具有限定粉末烧结区域作用的热管结构的制作方法

文档序号:10684216阅读:466来源:国知局
具有限定粉末烧结区域作用的热管结构的制作方法
【专利摘要】一种具有限定粉末烧结区域作用的热管结构,其结构主要包括:一管体分为蒸发段、冷凝段及中间段;一蒸发段烧结单元,充填烧结定位于管体蒸发段,为金属粉末烧结固定于蒸发段内壁构成;一网状毛细组织,设于管体内部,为纵横编织交错的单元金属线构成的面状网体形态;网状毛细组织的第一端与蒸发段烧结单元相链接衔接、第二端则朝冷凝段方向延伸,网状毛细组织与管体内壁之间形成有一工作液回流毛细空间;一反折式粉末限位缘,使网状毛细组织第一端具有一局部环状增厚区段,以作为供蒸发段烧结单元烧结定位时用的挡止限位界面;借此,可令热管的毛细组织烧结制程达到更加简便而容易施作、良率高以及烧结位置能够精准掌控等优点与实用进步性。
【专利说明】
具有限定粉末烧结区域作用的热管结构
技术领域
[0001]本发明涉及一种热管结构,特别是指一种具有限定粉末烧结区域作用的创新创作。
【背景技术】
[0002]现有热管结构设计上为了达到较佳热传导效率,通常导入复合毛细组织结构形态,然而,现有复合毛细组织虽确实能够增益热管的热传导效率,但随着热管空间形态的不同,仍旧存在着一些问题有待改善突破。
[0003]为因应目前计算机、电子设备的轻薄短小化设计发展趋势,热管结构相对必须随之扁薄化与小型化,惟如此一来,原本设置于热管内部空间中的复合毛细组织,就会因此而产生一些问题,因为,现有热管中的复合毛细组织就制程面而言,其粉末烧结体的部份通常须采用一芯棒先插入热管空间中作为一治具,然后于该芯棒与热管管壁的间隙中填入金属粉末再加以烧结定型,然此种现有结构形态于实际制造经验中发现,其金属粉末并无法达到薄型化的状态要求,因填粉过程中若间隙过小将难以达成,且随着热管长度越长,亦有粉末紧实困难的问题存在,而粉末烧结体的厚度一旦过厚,就会相对造成蒸气流道空间不足、回流工作液受到蒸气流冲击而产生飞溅现象等问题,而此等问题在热管的截面积足够的条件下并不致突显出来,但随着热管的截面积扁薄小型化至一定程度时,由于粉末烧结体所占截面积比例相对过大,所述蒸气流道空间不足的问题即突显而出,且难以改善克服。
[0004]现有热管结构设计上所存在的另一个问题,则是在于内部毛细组织烧结时位置控制困难不易、加工制程难度高且瑕疵不良率高等,因为现有热管制程上,无论其内部毛细组织为金属粉末或网体,其于热管中欲进行烧结时,所在位置往往会因为毛细组织厚度太过微薄柔软而不易精准控制,有设置组装困难以及容易严重偏移误差等问题存在,造成配置上通常仅能作全区段型态的设置,若欲针对局部区段作限定式的设置,则有技术上的瓶颈与困难尚待突破,此实为相关业界需再思索突破的重要课题。
[0005]因此,针对上述现有热管所存在的问题,如何研发出一种能够更具理想实用性的创新构造,实为有待相关业界再加以思索突破的目标及方向。
[0006]有鉴于此,发明人本于多年从事相关产品的制造开发与设计经验,针对上述目标,详加设计与审慎评估后,终得一确具实用性的本创作。

【发明内容】

[0007]本发明的目的主要针对如何研发出一种更具理想实用性的新式热管结构为目标加以思索创新突破。
[0008]为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种具有限定粉末烧结区域作用的热管结构,包括:
一管体,为具有二封合端的中空密闭式管体形态,其依据作用区分为蒸发段、冷凝段以及介于该蒸发段与冷凝段之间的中间段,管体内部空间为抽真空状态且容置有工作液,管体内壁设有间隔的沟槽并沿着该管体延伸方向设置;
一蒸发段烧结单元,充填烧结定位于管体的蒸发段,为金属粉末烧结固定于该蒸发段内壁所构成;
一网状毛细组织,设于管体内部,为纵横编织交错的单元金属线所构成的面状网体形态;该网状毛细组织包括一第一端以及一第二端,其中第一端与蒸发段烧结单元相链接衔接,第二端则朝冷凝段方向延伸;网状毛细组织与管体内壁之间形成有一工作液回流毛细空间;
一反折式粉末限位缘,通过网状毛细组织的第一端直接反向折迭且卷成一环状形态所构成,该反折式粉末限位缘以使网状毛细组织第一端具有一局部环状增厚区段,以作为供蒸发段烧结单元烧结定位时用的挡止限位界面;
所述网状毛细组织的第二端朝冷凝段方向延伸的距离,为延伸到至少超过中间段的一半行程处;
所述反折式粉末限位缘的反向折迭形态,为朝网状毛细组织内侧面反向折迭的形态; 所述网状毛细组织与管体之间呈烧结固定状态;
所述网状毛细组织的至少一侧表面并结合有一粉末烧结层,该粉末烧结层通过金属粉末预先烧结固定于网状毛细组织表面,再将网状毛细组织置入管体内部空间中,且该结合有粉末烧结层的网状毛细组织仍具有可挠曲特性。
