专利名称：具有动力传导装置的热管的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种热管，特别是涉及一种具有动力传导装置的热管。
技术背景「热管」，是于1970年代所发明，其原始研发目的是为了要传导因机器本身 运作时所产生的高温废热，并使机器可以维持在正常工作温度中顺利运转。在了解热管的作用原理之前，必须先了解「热传递」的基本概念。「热传递」 是热能由一高温物体传递到一低温物体的现象，该热能传递的方式可分为「传导」、「对流」及「辐射」三种「传导」是为两物体以接触的方式将热能由热源元件传递至散热装置；「对流」是为不同相的物体或不同温度的流体相接触时， 热能因为流体的流动而传递；「辐射」是为两物体以不相接触的方式，热能以 电磁波的形式传递。此外，同一种物质发生相变化时，亦会产生「热传递」的现象，此意即物 体在固相与液相、或液相与气相间的相变化时，所发生的吸热与放热现象；而 当物质处于液相与气相间的相变化时，即称为「蒸发」或「凝结」。而热管的作 用原理，即包含了 「传导」、「对流」、「蒸发」及「凝结」等现象的组合，且由 于其是利用物质于相变化时可吸收或散发极高的热能，故使得热管成为一种热 传导效率极高的装置。请参阅图1及图2，是显示热管100的纵断面图及横断面图。如图所示，该热管100的结构是于一细长、中空且两端封闭的热管本体1中，加入一工作流 体2，且该工作流体2是吸附于该热管本体1的内壁11上的毛细构造3内。该 热管100的材料选用包含了该热管本体1及该工作流体2的选择该热管本体1 的材料最常见的有黄铜、镍、不锈钢、钨及其它合金等；该工作流体2的种类 则相当繁多，可包括锂、钠、水银、水、乙醇、丙酮、氮及其它等等。该热管 本体1的材料与该工作流体2种类的选择必须配合实际的工作温度需求而定。当该热管100的一端接触一热源元件4 (高温物体)，而另一端接触一散热 装置5 (低温物体)，即该热管100的一端高温而另一端低温时，则热传现象开 始进行。该热传导的方式为热能首先由该热源元件4以传导、对流及辐射等方 式，通过该热管本体l的中空腔12进入该毛细构造3中，此时该毛细构造3内 的该工，作流体2因为受热则开始产生「蒸发」的现象，即由液相蒸发成为气相。该热空腔12的蒸发段13内，同时亦会向该热管100的另一端流动。而由于该热管 100的另一端是接触该散热装置5，故当该气相工作流体2a到达较冷的另一端 时，便开始发生「凝结」作用。此时，热能就是由气相的该工作流体2所携带 而传到该热管100的较低温部份，因此该热管100对该散热装置5放出热能的 部份即称为一凝结段14。在该凝结段14内，原先于该蒸发段13内、由该工作流体2所蒸发成的该 气相工作流体2a，会凝结回成液相的该工作流体2，而这些因凝结后所产生的 该液相工作流体2，则又因该毛细构造3的「毛细现象」作用，自该凝结段14 再流回该蒸发段13。而这般的流体现象(蒸发一气体扩散流动一凝结一液体毛 细流动)将循环不息，此即为基本的热管传热的原理。而该气体扩散流动及液 体毛细流动发生的区段是称作一传导段15。査热管的热能传导效率极高，可以极佳的效率传导因机器本身运作时所产 生的高温废热，并使机器可以维持在正常工作温度中顺利运转。然而，热管仅 能将此一热能传导至一低温热槽而逸散，未能将该热能做有效的利用，于此一 能源无价的时代，是白白浪费该能源。发明内容因此，本发明的主要目的是在提供一种具有动力传导装置的热管，以将热 管中因热能产生的流体动力转换为机械动力并传导至该热管外。本发明的另一目的是在提供一种具有动力传导装置的热管，以将热管产生 的机械动力转换为电能等可利用的能量。本发明的又一目的是在提供一种具有动力传导装置的热管，以将热能由热 源元件传导至散热装置。本发明的又一目的是在提供一种具有动力传导装置的热管，以利用热管所 产生的机械动力加强散热装置的散热能力。本发明解决问题的技术手段本发明为解决习知技术的问题所采用的技术手段是在提供一种具有动力传 导装置的热管，该具有动力传导装置的热管是装置有旋动单元及传动杆，当该 热管内部的工作流体受热时，会因气化现象产生流体动力，该流体动力可推动 该旋动单元使的旋转，进而带动该传动杆的旋转，以将该流体动力转换为机械 动力。于本发明的较佳实施例中，该传动杆并可连接一外部装置(如发电机、储 能装置、风扇等)，以将该热能所产生的流体动力所转换成的机械动力，转换成 电能、产生一气流、或转换成其它形式可利用的能量，以将该动能做更有效的 利用。本发明对照先前技术的功效相较于现有技术，本发明的具有动力传导装置的热管可免除热管直接逸散 热能而浪费能量之弊，将因机器本身运作产生的废热转换成机械动力，并可将 此一动械动力转换成电能或其它形式的能量而做有效的利用，以达到对能源开 源及节流的目的。
