专利名称：热管结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热传递结构(heat transfer structure),且特别是 有关于一种应用于电子装置的热管结构(heat pipe structure)。
背景技术：
随着电子电路朝着高集成度、小体积发展，许多种类的电子装置得以 越来越轻、薄、短、小。然而，当电子装置小型化的同时，衍生出的问题 则是电子装置的发热组件所产生的热越来越集中，越来越难散逸至环境 中，而容易导致电子装置的发热组件过热。为了解决电子装置的发热组件 因过热而无法正常工作的问题，散热技术便显得格外重要。热管为散热技 术中常使用的传热组件，因此如何改变热管结构以增加热管的热传递效率 为散热技术中关键的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种热管结构，其具有良好的热传递效率。 本发明的又一目的是提供一种热管结构，其经过压扁制作工艺后，会
具有良好的热传递效率。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是公开一种热管结构，其包
括一管体以及一工质。管体具有二相对的封闭端、 一内壁面、 一压縮部以及一展开部。内壁面与此二相对的封闭端形成一空腔。压缩部包含多个第 一沟槽且这些第一沟槽位于内壁面，其中任一第一沟槽包含一第一宽度。 展开部包含多个第二沟槽且这些第二沟槽位于内壁面，其中任一第二沟槽 包含一第二宽度且第一宽度约等于第二宽度。工质位于空腔中。
在本发明的一实施例中，管体更具有一外壁面且外壁面具有一施工标记。
在本发明的一实施例中，施工标记位于压縮部。 在本发明的一实施例中，施工标记位于展开部。 在本发明的一实施例中，管体为一扁圆形管体。 在本发明的一实施例中，压縮部为一弯折部。 在本发明的一实施例中，展开部与压縮部连接。
本发明再公开一种热管结构，其包括一管体以及一工质。管体具有二 相对的封闭端、 一内壁面、 一预定压縮部以及一预定展开部。内壁面与此 二相对的封闭端形成一空腔。预定压縮部包含多个第一沟槽且这些第一沟 槽位于内壁面，其中任一第一沟槽包含一第一宽度。预定展开部包含多个 第二沟槽且这些第二沟槽位于内壁面，其中任一第二沟槽包含一第二宽度 且第一宽度大于第二宽度。工质位于空腔中。
在本发明的一实施例中，施工标记位于预定压縮部。 在本发明的一实施例中，施工标记位于预定展开部。 在本发明的一实施例中，管体为一圆形管体。 在本发明的一实施例中，预定压縮部为一预定弯折部。 在本发明的一实施例中，预定展开部与预定压縮部连接。 在本发明的一实施例中，热管结构为利用一金属粉末烧结法所形成。 在本发明的一实施例中，热管结构为将一金属圆管经过一切削制造工 艺所形成。在本发明的一实施例中，热管结构应用于一电子装置内。 本发明又公开一种热管结构，其包括一管体以及一工质。管体具有二 相对的封闭端、 一内壁面、多个第一沟槽以及多个第二沟槽。内壁面与此 二相对的封闭端形成一空腔。这些第一沟槽位于内壁面，其中任一第一沟 槽包含一第一宽度。这些第二沟槽位于内壁面，其中任一第二沟槽包含一 第二宽度且第一宽度不等于第二宽度。工质位于空腔中。
本发明的具预定压縮部与预定展开部的热管结构在压扁工艺前，预定 压縮部的任一第一沟槽的第一宽度大于预定展开部的任一第二沟槽的第 二宽度。因此，当此热管结构受压而成为具压縮部与展开部的热管结构时， 压縮部的任一第一沟槽的第一宽度会约等于展开部的任一第二沟槽的第 二宽度。如此一来，热管结构在受压后，压縮部的第一沟槽并不会变得过 小而导致在第一沟槽中的工质流速过慢，因此本发明的热管结构具有良好 的热传递效率。
图1A为利用本发明一实施例的热管结构以将一发热组件的热传递至 一散热器的示意图1B为图1A的热管结构沿着线II-II的剖面图1C为图1B的热管结构在压扁制程前的剖面图。
主要组件符号说明
50:发热组件 60:散热器
200、 200，热管结构 210、 210':管体211a、 211a':第一沟槽 211b、 211b,:第二沟槽 212a、 212b:封闭端 214、 214':内壁面 216:外表面
218a、 218a，第一毛细结构 218b、 218b，第二毛细结构 219、 219':外壁面 219a:施工标记 220:工质
D:方向
I:间距
L:长轴
PI:压縮部
Pl，预定压縮部
P2:展开部
