专利名称：微环路热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及散热装置，特别是一种微环路热管，在无须额外动力的状况下，将所需散热的装置的热量以挠性接触转移到散热良好环境中，将废热排除。
在现有技术中，桌上型电脑利用一风扇安装于CPU上，利用空气冷却之。然而，在一受限的空间，上述问题需要以另一构造解决安装风扇空间不足的问题。如笔记本型电脑的CPU散热，由于受限于空间，该CPU散热有别于桌上型电脑利用风扇安装于CPU上。如传统工艺的笔记本型电脑的CPU散热，以一散热管，该散热管于一端为吸热端，吸收CPU的废热能，另一端为高度高于吸热瑞的排热端，该散热管内含有低沸点的工作流体，藉由该工作流体于该散热管散热端接收CPU所排放的热量，经受热后由液态变为气态，去往该散热管另一冷却端，该冷却端通常设于通风量好的LCD面板背部，或机壳上，将其冷却。冷却后的工作流体由气态变为液态，经由地心引力的作用将其回流至吸热端，完成热循环，在不断的循环下将CPU的热量排出。
于上述结构中，虽构造单纯，但以一管体同时共存两相(液态及气态)的工作流体，其液气混合，使填充液体量变为重要参数，且无法控制液气相之间的行为，使得最大移热量约在20-25W之间。
传统工艺的另一种散热装置是一内含工作流体的封闭金属结构，其内部形成一循环流道，并包含一吸热区及一散热区，该薄膜的吸热区中设有一以粉末冶金法制成的芯(Wick)。其中，芯的作用为增加吸热区的吸热面积，工作流体于吸热区吸热后膨胀为气体，藉由压力将液态的工作流体往吸热区推动，气态的工作流体于散热区冷却后变为液态，再由吸热区气化工作流体的压力推至吸热区产生循环。
然而，以粉末治金方式制作芯，无法控制芯内流场行为故无法批量生产。此外以粉末治金方式制作的芯无可挠性，整个系统形成以传统管件焊接方式成形，成本高。
本实用新型是这样实现的，一种微环路热管，在无须额外动力的状况下，将所需散热的装置的热量以挠性接触转移到散热良好环境中，将废热排除，该微环路热管包括至少一可挠性金属薄膜，该可挠性金属薄膜形成一密闭且流体可于其中循环的空间，具有一吸热区及一散热区，该吸热区及该散热区之间以流道连接；至少一金属网，该金属网为一可挠性结构，设于吸热区，能均匀导引吸热区的热源于其中；和一工作流体，该工作流体填充于可挠性金属薄膜内，于吸热区中吸热蒸发为气态并产生一压力源，该压力源使工作流体于可挠性金属薄膜内循环，气态的工作流体于散热区冷却变成液态。
以下结合附图对本实用新型进行详细描述。
图1是本实用新型微环路热管的动作原理示意图；图2是图1A-A剖面图。
附图标号1可挠性金属薄膜；11吸热区；12散热区；13流道；2金属网；3工作流体。
以下结合图1和图2说明本实用新型的结构及动作原理。
一种微环路热管，在无须额外动力的状况下，将所需散热的装置的热量以挠性接触转移到散热良好环境中，将废热排除，它包括至少一可挠性金属薄膜1、至少一金属网2及一工作流体3。
该可挠性金属薄膜1形成一密闭且流体于其中循环的空间，具有一吸热区11及一散热区12，该吸热区11及该散热区12间以流道13连接。
该金属网2为一可挠性结构，设于吸热区11，可均匀导引吸热区11的热源于其中。此外，该金属网2可由相同或不同线径的金属细线以扩散接合的方式结合成一平面网状，该平面网状再以扩散接合的方式往上接合形成一立体网状。
