体21及第二管体22之间形成密闭腔体24。流体23填充于密闭腔体24内，且部分的流体23因应该热能汽化以产生压力差，并借由该压力差于密闭腔体24内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进第一管体21及第二管体22间的热传效率及热平衡。易言之，第一管体21与第二管体22可为但不限于以同轴或同心的方式设置，且第一管体21架构于设置于第二管体22的内部时，与第二管体22共同定义出密闭腔体24，其中第一管体21与第二管体22互为非接触设置。当本发明的滚轮2应用于内部加热式定影装置或外部加热式定影装置时，皆可通过流体23于密闭腔体24内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进第一管体21及第二管体22间的热传效率及热平衡。借此，本发明的滚轮2可达到提升热传效率并使表面温度分布均匀的功效。同时，相较于习知技术，本发明的定影装置3可选用较低功率的内部加热式加热元件或外部加热式加热元件，进而达到降低功率瓦数及能量消耗的功效。
[0043]于一些实施例中，本发明滚轮2的流体23的沸点介于摄氏150度至摄氏200度之间，但不以此为限，且可依照实际需求及实际工作温度选用具适当沸点等热流特性的溶液作为流体23。且于较佳实施例中，该流体23填充于密闭腔体24内的体积大于密闭腔体24的体积的三分之一，然亦不以此为限。
[0044]根据本发明的构想，为使热能或废热能有效导出于滚轮2之外，滚轮2所选用的流体23的热传导系数及第二管体22的热传导系数以大于第一管体21的热传导系数为佳。
[0045]请参阅图3并配合图2，其中图3为图2所示的滚轮的局部开口结构示意图。如图2及图3所示，于一实施例中，本发明的滚轮2的第一管体21包括多个微孔洞211，形成于第一管体21的外壁O上，且架构于流体23因应热能汽化时增加流体23的蒸发速率。其中，第一管体21以机械加工或化学加工的方法制成，例如一体成型、挤型、滚轧或蚀刻等，惟不以此为限，且第一管体21为金属或其他导热材料。
[0046]于一些实施例中，第一管体21包括螺旋结构212，形成于第一管体21的外壁O上，且架构于第一管体21旋转时带动流体23均匀分布于密闭腔体24内。其中，第一管体21以机械加工或化学加工的方法制成，例如一体成型、挤型、滚轧或蚀刻等，然不以此为限，且第一管体21为金属或其他导热材料。
[0047]于另一些实施例中，第二管体22包括多个微鳍片221，形成于第二管体22的内壁I上，且架构于流体23于密闭腔体24内对流及液化时增加流体23的冷凝速率。其中，第二管体22以机械加工或化学加工的方法制成，例如射出成型、一体成型、挤型、滚轧或蚀刻等，但不以此为限，且第二管体22为金属、高分子材料或导热材料。
[0048]请参阅图4并配合图2，其中图4为本发明流体于密闭腔体内循环流动并发生相变化的示意图。如图2及图4所示，本发明的滚轮2及其流体23的主要工作原理详述如下:当密闭腔体24内部的流体23受加热元件加热后，蒸发并汽化，使受热区的流体蒸汽分压提高，在加热区和低温未受热区间形成压力差，流体23即借由该压力差由高压区往低压区移动，同时亦将热能、热量或废热由高温处往低温处传递。于流体23的热量释放完毕后，流体23于密闭腔体24内温度较低的表面凝结液化，并流回至加热蒸发区完成循环。此机制可不断使流体23自动由高温区往低温区流动并释放热能，使低温区温度提高，高温区降温，如此重复循环以至于密闭腔体24内部的温度均匀且达到热平衡为止。
[0049]此外，由于本发明的第一管体21及第二管体22可有效提高热传性能，且当流体23遇冷凝结时，因表面张力作用于第一管体21的多个微鳍片221，可产生凝结热传系数系数极高的液膜，以增加流体23冷凝速率。另一方面，于流体23遇热蒸发时，因微孔洞211内产生大量有效气泡，以增加流体23的蒸发速率，然皆不以此为限。
[0050]最后，本发明的滚轮2应用于定影装置3的众多实施例及实施态样中，定影装置3的加热元件架构于发出热能，且该加热元件可为加热元件31，亦可以滚轮2的第一管体21自身为加热元件的方式实现，惟皆不以此为限。
