專利名稱：蒸發(fā)器及運用此蒸發(fā)器的回路式熱管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種蒸發(fā)器(evaporator)，且特別是有關于一種運用于回 路式熱管(loop heat pipe)中的蒸發(fā)器。
背景技術：
為了使電子產(chǎn)品能夠保持在其正常的工作溫度范圍之內(nèi)，現(xiàn)有技藝通常會 在電子產(chǎn)品的發(fā)熱元件上配置散熱鰭片(fin)，并同時配合風扇所提供的冷卻 氣流來迅速地移除發(fā)熱元件在運作時所產(chǎn)生的熱能。然而，近年來一種借由液 態(tài)(liquid state)與氣態(tài)(gaseous state)的轉(zhuǎn)換以將發(fā)熱元件在運作時所產(chǎn)生 的熱能導出的回路式熱管，因具有高傳熱量(30 6000W)與可遠距離傳熱 (0.3m 10m)等優(yōu)點而逐漸受到重視。
圖1為現(xiàn)有一種回路式熱管的示意圖。請參考圖1，回路式熱管100通常 是由一蒸發(fā)器110、 一與蒸發(fā)器IIO共同形成一封閉回路(close loop)的連接 管(connecting pipe) 120以及一適于在蒸發(fā)器110與連接管120中流動的工作 流體(working fluid)所組成。蒸發(fā)器IIO包括一外管112、 一配置于外管112 中的內(nèi)管114、 一形成于內(nèi)管114中的液體通道116以及多個形成于外管112 與內(nèi)管114之間的蒸氣通道118。
在現(xiàn)有技藝中，內(nèi)管114通常是借由一模具以金屬粉末燒結(jié)(sintered body made of metal powder)或高分子鹽溶濾(leaching body made of high polymer salt)的方式所制成，以使其可具有多個毛細結(jié)構(gòu)(capillary structures)。因此， 位于液體通道116中的液態(tài)工作流體即會經(jīng)這些毛細結(jié)構(gòu)滲透至這些蒸氣通道 118中，并會借由吸收發(fā)熱元件在運作時所產(chǎn)生的熱能而轉(zhuǎn)換成氣態(tài)。然后， 氣態(tài)工作流體會再經(jīng)由這些蒸氣通道118而流動至連接管120中。接著，流動 于連接管120中的氣態(tài)工作流體會被冷卻而轉(zhuǎn)換成液態(tài)，并會再回流至液體通 道116中。如此一來，工作流體即可持續(xù)對發(fā)熱元件進行散熱。值得注意的是，由于以上述方式制作內(nèi)管114時，內(nèi)管114的尺寸較不容易精準地被控制，因此這些蒸氣通道118容易產(chǎn)生密封性(airtightness)不佳的問題。此時，流動于這些蒸氣通道118中的氣態(tài)工作流體將會容易泄漏至液體通道116中，進而使連接管120的相對兩端的壓力差下降。因此，位于連接管120中的工作流體將可能會無法持續(xù)地回流至液體通道116中，且位于液體通道116中的液態(tài)工作流體亦可能會無法持續(xù)經(jīng)由這些毛細結(jié)構(gòu)滲透至這些蒸氣通道118中。如此一來，將會影響回路式熱管IOO的冷卻效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種蒸發(fā)器，位于其蒸氣通道中的氣態(tài)工作流體較不容易由外管的開放端泄漏至液體通道中。
本發(fā)明提供一種回路式熱管，位于其蒸氣通道中的氣態(tài)工作流體較不容易由外管的開放端泄漏至液體通道中。
本發(fā)明提出一種蒸發(fā)器，適用于一回路式熱管，其中蒸發(fā)器包括一外管(tube)、 一芯材(wick)以及一密封蓋(sealing cap)。外管具有一開放端(叩enend)以及一封閉端(close end)。芯材配置于外管中，并具有一液體通道、一蒸氣通道以及多個毛細結(jié)構(gòu)。液體通道形成于芯材鄰近于開放端的一端，而蒸氣通道形成于外管與芯材之間。密封蓋配置于開放端，以覆蓋芯材，并暴露出液體通道。密封蓋具有一第一折板(bended plate)以及一第二折板。第一折板抵住外管的一外表面，而第二折板抵住液體通道的一內(nèi)表面，以將芯材保持于外管與密封蓋之間。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的蒸氣通道包括至少一溝槽，而回路式熱管還包括一工作流體。溝槽形成于芯材的一外表面，并延伸至芯材鄰近于封閉端的一端。