高热传超薄型导热管的制作方法
【专利摘要】一种高热传超薄型导热管，包含：一导热管，为中空且密封的管体，该导热管一端为吸热端，另一端为散热端；其中该吸热端的一吸热壁用以与发热的电子装置连接，该散热端的一散热壁用以与散热装置连接；一毛细结构层，设置于该导热管内并且与该吸热壁的内壁连接，该毛细结构层是一个横截面的底边大于顶边的棱台，且该毛细结构层沿着该导热管的长度延伸；其中该毛细结构层的底边与该吸热壁的内壁连接；一工作流体，设置于该导热管内，该工作流体的体积使得该导热管内保有一气体流动空间供该工作流体转变为蒸汽时于该导热管内流动；以及该工作流体可流入该毛细结构层，并于该毛细结构层因毛细作用而被传导。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型系有关于连接于发热装置的导热管，尤其是一种高热传超薄型导热 管。 高热传超薄型导热管
【背景技术】
[0002] 近年来因电子装置逐渐走向轻薄短小的尺寸方向设计，也因此使得电子装置内的 散热装置或结构的设计也必需要朝着轻薄短小的尺寸方向设计。
[0003] 但由于各家设计的导热管有种多方式，其中较为常用的型态为，在导热管运用工 作流体受热变成蒸汽后，气态的工作流体因热学的自然现象，将热导引置低温的排热区域， 之后凝结成为液态的工作流体后借由内设置一毛细层，将凝结后液态的工作流体传导至受 热区域，如此达成不断的循环。
[0004] 上述关于毛细层的形状结构，各家设计皆有所不同，但公知技术为了要使毛细作 用较强、能够抵抗重力的影响，将毛细层的截面面积做得非常大，但此种设计会使得管体内 的气态的工作流体的流动空间相当的小。反之如为了提升气态的工作流体蒸汽的流动空 间，则会牺牲掉毛细作用的强度，使得液态的工作流体无法顺利传递至受热区域。
[0005] 因此，本实用新型的发明人急需思考一种技术来解决上述的所有问题，以增进导 热管的散热效率。 实用新型内容
[0006] 所以本实用新型的目的是为解决上述现有技术上的问题，本实用新型中提出一种
[0007] 为达到上述的目的，本实用新型提出一种高热传超薄型导热管，其目的在于借助 导热管内的毛细结构层，得以对重力进行抵抗。使得该导热管不论是在任何角度使用时，导 热管内的液态工作流体得以被传导至吸热端。
[0008] 另一目的在于在导热管内设置近似梯形形状的毛细结构层，使得整体毛细作用的 速度较快，液态的工作流体由散热端的传导至受热端的速度变快，间接使得导热管整体的 散热效率提升。
[0009] 另一目的在于在导热管内设置近似梯形形状的毛细结构层，使得导热管内有较大 的空间供吸热后蒸汽化的工作流体进行流动至散热区域排热，如此一来该导热管能具有较 佳的散热效果。
[0010] 又一目的在于提出于导热管吸热端的毛细结构层的截面积相较于该散热端的毛 细结构层大，因此在吸收凝结的液态工作流体时，借此能更快速的将散热端的液态工作流 体导引至吸热端。
[0011] 为达到上述之目的，本实用新型提出一种高热传超薄型导热管，包含：一导热管， 为中空且密封的管体，该导热管一端为吸热端，另一端为散热端；其中该吸热端的一吸热壁 用以与发热的电子装置连接，该散热端的一散热壁用以与散热装置连接；一毛细结构层，设 置于该导热管内并且与该吸热壁的内壁连接，该毛细结构层是一个横截面的底边大于顶边 的棱台，且该毛细结构层沿着该导热管的长度延伸；其中该毛细结构层为金属粉末烧结制 成的且其底边与该吸热壁的内壁连接；一工作流体，设置于该导热管内，该工作流体的体积 使得该导热管内保有一气体流动空间供该工作流体转变为蒸汽时于该导热管内流动；以及 该工作流体可流入该毛细结构层，并于该毛细结构层因毛细作用而被传导。
[0012] 优选的，该毛细结构层的顶边与该导热管的内壁相距一定距离。
[0013] 优选的，该导热管内的毛细结构层的横截面为底边大于顶边的等腰梯形。
[0014] 优选的，经过该毛细结构层上底面的横截面，其横截面积于导热管的任一位置均 相同大小。
[0015] 优选的，该导热管的毛细结构层于该导热管的吸热端的截面积大于该导热管的散 热端的截面积。
[0016] 优选的，该导热管的内壁面为平滑面的形态。
[0017] 优选的，该导热管的内壁面为布满多个沟槽的形态。
[0018] 优选的，该导热管的部分内壁面为布满多个沟槽的形态。
[0019] 优选的，该沟槽是分布于该导热管与该毛细结构层接触的区域和/或该区域的周 围。
[0020] 为达到上述之目的，本实用新型还提出一种高热传超薄型导热管，与上述技术方 案不同的是该棱台侧边的直线替换为对称的外凸圆弧或内凹圆弧中的一种。
[0021] 本实用新型有益效果在于，借助导热管内设置近似梯形形状的毛细结构层，使得 整体毛细作用的速度较快，工作流体由散热端的传导至受热端的速度变快，间接使得导热 管整体的散热效率提升。
[0022] 由下文的说明可更进一步了解本实用新型的特征及其优点，阅读时并请参考附 图。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本实用新型的立体示意图。
