； 將該第一支撐體置入該管體內(nèi)； 對該管體加壓制成扁平狀； 將該管體進(jìn)行抽真空及填入工作流體； 封閉該管體。
10.如權(quán)利要求9所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，其中將該第一支撐體置入該管體內(nèi)此一步驟前更具有一步驟提供一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)并與該第一支撐體貼合固定。
11.如權(quán)利要求9所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，其中提供一管體及一第一支撐體步驟，后更具有一步驟于該管體內(nèi)部成型一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，其中所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)系為燒結(jié)粉末體及溝槽其中任一。
13.如權(quán)利要求10所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，其中第一支撐體及第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)系透過點焊及擴(kuò)散接合及超音波焊接其中任一之方式相互貼合固定。
14.如權(quán)利要求9所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，其中對該管體加壓制成扁平狀此一步驟系以沖壓加工之方式完成。
15.如權(quán)利要求9所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，其中將該第一支撐體置入該管體內(nèi)；此一步驟后更具有一步驟對該管體彎折。
16.如權(quán)利要求9所述的薄型熱管結(jié)構(gòu)制造方法，其中所述第一支撐體系為網(wǎng)格體及表面具有凹凸體之板材及波浪板體其中任一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄型熱管結(jié)構(gòu)及其制造方法，該薄型熱管結(jié)構(gòu)，系包含一管體、一第一支撐體，該管體具有至少一容置空間及工作流體，所述第一支撐體設(shè)于前述容置空間內(nèi)，并共同界定一第一腔室及一第二腔室；透過本發(fā)明不僅可降低生產(chǎn)成本及提升成品率更可大幅提升熱傳效率。
文檔編號B23P15/26GK102809315SQ201110144959
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者楊修維, 翁明泰 申請人:奇鋐科技股份有限公司