工作流體適于由液體通道通過這些毛細結(jié)構(gòu)而流動至溝槽中。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的蒸發(fā)器還包括一儲液槽(reservoir)。密封蓋配置于儲液槽與外管之間。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的儲液槽具有一套接端(fitting end)。套接端套接于(fit onto)第一折板外。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的儲液槽具有一容納空間(containing space)。容納空間連接液體通道。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的密封蓋與上述的儲液槽為一體成型(formedintegrally)。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的芯材是以金屬粉末燒結(jié)或高分子鹽溶濾而制成。
本發(fā)明還提出一種回路式熱管，包括至少一連接管、 一蒸發(fā)器以及一工作流體。蒸發(fā)器包括一外管、 一芯材以及一密封蓋。外管具有一開放端以及一封閉端，且連接管的一端連接于封閉端。芯材配置于外管中，并具有一液體通道、一蒸氣通道以及多個毛細結(jié)構(gòu)。液體通道形成于芯材鄰近于開放端的一端，而蒸氣通道形成于外管與芯材之間。密封蓋配置于開放端，以覆蓋芯材，并暴露出液體通道。密封蓋具有一第一折板以及一第二折板。第一折板抵住外管的一外表面，而第二折板抵住液體通道的一內(nèi)表面，以將芯材保持于外管與密封蓋之間。連接管的另一端連接于密封蓋。工作流體適于由液體通道通過這些毛細結(jié)構(gòu)與蒸氣通道而流動至連接管中。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的蒸氣通道包括至少一溝槽。溝槽形成于芯材的一外表面，并延伸至芯材鄰近于封閉端的一端。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的蒸發(fā)器還包括一儲液槽。儲液槽連接于連接管的另一端與密封蓋之間。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的儲液槽具有一套接端。套接端套接于第一折板外。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的儲液槽具有一容納空間。容納空間連接液體通道。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的密封蓋與上述的儲液槽為一體成型。在本發(fā)明的一實施例中，上述的芯材是以金屬粉末燒結(jié)或高分子鹽溶濾而制成。
在本發(fā)明中，外管的開放端設置有密封蓋，且密封蓋的第一折板與第二折板分別緊密地抵住外管的外表面與液體通道的內(nèi)表面。因此，蒸氣通道中的氣態(tài)工作流體較不容易由開放端泄漏至液體通道中。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明，其中-
圖1為現(xiàn)有一種回路式熱管的示意圖。
圖2為本發(fā)明一實施例的一種回路式熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3A為圖2中的密封蓋與儲液槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3B為本發(fā)明另一實施例的一種密封蓋與儲液槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件符號說明:100:回路式熱管
110:蒸發(fā)器
112:外管
114:內(nèi)管
116:液體通道
118:蒸氣通道
120:連接管
200:回路式熱管
210:連接管
210a:第一端
210b:第J而
300:蒸發(fā)器
310:外管
310a:開放端
310b::封閉端
312、326:外表面
320:芯材
320a:第二頓
320b::第四端
322:液體通道
7324:蒸氣通道
328:內(nèi)表面
330:抬封蓋
332:底板
334:第一折板
336:第二折板
340、340':儲液槽
342:套接端
344:相對端
346:容納空間
具體實施例方式