图l是显示热管的横断面图； 图2是显示热管的纵断面图； 图3是显示本发明第一实施例的纵断面图； 图4是显示本发明第二实施例的纵断面图。
具体实施方式
请参阅图3，是显示本发明的具有动力传导装置的热管200的纵断面图。如 图所示，该具有动力传导装置的热管200是在一热管100内装置有一传动杆6。 该传动杆6是具备有一第一端61及一第二端62，该第一端61是由该热管本体 1外经由一轴承构件9延伸入该热管本体1的该中空腔12内部，而该第二端62 是由该热管本体1向外延伸，并有一外部装置8。该传动杆6的该第一端61并 装置有一旋动装置7，此即该旋动装置7是装置在该热管本体1的该中空腔12 内部。如先前技术所述，当该具有动力传导装置的热管200的一端接触一热源元 件4时，会使该热管本体1内的该工作流体2因为受热产生蒸发现象而蒸发成 该气相工作流体2a。该热管本体1吸收该热源元件4热能的部份是称作该蒸发 段13，而对该散热装置5放出热能的部份是称为该凝结段14，且该工作流体2的气体扩散流动及液体毛细流动发生的区段称为该传导段15。该工作流体2于该蒸发段13蒸发后产生的气相工作流体2a，除聚集在该热 管本体1中空腔12的蒸发段13内，同时亦会经该传导段15向该具有动力传导 装置的热管200的该凝结段14流动，而此时该流动的气相工作流体2a即产生 自该蒸发段13流向该凝结端14的一流体动力A。该旋动单元7是装置于该传动杆6的第一端61，且是定位在该热管本体1 的中空腔12内部的预定位置，即是装置于该热管本体1的中空腔12的蒸发段 13部位，或装置于该热管本体l的中空腔12的传导段15部位。由于该旋动单 元7是一可承受流体的流动而旋转的结构，故该流体动力A可推动该旋动单元7 使该旋动单元7产生旋转，并迸而带动该旋动单元7装置其上的该传动杆6而 使的旋转。由于该传动杆6是透过该轴承构件9与一外部装置8相连接，故该 传动杆6因旋转而产生的机械动力是可供该外部装置8利用。另外，该外部装置8可为发电设备或储能设备，是可将该传动杆6的机械动力进一步转换成电能或其它形式的能量，以将该动能做一有效的利用。请参阅图4，是显示本发明第二具体实施例的纵断面图。如图所示，该具有 动力传导装置的热管300与该具有动力传导装置的热管200的不同处在于，该 具有动力传导装置的热管300是包含有该散热装置5，该散热装置5是配置在该 热管本体1的凝结段14。且该具有动力传导装置的热管300更具备有一风扇8'， 即该具有动力传导装置的热管300的该传动杆6的该第二端是装置有该风扇 8',且该风扇8'是配置在该散热装置5的邻近位置。如前所述，该热管本体1因受该热源元件4加热而产生的该流体动力A是 可推动该旋动单元7使该旋动单元7产生旋转，并进而带动该旋动单元7装置 其上的该传动杆6而使的旋转。由于该传动杆6是透过该轴承构件9与该风扇8' 相连接，故该传动杆6是可带动该风扇8'旋转。该风扇8'的旋转是会产生一 气流B。此时，该风扇8'因旋转所产生的该气流B是导向该散热装置5，而该 气流B是可用以冷却该散热装置5，以增强该散热装置5的散热效果，并增强该 热管本体1的该冷凝端14的散热效果，而加强该具有动力传导装置的热管300 的散热能力。于本发明的较佳实施例中，该旋动单元7是定位于该具有动力传导装置的 热管200内的该热管本体1的该中空腔12的该蒸发段13部位，即定位于该工 作流体2蒸发成该气相工作流体2a的区段，并且是流体动力A的产生处而流动 较强的区段内，使该旋动单元7承受较强、较多的气体流动以加强该传动杆6 的旋转动能，以增强热能转换成机械动力的转换效率。