[0009]本发明的工作原理及优点如下:
本发明主要通过网状毛细组织第一端直接反向折迭形成所述反折式粉末限位缘,且令该反折式粉末限位缘卷成一环状形态的技术特征,故可令网状毛细组织第一端具有一局部环状增厚区段以作为供蒸发段烧结单元烧结定位时用的挡止限位界面;借此创新独特设计,能够令热管的毛细组织烧结制程达到更加简便而容易施作、良率高以及烧结位置能够精准掌控等优点与实用进步性。
【附图说明】
[0010]附图1为本发明热管结构较佳实施例的管延伸向剖视图;
附图2为图1的B-B剖面;
附图3为图1的C-C剖面;
附图4为本发明热管结构较佳实施例的局部构件分解立体图;
附图5为本发明网状毛细组织可防止工作液飞溅的功效示意图;
附图6为本发明热管制法步骤示意图一;
附图7为本发明热管制法步骤示意图二 ;
附图8为本发明网状毛细组织表面并可结合有粉末烧结表层的实施例图;
附图9为本发明网状毛细组织第二端径向断面为局部侧区域分布形态的实施例图。
[0011]以上附图中:10.管体;11.封合端;12.蒸发段;13.冷凝段;14.中间段;15.工作液;16.沟槽;17.开口; 20.蒸发段烧结单元;21.金属粉末;30.网状毛细组织;31.第一端;32.第二端;40.反折式粉末限位缘;50.粉末烧结表层;60.芯棒;W.局部环状增厚区段。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例:请参阅图1?4所示,为本发明具有限定粉末烧结区域作用的热管结构的较佳实施例,惟此等实施例仅供说明之用,在专利申请上并不受此结构之限制;
所述热管结构包括下述构成:
一管体10,为具有二封合端11的中空密闭式管体形态,其依据作用区分为蒸发段12、冷凝段13以及介于该蒸发段12与冷凝段13之间的中间段14,管体10内部空间为抽真空状态且容置有工作液15;
一蒸发段烧结单元20,充填烧结定位于管体10的蒸发段12,为金属粉末烧结固定于该蒸发段12内壁所构成;
一网状毛细组织30,设于管体10内部,为纵横编织交错的单元金属线301所构成的面状网体形态;该网状毛细组织30包括一第一端31以及一第二端32,其中该第一端31与蒸发段12烧结单元相链接衔接,第二端32则朝冷凝段13方向延伸;又网状毛细组织30与管体10内壁之间形成有一工作液回流毛细空间(注:无图号标注,具体实施形态容后说明);
一反折式粉末限位缘40,通过网状毛细组织30的第一端31直接反向折迭且卷成一环状形态所构成,该反折式粉末限位缘40以使网状毛细组织30第一端31具有一局部环状增厚区段W,以作为供蒸发段烧结单元20烧结定位时用的挡止限位界面。
[0013]其中,该网状毛细组织30的第二端32朝冷凝段13方向延伸的距离(或称长度),延伸到至少超过中间段14的一半行程处。本段所述网状毛细组织30的延伸形态界定,其优点是能够通过网状毛细组织30达到防止工作液飞溅的作用,因为,如图5所示,工作液15于管体10蒸发段12因受热蒸发所产生的蒸气(如箭号LI所示)会经中间段14朝冷凝段13方向快速位移,而冷凝段13所冷却凝结的工作液15,则会沿着管体10内壁所沟槽16导引回流至蒸发段(如箭号L2所示),此气液流动过程中,工作液15会因蒸气的反向冲击而产生飞溅现象,因此,前述令网状毛细组织30第二端32延伸到至少超过中间段14 一半行程处的形态设计,即可让沿着沟槽16导引回流的工作液15与蒸气回流空间之间获得一个适当的屏蔽分隔作用,有效防止工作液15发生飞溅的问题。
[0014]其中,所述网状毛细组织30与管体10之间可呈烧结固定状态。
[0015]如图8所示,其中该网状毛细组织30的至少一侧表面并可结合有一粉末烧结表层50,该粉末烧结层50为通过金属粉末预先烧结固定于网状毛细组织30表面,再将网状毛细组织30置入管体10内部空间中,且该结合有粉末烧结表层50的网状毛细组织30仍具有可挠曲特性。
[0016]其中,该网状毛细组织30的第二端32径向断面可为环状区域或局部侧区域分布形态。此如图4所示,其网状毛细组织30的第二端32径向断面为一环状区域分布形态;另如图9所示,其网状毛细组织30的第二端32径向断面则为一局部侧区域分布形态。此可依据使用上的功能需求而定,并无局限。
[0017]又其中,该管体10内壁并设有间隔的沟槽16且沿着该管体10延伸方向设置,通过该沟槽16以形成所述工作液回流毛细空间。当然,所述工作液回流毛细空间的具体实施形态并不一定要通过此沟槽16结构来形成,因网状毛细组织30与管体10内壁之间并未全面烧结,故二者间自会形成一定的间隙可对工作液产生毛细导引回流作用。