该工作流体3填充于可挠性金属薄膜1内，于吸热区11中吸热蒸发成气态并产生一压力源，该压力源使工作流体3于可挠性金属薄膜1内循环。气态的工作流体3于散热区12冷却(散热)变成液态。其中，工作流体3填充于可挠性金属薄膜1内时，可视实际应用的需求及配合流道13的压力替换不同的工作流体3，以期达到最佳散热效果。
较佳者，可挠性金属薄膜1的散热区12具有S形结构，用以加长工作流体3流经此区的行程，增加散热效率。
上述之金属网2(Wick)为高导热材料如银、铜，铝等。将上述材料以微机电技术(MEMS，MICRO ELECTRIC MECHANIC SYSTEM)的接合技术(扩散接合)制成金属网2；整个金属网2可依据不同的产品需求来设计，可以将不同网目线径的金属网2接合起来，造成特殊的流场，此流场内具有良好局部传热特性，能将热由系统的吸热部份传入整个金属网2，此金属网2亦具有良好的含水性。在充满液体的金属网2由外界吸热面将热传入后，由于设计结果会造成金属网2内的网目生成局部较多的热堆积(即较高温度)，而造成金属网2内的液体产生局部气化。气化后的流体就会流出金属网2之外，而金属网2内的流体在局部气化后就会以毛细原理自金属网2外在无需额外动力的状况下将散热区12已冷凝的液态流体吸入金属网2内。
上述的可挠性金属薄膜1，以金属薄膜为基材，可使用高导热材料如银、铜、铝等于散热区12内的微流道直径约为数百微米到数毫米之间，以利散热及毛细作用。
综上所述，本实用新型之微环路热管运用微机电技术设计制造出可批量生产的关键元件(wick)，利用其可挠性与所需散热的元件或装置作挠性接触，使其适应各种不同产品，并视需要作最佳化设计及配合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而不是用于限制本实用新型范围。因此依本实用新型权利要求所做的均等变化及修饰，均落入本实用新型的范围。
权利要求1.一种微环路热管，在无须额外动力的状况下，将所需散热的装置的热量以挠性接触转移到散热良好环境中，将废热排除，其特征在于包括至少一可挠性金属薄膜，该可挠性金属薄膜形成一密闭且流体可于其中循环的空间，具有一吸热区及一散热区，该吸热区及该散热区之间以流道连接；至少一金属网，该金属网为一可挠性结构，设于吸热区，能均匀导引吸热区的热源于其中；以及一工作流体，该工作流体填充于可挠性金属薄膜内，于吸热区中吸热蒸发为气态并产生一压力源，该压力源使工作流体于可挠性金属薄膜内循环，气态的工作流体于散热区冷却变成液态。
2.如权利要求1所述的微环路热管，其特征在于可挠性金属薄膜的散热区具有S形结构，用以加长工作流体流经此区的行程，增加散热效率。
3.如权利要求1所述的微环路热管，其特征在于可挠性金属薄膜为高导热材料的银、铜及铝的至少一种。
4.如权利要求第1所述的微环路热管，其特征在于金属网为高导热材料的银、铜及铝的至少一种。
专利摘要一种微环路热管,在无须额外动力的状况下,将所需散热的装置的热量以挠性接触转移到散热良好环境中,将废热排除,包括:至少一可挠性金属薄膜,该可挠性金属薄膜形成一密闭且流体可于其中循环的空间,系具有一吸热区及一散热区,该吸热区及该散热区间以流道连接;至少一金属网,该金属网为一可挠性结构,设于吸热区,可均匀导引传入吸热区的热源于其中;和一工作流体,该工作流体填充于可挠性金属薄膜内,于吸热区中吸热蒸发为气态并产生一压力源,该压力源可使工作流体于可挠性金属薄膜内循环;气化的工作流体可于散热区冷却(散热)变回液态。
文档编号G06F1/20GK2496065SQ01259718
公开日2002年6月19日 申请日期2001年8月17日 优先权日2001年8月17日
发明者吴文光 申请人:创微国际开发股份有限公司