P2，预定展开部
S:短轴
V、 V，:空腔
Wl、 wr :第一宽度
W2、 W2':第二宽度
具体实施例方式
本发明是有关于一种应用于电子装置的热管结构。图1A为利用本发
明一实施例的热管结构以将一发热组件的热传递至一散热器的示意图，图IB为图1A的热管结构沿着线II-II的剖面图。请参照图1A与图1B，本 实施例的热管结构200包括一管体210以及一工质220。管体210具有二 相对的封闭端212a与212b以及一内壁面214。在本实施例中，管体210 例如为一扁圆形管体，且管体210可利用其呈平面的一外表面216与一发 热组件50紧密接触，其中发热组件50例如为一电子组件或其它在工作状 态下会发热的组件。内壁面214、封闭端212a与封闭端212b成形一空腔 V。工质220位于空腔V中，其中工质220例如为水、丙酮(acetone)、 氨水(a腿onia)、冷却剂(refrigerant)、固态酒精或其它挥发性流体或 固体。在本案中利用液态工质进行叙述但并不限制工质在本发明案中的型 态。
管体210更具有二相对的压縮部Pl以及二相对的展开部P2。在本实 施例中，压縮部P1例如为一弯折部，且各压縮部P1的弯曲程度大于各展 开部P2的弯曲程度。在本实施例中，各压縮部P1由封闭端212a延伸至 封闭端212b，且各压縮部Pl在内壁面214上具有一第一毛细结构218a。 此外，各展开部P2由封闭端212a延伸至封闭端212b。在本实施例中，各 展开部P2的一侧与一压縮部Pl连接，而各展开部P2的另一侧与另一压 縮部Pl连接。各展开部P2在内壁面214上具有一第二毛细结构218b。各 第一毛细结构218a的单位面积毛细力约等于各第二毛细结构218b的单位 面积毛细力。
在本实施例中，各第一毛细结构218a包括多个第一沟槽211a，亦即 各压縮部Pl具有多个位于内壁面214的第一沟槽211a。此外，各第二毛 细结构218b包括多个第二沟槽211b，亦即各展开部P2具有多个位于内壁 面214的第二沟槽211b。具体而言，这些第一沟槽211a可由封闭端212a 延伸至封闭端212b，而这些第二沟槽211b可由封闭端212a延伸至封闭端 212b。在本实施例中，任一第一沟槽211a包括一第一宽度Wl，任一第二沟槽211b包含一第二宽度W2，而第一宽度Wl约等于第二宽度W2，因此 第一毛细结构218a与第二毛细结构218b可以提供约相等的单位面积毛细 力。
当发热组件50因运作而发热时，热会经由封闭端212a传递至工质 220，以使工质220由液态或固态转变为气态。接着，气态工质220会携 带着热量并在空腔V中由封闭端212a流动至温度相对封闭端212a低的封 闭端212b。之后，气态工质220会在封闭端212b凝结为液态工质220， 并释放热量。然后，工质220所释放的热量可经由封闭端212b传递至一 连接于封闭端212b的散热器60，并经由散热器60散逸至周围的空气中， 其中散热器60例如为一组散热鳍片或其它适当的散热器。在封闭端212b 经凝结后的液态工质220会在第一沟槽211a及第二沟槽211b中被其毛细 力由封闭端212b吸回封闭端212a。至此，工质220完成一循环。通过工 质220不断地循环，热量便能不断地由发热组件50传递至散热器60。
在本实施例的热管结构200中，由于管体210内壁面214的第一沟槽 211a的第一宽度Wl实质上等于第二沟槽211b的第二宽度W2，因此管体 210在弯曲程度较大的压縮部Pl的第一沟槽21 la所产生的单位面积毛细 力会与在弯曲程度较小的展开部P2的第二沟槽211b所产生的毛细力约相 等。如此一来，位于压縮部P1的第一沟槽211a的第一宽度Wl不会过小， 因此液态工质220由封闭端212b回流至封闭端212a的速率即使在弯曲程 度较大的压缩部P1的第一沟槽211a处亦不会较小。相较于在公知热管结 构中，工质在管体被折弯的部位的沟槽处的流速受阻，在本实施例的热管 结构200中，管体210中的液态工质220在各个部位(如压縮部Pl与展 开部P2)的流速皆为顺畅而不受阻。因此，本实施例的热管结构200具有 较佳的热传递效率。
在本实施例中，这些第一沟槽211a的间距I与这些第二沟槽211b的间距I可实质上相等，如此一来，除了在制作第一沟槽211a与第二沟槽
211b时较为方便之外，亦能够使液态工质220较为均匀地分布于内壁面 214上，以善加利用内壁面214的有限面积。