[0018]接着,本发明热管的制法,包括下述步骤:(参图6、7所示) (a)制备一管体10,将管体10的一端先封合,另一端则留设开口17连通管体10的内部空间;(如图6的(a)所示)
(b)设制一网状毛细组织30,其为纵横编织交错的单元金属线所构成的面状网体形态;(如图6的(b)所示)
(c)取一芯棒60;(如图6的(b)所示)
(d)将网状毛细组织30的第一端31以直接反向折迭的方式形成一反折式粉末限位缘40;(如图6的(c)所示)
(e)将网状毛细组织30贴靠于芯棒60,并将该反折式粉末限位缘40沿着芯棒60外周卷成一环状形态,令网状毛细组织30贴靠于芯棒60的状态获得限位,且通过该反折式粉末限位缘40以使网状毛细组织30第一端31形成一局部环状增厚区段W与挡止限位界面;(如图6的(c)所示)
(f)将该芯棒60由管体10的开口17插入管体10内部空间中,以将该网状毛细组织30同步导入管体10内部空间中(如图6的(d)所示),并令该反折式粉末限位缘40对应于管体10的预定蒸发段12与中间段14交界位置处;
(g)利用该反折式粉末限位缘40作为填粉的底部挡止限位接口,并由该管体10的开口17填入金属粉末21(如图7的(a)所示)再加以烧结定型,以形成一蒸发段烧结单元20;(如图7的(b)所示)
(h)将该芯棒60抽出管体10内部空间;(如图7的(b)所示)
(i)通过管体10开口17对其内部空间进行工作液15灌注与抽真空制程,再封合该开口17(如图7的(c)所示),即制成所述热管。(如图1所示整体形态)
其中,所述反折式粉末限位缘40的反向折迭形态,以朝网状毛细组织30内侧面33反向折迭的形态为最佳(即图1、2所示形态)。因为此一实施形态下,朝内侧面33反向折迭的反折式粉末限位缘40末端会与芯棒60插入管体10的方向相对,故芯棒60插入过程中,网状毛细组织30与管体10之间可保持平顺面磨擦状态,减少芯棒60插入的阻力,以顺畅快速地推动网状毛细组织30进入管体10内;而当芯棒60被拔出时,因为网状毛细组织30与芯棒60之间仅通过该反折式粉末限位缘40的小面积区域磨擦接触(如图7的(a)中的W2所标示),故可令芯棒60的拔出动作趋于低阻力的顺畅状态。
[0019]本发明的优点:
本发明主要通过网状毛细组织第一端直接反向折迭形成所述反折式粉末限位缘,且令该反折式粉末限位缘卷成一环状形态的技术特征,故可令网状毛细组织第一端具有一局部环状增厚区段以作为供蒸发段烧结单元烧结定位时用的挡止限位界面;借此创新独特设计,能够令热管的毛细组织烧结制程达到更加简便而容易施作、良率高以及烧结位置能够精准掌控等优点与实用进步性。
[0020]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有限定粉末烧结区域作用的热管结构,其特征在于:包括: 一管体,为具有二封合端的中空密闭式管体形态,其依据作用区分为蒸发段、冷凝段以及介于该蒸发段与冷凝段之间的中间段,管体内部空间为抽真空状态且容置有工作液,管体内壁设有间隔的沟槽并沿着该管体延伸方向设置; 一蒸发段烧结单元,充填烧结定位于管体的蒸发段,为金属粉末烧结固定于该蒸发段内壁所构成; 一网状毛细组织,设于管体内部,为纵横编织交错的单元金属线所构成的面状网体形态;该网状毛细组织包括一第一端以及一第二端,其中第一端与蒸发段烧结单元相链接衔接,第二端则朝冷凝段方向延伸;网状毛细组织与管体内壁之间形成有一工作液回流毛细空间; 一反折式粉末限位缘,通过网状毛细组织的第一端直接反向折迭且卷成一环状形态所构成,该反折式粉末限位缘以使网状毛细组织第一端具有一局部环状增厚区段,以作为供蒸发段烧结单元烧结定位时用的挡止限位界面; 所述网状毛细组织的第二端朝冷凝段方向延伸的距离,为延伸到至少超过中间段的一半行程处; 所述反折式粉末限位缘的反向折迭形态,为朝网状毛细组织内侧面反向折迭的形态; 所述网状毛细组织与管体之间呈烧结固定状态; 所述网状毛细组织的至少一侧表面并结合有一粉末烧结层,该粉末烧结层通过金属粉末预先烧结固定于网状毛细组织表面,再将网状毛细组织置入管体内部空间中,且该结合有粉末烧结层的网状毛细组织仍具有可挠曲特性。
【文档编号】F28D15/04GK106052446SQ201610603535
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】何信威, 张中彦
【申请人】苏州聚力电机有限公司
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