圖2為本發(fā)明一實施例的一種回路式熱管的結(jié)構(gòu)示意圖，而圖3A為圖2中的密封蓋與儲液槽的結(jié)構(gòu)示意圖，且圖3B為本發(fā)明另一實施例的一種密封蓋與儲液槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
請先參考圖2與圖3A，回路式熱管200包括至少一連接管210 (此實施例的圖式中示意地繪示出一個)、 一蒸發(fā)器300以及一適于在連接管210與蒸發(fā)器300中流動的工作流體(未繪示)。其中，蒸發(fā)器300包括一外管310、 一配置于外管310中的芯材320以及一覆蓋芯材320的密封蓋330。而且，連接管210的一第一端210a與一第二端210b分別連接于外管310與密封蓋330。
更詳細而言，外管310具有一開放端310a以及一封閉端310b，而芯材320具有一第三端320a、 一第四端320b、 一液體通道322以及一蒸氣通道324。其中，芯材320可借由金屬粉末燒結(jié)或高分子鹽溶濾的方式制成，以使其可具有多個毛細結(jié)構(gòu)。第三端320a鄰近于開放端310a，而第四端320b則鄰近于封閉端310b。再者，液體通道322形成于第三端320a，并朝向第四端320b延伸，而蒸氣通道324則是形成于外管310與芯材320之間。于此實施例中，蒸氣通道324例如是由多道溝槽所組成，且這些溝槽形成于芯材320的一外表面326，并延伸至第四端320b。然而，在其他未繪示的實施例中，蒸氣通道324亦可以僅包括一道溝槽。 ''另外，密封蓋330配置于開放端310a,以覆蓋第三端320a，并暴露出液體通道322，且其具有一底板332、 一第一折板334以及一第二折板336。其中，底板332連接于第一折板334與第二折板336之間，且芯材320的第三端320a抵住底板332。再者，第一折板334抵住外管310的一外表面312，而第二折板336則抵住液體通道322的一內(nèi)表面328，以將芯材320保持于外管310與密封蓋330之間。
此外，連接管210的第一端210a連接于封閉端310b，而其第二端210b則連接于密封蓋330，以使連接管210與蒸發(fā)器300之間可形成一封閉回路。再者，工作流體適于在此封閉回路中流動，以使其可對一熱源(未繪示)進行散熱。
除此之外，蒸發(fā)器300還可包括一儲液槽340，且儲液槽340可具有一套接端342、 一相對端344以及一容納空間346。套接端342套接于第一折板334外，以覆蓋密封蓋330，而連接管210的第二端210b則連接于相對端344，以透過儲液槽340連接于密封蓋330。另外，容納空間346則位于套接端342與相對端344之間，并連接液體通道322。
在上述實施例中，當蒸發(fā)器300的外管310接觸熱源時，儲存于液體通道322中的液態(tài)工作流體可經(jīng)由這些毛細結(jié)構(gòu)滲透至蒸氣通道324中，并可借由吸收熱源所提供的熱能而轉(zhuǎn)換成氣態(tài)。然后，氣態(tài)工作流體可再經(jīng)由蒸氣通道324而由外管310的封閉端310b流動至連接管210中。接著，流動于連接管210中的氣態(tài)工作流體會被冷卻而轉(zhuǎn)換成液態(tài)，并會再經(jīng)由容納空間346回流至液體通道322中。如此一來，工作流體即可持續(xù)地對熱源迸行散熱。
值得注意的是，在上述實施例中，外管310的開放端310a設置有密封蓋330，且密封蓋330的第一折板334與第二折板336分別緊密地抵住外管310的外表面312與液體通道322的內(nèi)表面328。因此，位于蒸氣通道324中的氣態(tài)工作流體較不容易由外管310的開放端310a泄漏至液體通道322中。換句話說，相較于現(xiàn)有技藝，本發(fā)明的密封蓋330可進一步提升隔離液體通道322與蒸氣通道324的能力。如此一來，連接管210的第一端210a與第二端210b之間大致上可維持一定的壓力差。因此，位于連接管210中的工作流碎可持續(xù)地回流至容納空間346中，且位于液體通道322中的液態(tài)工作流體亦可持續(xù)地經(jīng)，以維持回路式熱管200的冷卻效率。另外，請參考圖3B,在其他實施例中，儲液槽340'可不具有圖3A中所示
的套接端342。此時，儲液槽340，的一端可直接連接于密封蓋330的底板332，
以使密封蓋330與儲液槽340' —體成型。
綜上所述，在本發(fā)明中，外管的開放端設置有可進一步提升隔離液體通道
與蒸氣通道的能力的密封蓋，以使位于蒸氣通道中的氣態(tài)工作流體較不容易由
外管的開放端泄漏至液體通道中。因此，連接管的相對兩端之間大致上可維持
一定的壓力差。如此一來，位于連接管中的工作流體可持續(xù)地回流至容納空間
