专利名称：锥形真空热导管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锥形真空热导管及其应用的冷却器(Cooler)，特别是一种其管体底部的表面积大于管体顶部的表面积的锥形真空热导管，使置于发热体(Die)上可提高导热的效果，而管体外壁结合复数片散热鳍片(Fins)后，可供冷却器(Cooler)的使用。
背景技术：
从热力学的角度来看，物体的吸热、放热是相对的，凡是有温差存在时，就必然发生热从高温处传到低温处，这是自然界和工程技术领域中极普遍的一种现象，而热传递的方式有三种辐射、对流、热传导，其中以热传导为最快。
1963年美国Los Alamos国家实验室的G.M.Grover发明一种称作为“热导管”的传热组件，它充分利用热传导原理与冷却介质快速热传递性质，通过热导管将发热体的热量迅速传递到体外，传热能力超过了任何已知金属的导热能力，其导热系数可达良好金属导热系数的10～104倍，并已被广泛地应用在各式散热装置上。
现今热导管的设计，皆为直立圆柱形管体的形状，管体内部具有工作液体，而一般管体内壁的设计可分为铜网式(Mesh)、沟槽压纹式(Groove&Emboss)、纤维式(Fiber)及铜粉烧结式(Powder Sintering)，其目的皆在于使管体内形成有毛细孔的作用，使该热导管置于一发热体(Die)上，管体内的工作液体可经由毛细力及虹吸效应，将热量传递到管体外。
然而，上述的热导管虽可达到导热的目的，但结构的设计与使用上仍具有以下的缺点1、传统直立式热导管其真空管体都是圆柱形的设计，底部接触到发热体的面积有限，使得发热体散热速度大打折扣，若以多根的热导管并列成组，虽可大辐提高导热的效果，但也使得成本相对地提高许多。
2、直立式圆柱形管体的设计，受拘于应用产品高度的限制，使得在安装、使用上受到许多的束缚，非常不便，加上若搭配散热风扇(Fan)、散热鳍片(Fins)构成一散热装置时，其所占空间更大，对于现今电子商品讲求空间利用而言，确有改善的必要。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种管体底部的表面积大于管体顶部的表面积的锥形真空热导管，以提高对发热体的接触面积，增加导热效果。
本实用新型利用锥形真空热导管上面小下面大的特殊造型，使得管体外壁所结合的散热鳍片(Fins)的面积变成上面大下面小，而达到更佳的散热效果。
本实用新型提供了一种整体高度可以矮小化、方便装设的锥形真空热导管冷却器(Cooler)。
本实用新型提供了一种具有散热鳍片(Fins)与锥形真空热导管的定位构造，增加冷却器(Cooler)生产与配置上的弹性与便利。
本实用新型的上述目的是这样实现的，一种锥形真空热导管，其特征在于管体底部的面积大于顶部的面积，其内部真空，并设有导热的工作液体(Working Fluid)，其管体内壁表面形成有众多毛细孔。
在管体外壁结合复数片散热鳍片(Fins)后，可产生鳍片散热通道，同时配合风扇的安装，则可供冷却器(Cooler)的使用，使该冷却器置于一发热体(Die)上，该发热体的热量即可通过锥形管体的底部大面积以及散热通道，迅速地向上及外侧传导散热。
以下结合附图以具体实例对本实用新型进行详细说明。