图1C为图IB的热管结构在压扁制程前的剖面图。请参照图1A至图 1C，热管结构200 (如图1B所绘示)可以是来自一热管结构200'(如图 1C所绘示)沿着方向D压扁后所获得。热管结构200'具有一管体210'， 其中管体210'的封闭端的一与图1A的封闭端212a对应，而另一封闭端 则与图1A的封闭端212b对应。
管体210'的内壁面214'与上述二封闭端成形一空腔V'，而工质 220位于空腔V'中。在本实施例中，管体210'例如为一圆形管体，而管 体210'具有二相对的预定压縮部Pr以及二相对的预定展开部P2'。在 本实施例中，这些预定压縮部Pl'例如为预定弯折部。这些预定压縮部 Pl'与这些预定展开部P2'皆由封闭端的一端延伸至封闭端的另一端。在 本实施例中，各预定展开部P2'的一侧与一预定压縮部Pl'连接，而另 一侧与另一预定压縮部P2'连接。管体210'在经过压扁制程后，预定压 縮部P1'即成为弯曲程度较大的压縮部P1，预定展开部P2'即成为弯曲 程度较小的展开部P2。
各预定压縮部P1，在内壁面214'上具有一第一毛细结构218a'，而 各预定展开部P2，在内壁面214，上具有一第二毛细结构218b，。这些第 一毛细结构218a，的单位面积毛细力小于这些第二毛细结构218b，的单 位面积毛细力。在本实施例中，各第一毛细结构218a'包括多个第一沟槽 211a，，亦即预定压缩部Pl'在内壁面214'上包含多个第一沟槽 211a，。各第二毛细结构218b'包括多个第二沟槽211b'，亦即预定展 开部P2，在内壁面214'上包含多个第二沟槽211b，。具体而言，这些第 一沟槽211a'可由封闭端的一端延伸至封闭端的另一端，而这些第二沟槽211b'可由封闭端的一端延伸至封闭端的另一端。任一第一沟槽211a，包 含一第一宽度W1，，任一第二沟槽211b，包含一第二宽度W2，，而第一
宽度wr不等于第二宽度W2'。 一般而言第一宽度wr大于第二宽度
W2'，以使第一毛细结构218a'的单位面积毛细力小于第二毛细结构 218b'的单位面积毛细力。在本实施例中，管体210'为将一金属圆管经 过切削制作工艺后以在金属管内壁形成第一及第二毛细结构218a'、 218b'，也可利用金属粉末烧结的方式将金属圆管及圆管内壁的第一毛细 结构218a'及第二毛细结构218b'同时制作完成。
当管体210'被压扁成管体210时，预定压縮部P1'会受力弯折，导 致第一沟槽211a'的第一宽度W1'因推挤效应而縮小至第一宽度Wl (如 图1B所绘示)。此外，第二沟槽211b，的第二宽度W2'在压扁制程后亦 会成为第二宽度W2。此外，如上所述，第一宽度W1会约等于第二宽度W2。 换言之，第一毛细结构218a'的单位面积毛细力与第二毛细结构218b' 的单位面积毛细力在压扁制程后会趋于约相等。如此一来，热管结构200， 在经过压扁后，便能够成为热传递效率良好的热管结构200。
在本实施例中，这些第一沟槽211a，的间距I与这些第二沟槽211b， 的间距I可实质上相等，如此一来，除了在制作第一沟槽211a'与第二沟 槽211b'时较为方便之外，亦能使热管结构200'在压扁成热管结构200 时，液态工质220较为均匀地分布于内壁面214上，以善加利用内壁面214 的有限面积。
为了在压扁制程时，能够容易地辨识出将热管结构200'压扁的方向 D，管体21(T的外壁面219'可具有一施工标记219a，位于预定压縮部 Pl，与预定展开部P2，其中之一上。具体而言，施工标记219a可相对于 这些第一沟槽211a'或这些第二沟槽211b'中位于中间位置的那条沟槽， 而图2C所绘示者是以相对于这些第二沟槽211b'中位于中间位置的那条沟槽为例。
当热管结构200，压扁为热管结构200时，施工标记219a会位于管体 210的外壁面219上，并位于这些压縮部Pl与这些展开部P2其中之一上。 具体而言，施工标记219a可位于对应管体210的一横截面的长轴L或短 轴S的位置，而图1B所绘示者是以位于对应短轴S的位置为例。
值得注意的是，本发明并不限定毛细结构必须是沟槽。在其它实施例 中，毛细结构亦可以是其它类型的毛细结构。此外，本发明不限定管体210 所具有的压縮部Pl与展开部P2的数量，亦不限定管体210'所具有的预 定压縮部Pl'与预定展开部P2'的数量。在另一未绘示的实施例中，受 压前的管体可具有一预定压縮部与一预定展开部，而管体在受压后会具有 一压縮部与一展开部。