[0051]综上所述，本发明提供一种滚轮及其适用的定影装置，借由第一管体及第二管体之间形成密闭腔体以及流体填充于该密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，可有效促进第一管体及第二管体间的热传效率，以达到提升热传效率并使滚轮表面温度分布均匀，进而有效降低加热元件功率瓦数及能量消耗等功效。此外，通过第一管体及第二管体的多样实施态样的引入，可使流体于密闭腔体内的蒸发速率及冷凝速率增加，进而使热传效率更为提升，且因第一管体旋转时带动流体均匀分布于密闭腔体内，进一步使滚轮表面温度分布更为平均。
[0052]纵使本发明已由上述的实施例详细叙述而可由本领域普通技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱所附权利要求所欲保护的范围。
【主权项】
1.一种滚轮，适用于发出一热能的一定影装置，该滚轮包括: 一第一管体； 一第二管体，环设于该第一管体的外侧且包覆该第一管体，以于该第一管体及该第二管体之间形成一密闭腔体；以及 一流体，填充于该密闭腔体内，且部分的该流体因应该热能汽化以产生一压力差，并借由该压力差于该密闭腔体内对流及液化，以于该密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进该第一管体及该第二管体间的热传效率及热平衡。
2.如权利要求1所述的滚轮，其中该流体的沸点介于摄氏150度至摄氏200度之间。
3.如权利要求1所述的滚轮，其中该流体填充于该密闭腔体内的体积大于该密闭腔体的体积的三分之一。
4.如权利要求1所述的滚轮，其中该流体的热传导系数及该第二管体的热传导系数大于该第一管体的热传导系数。
5.如权利要求1所述的滚轮，其中该第一管体包括多个微孔洞，形成于该第一管体的一外壁上，且架构于该流体因应该热能沸腾汽化时增加该流体的蒸发速率。
6.如权利要求1所述的滚轮，其中该第一管体包括一螺旋结构，形成于该第一管体的一外壁上，且架构于该第一管体旋转时带动该流体均勻分布于该密闭腔体内。
7.如权利要求1所述的滚轮，其中该第二管体包括多个微鳍片，形成于该第二管体的一内壁上，且架构于该流体于该密闭腔体内对流及液化时增加该流体的冷凝速率。
8.如权利要求5至7的任一项所述的滚轮，其中该第一管体或该第二管体以机械加工或化学加工的方法制成。
9.一种定影装置，包括: 一加热兀件，架构于发出一热能；以及 一滚轮，包括: 一第一管体； 一第二管体，环设于该第一管体的外侧且包覆该第一管体，以于该第一管体及该第二管体之间形成一密闭腔体；以及 一流体，填充于该密闭腔体内，且部分的该流体因应该热能汽化以产生一压力差，并借由该压力差于该密闭腔体内对流及液化，以于该密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进该第一管体及该第二管体间的热传效率及热平衡。
10.一种定影装置，包括: 一滚轮，包括: 一第一管体，为一加热元件，且架构于发出一热能； 一第二管体，环设于该第一管体的外侧且包覆该第一管体，以于该第一管体及该第二管体之间形成一密闭腔体；以及 一流体，填充于该密闭腔体内，且部分的该流体因应该热能汽化以产生一压力差，并借由该压力差于该密闭腔体内对流及液化，以于该密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进该第一管体及该第二管体间的热传效率及热平衡。
【专利摘要】本发明提出一种滚轮，适用于发出热能的定影装置且包括第一管体、第二管体及流体。其中，第二管体环设于第一管体的外侧且包覆第一管体，以于第一管体及第二管体之间形成密闭腔体。流体填充于密闭腔体内，且部分的流体因应热能汽化以产生压力差，并借由压力差于密闭腔体内对流及液化，以于密闭腔体内循环流动并往复变化于液相及气相之间，以促进第一管体及第二管体间的热传效率及热平衡。借此，可达到提升热传效率并使滚轮表面温度分布均匀，进而有效降低加热元件功率瓦数及能量消耗等功效。
【IPC分类】G03G15-20
【公开号】CN104614963
【申请号】CN201310535616
【发明人】陈加伟
【申请人】东友科技股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年11月1日