图1是本实用新型实施例锥形真空热导管的立体外观图；图2是本实用新型实施例锥形真空热导管的剖示图；图3是本实用新型实施例锥形真空热导管的局部仰视图；图4是本实用新型下吹式冷却器的立体外观分解图；图5是图4中散热鳍片的外观局部剖示图；图6是本实用新型上抽式冷却器的使用状态示意图；图6a是本实用新型下吹式冷却器的使用状态示意图；图7是短形散热鳍片并呈辐射状且等间隔一体成型于锥形真空热导管的立体外观图；图7a是长形散热鳍片并呈辐射状且等间隔一体成型于锥形真空热导管的立体外观图；图8是锥形真空热导管的散热通道上可外插单片式的延伸散热鳍片的结合状态示意图；图9是散热鳍片呈水平状并等间隔结合于锥形真空热导管外壁的立体外观图；图10是图9的剖式图；图11是图9设有一风扇而成一侧吹式冷却器的使用状态示意图。
附图标记说明1、热导管；11、底部；12、顶部；13、内壁表面；2、工作液体；3、散热鳍片；31、散热通道；4、风扇；5、冷却器；6、发热体；7、散热鳍片；71、散热通道；8、延伸散热鳍片；9、散热鳍片。
具体实施方式
请参阅图1～图3所示的本实用新型锥形真空热导管的一实施例，本实用新型锥形真空热导管1其管体底部11的面积大于顶部12的面积，其内部经抽成真空后，设有导热效果的工作液体2(Working Fluid)，可藉其管体内壁表面13所形成的众多毛细孔的虹吸效应而达到导热效果(该管体内壁表面的毛细孔，可为铜网式(Mesh)、沟槽压纹式(Groove&Emboss)、纤维式(Fiber)或铜粉烧结(Powder Sintering)等方式形成)。
藉此，当热导管1置于一发热体(Die)上，该发热体的热量即通过与管体底部11大面积的接触而迅速促成管体内的工作液体2受热，经由管体内壁表面13所形成的众多毛细孔的虹吸作用效应，在真空状态下立即产生热传效应，而迅速地将热向上传导到整只管体上。
此外，如图4、图6、图11所示，本实用新型锥形真空热导管1亦可搭配散热鳍片(Fins)3及散热风扇(Fan)4，以提供如装设在计算机中央处理器(CPU)等电子组件发热体6上的冷却器(Cooler)5。请参阅图4～图6，该冷却器5包括一锥形真空热导管1、复数片散热鳍片3与一散热风扇4。其中该锥形真空热导管1的外壁为平滑面，其散热鳍片3呈幅射状间隔排列结合于锥形真空热导管1的外壁上，并于两散热鳍片3间形成散热通道31，而该散热风扇4则可装设于该冷却器5上。
另外，为因应使用者的需要与提供更佳的散热效果，其冷却器5的设计亦可有多样的选择。如图7、图7a所示，该复数片散热鳍片7可依使用上的需求而为短形或长形，并呈辐射状且等间隔一体成型于锥形真空热导管1的外壁上，同时于两散热鳍片7间形成散热通道71，使该冷却器5置于一如图6的发热体(Die)6上，该发热体6的热量即可通过与锥形热导管1的底部11大面积的接触而迅速地向上及外侧传导散热。
而前述一体成型的设计，亦可于该锥形真空导热导管1的散热通道71上外插单片式的延伸散热鳍片8(如图8所示)，以扩大散热面积。
而在实施时，图7中的散热鳍片7亦可制为凸椽，并一体成型于锥形真空热导管1的外壁上，而于两凸椽间上外插如图8所示单片式的延伸散热鳍片8。
此外，除前所述的散热鳍片3可呈纵向辐射状，并等间隔结合于锥形真空热导管1的外壁，且该风扇4可设置于管体的顶部12，，同时可配合风扇4风向吹袭方式的不同，而成为上抽式(如图6所示)或下吹式(如图6a所示)的冷却器5。请再参阅图9～图11，当该散热鳍片9呈水平状，并等间隔结合于锥形真空热导管1的外壁时，该风扇4设置于侧面，使其成为一侧吹式的冷却器。