另外，该散热装置5是 包括有散热鳍片模块，是可增加强该散热装置5的散热能力。综上所述，本发明的具有动力传导装置的热管的较佳实施例的操作过程即 如下列所述第一步骤，热源元件所产生的热能传导至该具有动力传导装置的 热管；次一步骤，该热能将该具有动力传导装置的热管内的工作流体蒸发成气 体；次一步骤，该气体因流动所产生的流体动力推动该旋动单元使的旋转；次 一步骤，该旋动单元的旋转带动该传动杆旋转产生机械动力；最后，外部装置 将传动杆的动械动力转换成电能等可利用的能量。由以上本发明的较佳实施例中，本发明的具有动力传导装置的热管可免除 热管直接逸散热能而浪费能量之弊，将因机器本身运作产生的废热转换成机械 动力，并可将此一动械动力转换成电能或其它形式的能量而做有效的利用，以 达到对能源开源及节流的目的。
权利要求
1. 一种具有动力传导装置的热管，该热管具备有一热管本体，该热管本体两端分别为一蒸发段及一凝结段，中间为一传导段，且该热管本体体内部形成有一封闭的中空腔，该中空腔内具有一流体，其特征在于，该具有动力传导装置的热管包含有一轴承构件，其是设于该热管本体的凝结段端；一传动杆，具有一第一端及一第二端，其中该第一端是由该热管本体外经由该轴承构件延伸入该热管本体的该中空腔内部的预定位置；一旋动单元，是装置于该传动杆的第一端，当该热管本体的蒸发段接受一热源所提供的热能时，该热管内的流体受热后在该热管本体的中空腔中产生一流体动力，藉该流体动力推动该旋动单元旋转，进而带动该传动杆旋转。
2. 根据权利要求1所述的具有动力传导装置的热管，其特征在 于，所述第二端更连接有一外部装置。
3. 根据权利要求2所述的具有动力传导装置的热管，其特征在 于，所述外部装置是一发电设备。
4. 根据权利要求2所述的具有动力传导装置的热管，其特征在 于，所述外部装置是一储能设备。
5. 根据权利要求2所述的具有动力传导装置的热管，其特征在于，所述外部装置是一风扇。
6. 根据权利要求1所述的具有动力传导装置的热管，其特征在 于，所述旋动单元是装置于该热管本体的该中空腔的该蒸发段部 位。
7. 根据权利要求l所述的具有动力传导装置的热管，其特征在 于，所述旋动单元是装置于该热管本体的该中空腔的该传导段部 位。
8. —种具有动力传导装置的热管，其特征在于，包括有 一热管本体，其具有一蒸发段、 一传导段及 一凝结段，在该热管本体体内部形成有一封闭的中空腔；一散热装置，配置在该热管本体的凝结段； 1. 一种具有动力传一风扇，是装置于该传动杆的第二端，并配置在该散热装置的邻近位置；其中该热管的蒸发段接受一热源所提供的热能时，该热管内的 流体受热后在该热管本体的中空腔中产生一流体动力，该流体动力 推动该旋动单元旋转，进而带动该传动杆旋转，该风扇受到传动杆 带动所产生的气流导向该散热装置。
9. 根据权利要求8所述的具有动力传导装置的热管，其特征在 于，所述旋动单元是装置于该热管本体的该中空腔的该蒸发段部 位。
10. 根据权利要求8所述的具有动力传导装置的热管，其特征在 于，所述旋动单元是装置于该热管本体的该中空腔的该传导段部 位。
11. 根据权利要求8所述的具有动力传导装置的热管，其特征在 于，所述散热装置是包括有散热鳍片模块。
全文摘要
一种具有动力传导装置的热管，是用以将一热管中的流体动力转换为机械动力并传导至该热管外。该热管具备有一热管本体与一传动杆，而该传动杆并连接有一旋动单元。该具有动力传导装置的热管受热时，该热管本体内的流体因受热而在该热管本体中产生一流体动力，该流体动力推动该旋动单元旋转，进而带动该传动杆旋转。因此，本发明的具有动力传导装置的热管可免除热管直接逸散热能而浪费能量之弊，将因机器本身运作产生的废热转换成机械动力，并可将此一动械动力转换成电能或其它形式的能量而做有效的利用，以达到对能源开源及节流的目的。
文档编号F28D15/02GK101240982SQ200710026778
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月8日 优先权日2007年2月8日
发明者陈癸雄 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司;神基科技股份有限公司