[0024] 图2为本实用新型的第一实施例的导热管沿图1中A-A的截面图。
[0025] 图3为本实用新型的第二实施例的导热管沿图1中A-A的截面图。
[0026] 图4为本实用新型的第三实施例的导热管沿图1中A-A的截面图。
[0027] 图5为本实用新型的上视透视图。
[0028] 图6为本实用新型的又一实施例的导热管沿图1中A-A的截面图。
[0029] 图7为本实用新型的再一实施例的导热管沿图1中A-A的截面图。
[0030] 【主要元件符合说明】
[0031] 10 导热管
[0032] 11 吸热端
[0033] 111 吸热壁
[0034] 12 散热端
[0035] 20, 20'毛细结构层
[0036] 201 底边
[0037] 202 顶边
[0038] 30 工作流体
[0039] 60 电子装置。
【具体实施方式】
[0040] 兹谨就本实用新型的结构组成，及所能产生的功效与优点，配合图式，举本实用新 型的一较佳实施例详细说明如下。
[0041] 请参考图1及图2,本实用新型的高热传超薄型导热管，包含：
[0042] -导热管10,为中空且密封的管体，该导热管10-端为吸热端11，另一端为散热 端12 ;其中该吸热端11的一吸热壁111用以与发热的电子装置60连接（如电脑处理器、 显示卡处理晶片等等会发热的电子装置，未画出），该散热端12的一散热壁用以与散热装 置连接（如散热鳍片，未画出）；较佳的，该导热管为铜金属材质，以及该导热管10的厚度 为0. 7mm?2. 2mm ;-毛细结构层20,设置于该导热管内并且与该吸热壁的内壁连接，该毛 细结构层20是一个横截面的底边201大于或等于顶边202的棱台（棱锥的底面和平行于 底面的一个截面间的部分，叫做棱台），且该毛细结构层20沿着该导热管10的长度延伸，其 中该横截面与该毛细结构层20沿该导热管10延伸的方向垂直；其中该毛细结构层20的底 边与该吸热壁111的内壁连接，该毛细结构层20的顶边不与该导热管10的内壁接触；较佳 的，该毛细结构层20是以铜金属粉末烧结制成；
[0043] 一工作流体30,设置于该导热管10内，该工作流体30的体积使得该导热管10内 保有一气体流动空间13供该工作流体30转变为蒸汽时于该导热管10内流动；以及该工作 流体30可流入该毛细结构层20,并于该毛细结构层20因毛细作用而被传导；较佳的，该工 作流体30为纯水、醇类、酮类或冷媒的一种。
[0044] 借助上述结构，当发热的电子装置在运作时（下称处理器）会产生大量的热量，而 该导热管的吸热壁将该处理器所产生的热量传往该导热管内；该导热管内对应于该处理器 位置（下称受热区域）的液态工作流体因为受热而转变为气态，气态的工作流体会往该导 热管对应于该散热装置所在的排热区域移动（借助热会往低温区域移动的自然现象）并将 蒸汽所携带的热量传至该散热装置，之后该气态的工作流体便凝结回液态；
[0045] 虽然该导热管内的受热区域（对应于处理器的位置）因部分液态工作流体被蒸 发而产生工作流体减少的情况，但该毛细结构层会将该排热区域所凝结的工作流体以毛细 作用的方式导引至受热区域；
[0046] 因此该导热管的工作流体在热传导上的顺序为，于受热区域吸热后气化、于排热 区域排热后液化、受毛细结构层的毛细作用导引回受热区域再进行吸热后气化的重复循 环。
[0047] 本实用新型的该导热管10内的毛细结构层20以横截面为底边大于顶边的等腰梯 形的型态呈现，用以使得该导热管10左右形成均等大小的气体流动空间13,提升热传导时 的效率及稳定性，且毛细结构层20的横截面以等腰梯形方式所形成的毛细作用也较强。
[0048] 其中该毛细结构层20的宽度较佳的为0. 3mm以上，其目的是为确保达到有效粉末 颗粒数量。使得该毛细结构层20方能有效吸收导热液，并能确保导热液不会留滞于两侧蒸 汽通道内，影响蒸汽传递动作。
[0049] 如图2所示，为本实用新型的第一实施例的导热管10剖面图，该导热管的内壁面 为平滑面的形态。
[0050] 如图3所示，为本实用新型的第二实施例的导热管10剖面图，该导热管的内壁面 为布满多个沟槽18的形态。
[0051] 如图4所示，为本实用新型的第三实施例的导热管10剖面图，该导热管10的部分 内壁面为布满多个沟槽18的形态；在本实用新型说明中，较佳的该沟槽18是分布于该导热 管10与该毛细结构层20接触的区域及周围的一种或其组合。
[0052] 上述第一、第二及第三实施例的导热管内的毛细结构层的横截面型态均为等腰梯 形的形态，且经过该毛细结构层上底面的横截面，其横截面积于导热管任一位置均相同大 小。
[0053] 如图2及图5所示，为本实用新型的第四实施例，其特征除了在该导热管10内壁 面为平滑面内，其内部的毛细结构层20, 20'的截面积会随着导热管10的吸热端11向该散 热端12呈一定比例的缩减。