因此，当该冷却器5置于一发热体6(如CPU)上，令其锥形真空热导管1的底部11接触该发热体6的顶面，使得该发热体6的热量即可通过管体的底部11大面积的接触而迅速地向上及外侧传导散热，再加上冷却器5装设有风扇4的辅助散热，加速将热量由管体底部11经如前述各种形式的散热鳍片3、7、8、9而向上方以及向侧面排出。如此反复循环，使发热体6(如CPU)可有效地达到降温的目的。
因此，本实用新型具有以下优点1、本实用新型所设的真空热导管，其锥形管体的设计，管体底部的表面积大于管体顶部的表面积，故当置于发热体上时，接触到发热体的面积较大，可大幅提高导热的效果，等同于习用必须以多根热导管并列装设于发热体上的效果，故成本可相对地降低许多。
2、本实用新型所设的真空热导管，因其锥形管体的设计，整体高度可降低许多，使得在安装、使用上可节省许多的空间。
3、本实用新型锥形真空热导管可搭配散热鳍片(Fins)及辅助散热风扇(Fan)，所组合成的冷却器(Cooler)，可提供多种不同的设计模式，以因应使用者不同的需要与提供更佳的散热效果。
以上所述仅用以揭示本实用新型可实施的态样，不能以此限定本实用新型的范围，凡本领域熟练技术人员明显可作变化与修饰的，皆应视为不悖离本实用新型的实质内容。
权利要求1.一种锥形真空热导管，其特征在于管体底部的面积大于顶部的面积，其内部真空，并设有导热的工作液体，其管体内壁表面形成有众多毛细孔。
2.如权利要求1所述的锥型真空热导管，其特征在于锥形真空热导管的表面形成有散热鳍片。
3.如权利要求1所述的锥型真空热导管，其特征在于管体内壁表面的毛细孔以铜网式、沟槽压纹式、纤维式或铜粉烧结方式形成。
4.如权利要求1所述的锥型真空热导管，其特征在于还包括数片散热鳍片及一风扇，以构成一冷却器；该数片散热鳍片间隔地结合于锥型真空热导管的外壁，形成散热通道；冷却器置于一发热体上。
5.如权利要求4所述的锥型真空热导管，其特征在于该数片散热鳍片呈辐射状，并等间隔一体成型于锥形真空热导管的外壁上。
6.如权利要求1或4所述的锥型真空热导管，其特征在于该锥形真空热导管的外壁是平滑面。
7.如权利要求4或5所述的锥型真空热导管，其特征在于该锥形真空热导管的散热鳍片的散热通道上，外插单片式的延伸散热鳍片，以扩大散热面积。
8.如权利要求4所述的锥型真空热导管，其特征在于散热鳍片呈纵向辐射状，并等间隔结合于锥形真空热导管的外壁，该风扇置于管体的顶部，并配合风扇的风向，成一上抽式或下吹式的冷却器。
9.如权利要求4所述的锥型真空热导管，其特征在于该散热鳍片呈水平状，并等间隔结合于锥形真空热导管的外壁，该风扇置于侧面，而成一侧吹式的冷却器。
10.如权利要求4所述的锥型真空热导管，其特征在于锥形真空热导管外壁在纵向间隔设有凸椽，散热鳍片结合于两两凸椽之间。
专利摘要本实用新型是一种锥形真空热导管(VacuumTaper Shape Thermal Tower)及其应用的冷却器(Cooler)，其管体底部的面积大于顶部的面积，其内部经抽成真空后，设有导热的工作液体(Working Fluid)，可藉其管体内壁表面所形成的众多毛细孔的虹吸效应而达到导热效果。而管体外壁结合复数片散热鳍片(Fins)后，则可供冷却器(Cooler)的使用，以提高散热的效果。本实用新型适用于例如计算机中央处理器(CPU)等发热电子组件、电子或机械设备仪器等需循环降温的散热装置或冷却器。
文档编号H01L23/34GK2735544SQ200420002689
公开日2005年10月19日 申请日期2004年2月3日 优先权日2004年2月3日
发明者陈树传, 陈敬智, 李锦清 申请人:热门国际股份有限公司