综上所述，本发明的具预定压縮部与预定展开部的热管结构在受压 前，预定压縮部的第一沟槽的第一宽度大于预定展开部的第二沟槽的第二 宽度，因此当此热管结构受压而成为具压縮部与展开部的热管结构时，压 縮部的第一沟槽的第一宽度会约等于展开部的第二沟槽的第二宽度。如此 一来，管体受压后，压縮部的第一沟槽的第一宽度不会过小而导致第一沟 槽中的液态工质流速过慢，因此本发明的热管结构具有良好的热传递效 率。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任 何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当 可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求的保护范围 所界定者为准。
权利要求
1、一种经过压扁制造工艺后的热管结构，其特征在于，包括一管体，具有二相对的封闭端；一内壁面，与该二相对的封闭端形成一空腔；一压缩部，包含多个第一沟槽且该多个第一沟槽位于该内壁面，其中任一该多个第一沟槽包含一第一宽度；以及一展开部，包含多个第二沟槽且该多个第二沟槽位于该内壁面，其中任一该多个第二沟槽包含一第二宽度且该第一宽度约等于该第二宽度；以及一工质，位于该空腔中。
2、 如权利要求1所述的经过压扁制程后的热管结构，其特征在于， 所述管体还具有一外壁面且该外壁面具有一施工标记。
3、 如权利要求2所述的经过压扁制程后的热管结构，其特征在于， 所述施工标记位于该压縮部。
4、 如权利要求2所述的经过压扁制程后的热管结构，其特征在于， 所述施工标记位于该展开部。
5、 如权利要求1所述的经过压扁制程后的热管结构，其特征在于， 所述管体为一扁圆形管体。
6、 如权利要求1所述的经过压扁制程后的热管结构，其特征在于， 所述压缩部为一弯折部。
7、 如权利要求1所述的经过压扁制程后的热管结构，其特征在于， 所述展开部与该压縮部连接。
8、 如权利要求1所述的经过压扁制程后的热管结构，其特征在于，所述热管结构应用于一电子装置内。
9、 一种热管结构，其特征在于，包括 一管体，具有 二相对的封闭端；一内壁面，与该二相对的封闭端形成一空腔；一预定压縮部，包含多个第一沟槽且该多个第一沟槽位于该内壁面， 其中任一该多个第一沟槽包含一第一宽度；以及一预定展开部，包含多个第二沟槽且该多个第二沟槽位于该内壁面， 其中任一该多个第二沟槽包含一第二宽度且该第一宽度大于该第二宽度； 以及一工质，位于该空腔中。
10、 如权利要求9所述的热管结构，其特征在于，所述管体还具有一 外壁面且该外壁面具有一施工标记。
11、 如权利要求10所述的热管结构，其特征在于，所述施工标记位 于该预定压縮部。
12、 如权利要求10所述的热管结构，其特征在于，所述施工标记位 于该预定展开部。
13、 如权利要求9所述的热管结构，其特征在于，所述管体为一圆形 管体。
14、 如权利要求9所述的热管结构，其特征在于，所述预定压縮部为 一预定弯折部。
15、 如权利要求9所述的热管结构，其特征在于，所述预定展开部与 该预定压縮部连接。
16、 如权利要求9所述的热管结构，其特征在于，所述热管结构为利 用一金属粉末烧结法所形成。
17、 如权利要求9所述的热管结构，其特征在于，所述热管结构为将 一金属圆管经过一切削制造工艺所形成。
18、 如权利要求9所述的热管结构，其特征在于，所述热管结构应用 于一电子装置内。
19、 一种热管结构，其特征在于，包括 一管体，具有二相对的封闭端；一内壁面，与该二相对的封闭端形成一空腔；多个第一沟槽且该多个第一沟槽位于该内壁面，其中任一该多个第一 沟槽包含一第一宽度；以及多个第二沟槽且该多个第二沟槽位于该内壁面，其中任一该多个第二沟槽包含一第二宽度且该第一宽度不等于该第二宽度；以及 一工质，位于该空腔中。
全文摘要
本发明一种热管结构，包括一管体以及一工质。管体具有二相对的封闭端、一内壁面、一压缩部以及一展开部。内壁面与此二相对的封闭端形成一空腔。压缩部包含多个第一沟槽且这些第一沟槽位于内壁面，其中任一第一沟槽包含一第一宽度。展开部包含多个第二沟槽且这些第二沟槽位于内壁面，其中任一第二沟槽包含一第二宽度且第一宽度约等于第二宽度。工质位于空腔中。
文档编号F28D15/02GK101493294SQ200810004619
公开日2009年7月29日 申请日期2008年1月21日 优先权日2008年1月21日
发明者王炫证, 田奇伟, 萧伟宗 申请人:仁宝电脑工业股份有限公司