[0054] 如图3及图5所示为本实用新型的第五实施例，其特征除了在于该导热管内壁面 为布满多个沟槽18,其内部的毛细结构层20, 20'的截面积会随着导热管的吸热端11向该 散热端12呈一定比例的缩减。
[0055] 如图3及图5所示为本实用新型的第六实施例，其特征除了在于该导热管与该毛 细结构层接触的部分内壁面为布满多个沟槽，其内部的毛细结构层20, 20'的截面积会随着 导热管的吸热端11向该散热端12呈一定比例的缩减。上述第四、第五及第六实施例，其主 要目的在于在吸热端11的毛细结构层20的截面积相较于该散热端12的毛细结构层20' 大，因此在吸收凝结的工作流体30时，相将较于第一及第二实施例均等大小的毛细结构层 20有较佳的毛细作用力，可以更快速的将散热端12的液态工作流体30导引至吸热端11。
[0056] 如图6及图7所示，其中该棱台两侧边的直线替换为对称的外凸圆弧或内凹圆弧 中的一种。
[0057] 本实用新型之目的在于借助导热管内的毛细结构层，得以对重力进行抵抗。使得 该导热管不论是在任何角度使用时，导热管内的工作流体得以被传导至吸热端。
[0058] 另一目的在于在导热管内设置近似梯形形状的毛细结构层，使得整体毛细作用的 速度较快，工作流体由散热端的传导至受热端的速度变快，间接使得导热管整体的散热效 率提升。
[0059] 另一目的在于在导热管内设置近似梯形形状的毛细结构层，使得导热管内有较大 的空间供吸热后气化的工作流体进行流动至散热区域排热，如此一来该导热管能具有较 佳的散热效果。
[0060] 又一目的在于提出于导热管吸热端的毛细结构层的截面积相较于该散热端的毛 细结构层大，因此在吸收凝结的工作流体时，借此能更快速的将散热端的液态工作流体导 引至吸热端。
[0061] 上列详细说明是针对本实用新型的一可行实施例的具体说明，但该实施例并非用 以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所为的等效实施或变更，均 应包含于本实用新型的专利范围中。
【权利要求】
1. 一种高热传超薄型导热管，其特征在于，包含： 一个导热管，为中空且密封的管体，该导热管一端为吸热端，另一端为散热端；其中该 吸热端的吸热壁用以与发热的电子装置连接，该散热端的散热壁用以与散热装置连接； 一层毛细结构层，设置于该导热管内并且与该吸热壁的内壁连接，该毛细结构层是一 个横截面的底边大于顶边的棱台，且该毛细结构层沿着该导热管的长度延伸；其中该毛细 结构层为金属粉末烧结制成的且以其底边与该吸热壁的内壁连接； 工作流体，设置于该导热管内，该工作流体的体积为能使得该导热管内保有一个气体 流动空间供该工作流体转变为蒸汽时于该导热管内流动；以及 该工作流体能流入该毛细结构层并于该毛细结构层中因毛细作用而被传导。
2. 如权利要求1所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，该毛细结构层的顶边与该 导热管的内壁相距一定距离。
3. 如权利要求1所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，该导热管内的毛细结构层 的横截面为底边大于顶边的等腰梯形。
4. 如权利要求1所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，经过该毛细结构层上底面 的横截面，其横截面积于导热管的任一位置均相同大小。
5. 如权利要求1所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，该导热管的毛细结构层于 该导热管的吸热端的截面积大于该导热管的散热端的截面积。
6. 如权利要求1、4或5所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，该导热管的内壁面为 平滑面的形态。
7. 如权利要求1、4或5所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，该导热管的内壁面 为布满多个沟槽的形态。
8. 如权利要求1、4或5所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，该导热管的部分内壁 面为布满多个沟槽的形态。
9. 如权利要求8所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，该沟槽是分布于该导热管 与该毛细结构层接触的区域和/或该区域的周围。
10. 如权利要求1所述的高热传超薄型导热管，其特征在于，该棱台侧边的直线替换为 对称的外凸圆弧或内凹圆弧中的一种。
【文档编号】F28D15/04GK203881192SQ201320782272
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年3月12日
【发明者】叶元璋 申请人:台洋维企业股份有限公司