中，且位于液體通道中的液態(tài)工作流體亦可持續(xù)地經(jīng)由這些毛細結(jié)構(gòu)滲透至蒸
氣通道中，以維持回路式熱管的冷卻效率。
雖然本發(fā)明己以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本
領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，
因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種蒸發(fā)器，適用于一回路式熱管，其中該蒸發(fā)器包括一外管，具有一開放端以及一封閉端；一芯材，配置于該外管中，并具有一液體通道、一蒸氣通道以及多個毛細結(jié)構(gòu)，其中該液體通道形成于該芯材鄰近于該開放端的一端，而該蒸氣通道形成于該外管與該芯材之間；以及一密封蓋，配置于該開放端，以覆蓋該芯材，并暴露出該液體通道，其中該密封蓋具有一第一折板以及一第二折板，該第一折板抵住該外管的一外表面，而該第二折板抵住該液體通道的一內(nèi)表面，以將該芯材保持于該外管與該密封蓋之間。
2. 如權利要求1所述的蒸發(fā)器，其特征在于，該蒸氣通道包括至少一溝 槽，而該回路式熱管還包括一工作流體，該溝槽形成于該芯材的一外表面，并 延伸至該芯材鄰近于該封閉端的一端，而該工作流體適于由該液體通道通過該 些毛細結(jié)構(gòu)而流動至該溝槽中。
3. 如權利要求1所述的蒸發(fā)器，其特征在于還包括一儲液槽，其中該密 封蓋配置于該儲液槽與該外管之間。
4. 如權利要求3所述的蒸發(fā)器，其特征在于，該儲液槽具有一套接端， 且該套接端套接于該第一折板外。
5. 如權利要求3所述的蒸發(fā)器，其特征在于，該儲液槽具有一容納空間，且該容納空間連接該液體通道。
6. 如權利要求3所述的蒸發(fā)器，其特征在于，該密封蓋與該儲液槽為一 體成型。
7. 如權利要求1所述的蒸發(fā)器，其特征在于，該芯材是以金屬粉末燒結(jié) 或高分子鹽溶濾而制成。
8. —種回路式熱管，包括 至少一連接管； 一蒸發(fā)器，包括一外管，具有一開放端以及一封閉端，且該連接管的一端連接于該封閉端；一芯材，配置于該外管中，并具有一液體通道、 一蒸氣通道以及多 個毛細結(jié)構(gòu)，其中該液體通道形成于該芯材鄰近于該開放端的一端，而 該蒸氣通道形成于該外管與該芯材之間；以及一密封蓋，配置于該開放端，以覆蓋該芯材，并暴露出該液體通道， 其中該密封蓋具有一第一折板以及一第二折板，該第一折板抵住該外管 的一外表面，而該第二折板抵住該液體通道的一內(nèi)表面，以將該芯材保 持于該外管與該密封蓋之間，該連接管的另一端連接于該密封蓋；以及 一工作流體，適于由該液體通道通過該些毛細結(jié)構(gòu)與該蒸氣通道而流動至 該連接管中。
9. 如權利要求8所述的回路式熱管，其特征在于，該蒸氣通道包括至少 一溝槽，該溝槽形成于該芯材的一外表面，并延伸至該芯材鄰近于該封閉端的一端。
10. 如權利要求8所述的回路式熱管，其特征在于，該蒸發(fā)器還包括一儲 液槽，該儲液槽連接于該連接管的另一端與該密封蓋之間。
11. 如權利要求IO所述的回路式熱管，其特征在于，該儲液槽具有一套接 端，且該套接端套接于該第一折板外。
12. 如權利要求IO所述的回路式熱管，其特征在于，該儲液槽具有一容納 空間，且該容納空間連接該液體通道。
13. 如權利要求IO所述的回路式熱管，其特征在于，該密封蓋與該儲液槽 為一體成型。
14. 如權利要求8所述的回路式熱管，其特征在于，該芯材是以金屬粉末 燒結(jié)或高分子鹽溶濾而制成。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種蒸發(fā)器，適用于一回路式熱管，其中蒸發(fā)器包括一外管、一芯材以及一密封蓋。外管具有一開放端以及一封閉端。芯材配置于外管中，并具有一液體通道、一蒸氣通道以及多個毛細結(jié)構(gòu)。液體通道形成于芯材鄰近于開放端的一端，而蒸氣通道形成于外管與芯材之間。密封蓋配置于開放端，以覆蓋芯材，并暴露出液體通道。密封蓋具有一第一折板以及一第二折板。第一折板抵住外管的一外表面，而第二折板抵住液體通道的一內(nèi)表面，以將芯材保持于外管與密封蓋之間。
文檔編號F28D15/02GK101592450SQ200810099999
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權日2008年5月28日
發(fā)明者孫輔笙, 許哲睿, 黃秉鈞 申請人:陽杰科技股份有限公司