脉冲型多管式热管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种做散热用的热管，尤其涉及一种分别于多个蛇状金属管的两端，各设置一独立的腔室，分别将多个蛇状金属管的两端连通于独立的腔室内，以围绕成一开放式的回路的一种脉冲型多管式热管。
【背景技术】
[0002]热管具有良好的热传性能，因此被广泛地应用在电子元件的散热，特别是在个人电脑以及笔记型电脑之中几乎都可以看见热管的运用。通常，面临平面发热形式的散热需求时，设计上必须同时采用多支热管，方能满足散热的需求。可是，多支热管的使用会造成散热设计、散热模块组装与制作上的困难。因此，面对平面放置发热形式的散热要求时，平板型热管(Vapor Chamber)会是较传统热管为合适的传热元件。
[0003]运用具有毛细作用的平板型热管，其困难在于毛细作用的结构烧结制作，其主要原因如下:1、平板型热管越大型，毛细作用结构的均匀度越难以控制，因而容易导致性能不稳定；2、平板型热管越大型，用于烧结毛细作用结构的烧结炉也必须加大，从而导致成本增力口，量产速度降低；3、退火后的平板型热管，其管壁强度大幅降低，因而可能导致其管壁不具可因应内外部压力变化所需的强度。既然因为毛细作用结构的烧结，会衍生出许多制作上的问题，因此具有震荡式或脉冲型(pulsating heat pipe or oscillating heat pipe)作用的热管便成为平面传热的另一种选择。
[0004]现有的脉冲型热管的整体结构相当简单，其是由单管的细管连结而成。脉冲型热管的驱动力是藉由较小的管径所产生的毛细作用力、工作液体所受的重力以及受热产生的汽泡压力来使热管产生动作。然而传统单管脉冲型热管，其毛细作用力是相当有限的，因此传统脉冲型热管的运作主要还是利用重力。由于传统脉冲型热管的运作主要靠的是重力，因此当热管处于水平或是受热端高于散热端的状况时，热管将无法运作。中国台湾1387718号专利，及其他文献记载使用止回阀的装置，可改善水平启动，却无法解决负角度启动的问题，但因受到重力影响时，工作流体不易流回蒸发段，而使脉冲型热管失效，故无法解决负角度启动的问题，且热阻无法获得改善。本案申请人在中国台湾申请案号102131568虽已克服水平或负角度无法启动的问题，但仍无法解决低温无法启动的问题。
【发明内容】
[0005]本发明为了解决单管脉冲型热管处于水平或是受热端高于散热端的状况时(负角度)，或是低温时该热管将无法运作的问题，本发明的目的在于提供一种脉冲型多管式热管，为具有脉冲型作用的热管，能够使得工作流体相互交叉流动以增大多管体当中的压力差，因而增进散热效果，并成功地克服传统脉冲型热管的水平，负角度及低温无法启动的问题。
[0006]本发明提供的脉冲型多管式热管包含:利用互相并行且弯曲成多个蛇状的金属管，并分别于多个蛇状金属管的两端，分别各设置一独立的腔室，分别将多个蛇状金属管的两端连通于独立的腔室内，以围绕成一开放式的的回路。
[0007]本发明通过多根金属管连通的方式，产生不平衡的体积充填量，并且在作动时，该充填量会产生交叉流动作动态的变化、交替，在负90度操作下，亦即蒸发端在上，冷凝端在下的操作状态亦可作动，及在低温状态下，皆可完成传热的效果。本发明实施例包括多个相同管径的蛇形金属管，亦可使用多个不相同管径的蛇形金属管，并分别在多个金属管的两端设有多个腔室，各自将该多蛇形金属管连通。
[0008]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0009]图1为本发明第I实施例的脉冲型热管的示意图；
[0010]图2A，2B为本发明第2实施例的脉冲型热管的示意图；
[0011]图3为本发明第3实施例的脉冲型热管的示意图；
[0012]图4为本发明第4实施例的脉冲型热管的示意图；
[0013]图5为本发明第5实施例的脉冲型热管的示意图；
[0014]图6A，6B为本发明第6实施例的脉冲型热管的示意图；
[0015]图7为本发明第7实施例的脉冲型热管的示意图；
[0016]图8为本发明第8实施例的脉冲型热管的示意图；
[0017]图9为中国台湾申请案号102131568与本发明的水平操作特性比较表；
[0018]图10为中国台湾申请案号102131568与本发明的负90度操作特性比较表。
[0019]其中，附图标记
[0020]脉冲型多管式热管:1、2、3、4、5、6、7、8
[0021]金属管:11、12、21、22、31、32、41、42、43、51、52、53、61、62、63、71、72、81、82
[0022]蛇形回路:13、73、74
[0023]腔室:14，18，24，28
[0024]受热区:15、75
[0025]冷凝区:16、76、77
[0026]隔板:17
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0028]图1为本发明第一实施例，揭示一种脉冲型多管式热管1，为具有脉冲型作用的热管，包含:两个相同管径的金属管11、12所形成，每个金属管11、12的一端包含多个蛇形回路13，并各自围绕成一开放系统，且两个相同管径的金属管11、12互相并行，并使用二个独立的腔室14，18将该两个金属管11、12连通形成一种脉冲型热管1，其中该二个独立腔室14，18系在一腔室内使用一隔板17，将该腔室隔开形成二个独立腔室14，18，该二个独立腔室14，18不在同一腔室内，且亦可使用二个分离的腔室形成二个独立腔室14，18。该脉冲型热管I的一端15为受热区(亦可为冷凝区)，另一端16为冷凝区(亦可为受热区)，且腔室14，18的位置不限定在冷凝区，在脉冲型热管I的其他位置，或该两个金属管11、12连接于二个独立的腔室14，18的不同侧，亦在本专利范围内。
[0029]图2k, 2B为本发明第二实施例，揭示第二种脉冲型多管式热管2，请参照图1为本发明第一实施例，除了该两个独立的腔室24，28分别设在金属管21、22的两端连通成脉冲型热管2，该两个独立的腔室24，28，是不在同一腔室内，且分别设置在金属管21、22的上端，其余均相同，故不再说明。
[0030]图3为本发明第三实施例，揭示第三种脉冲型多管式热管3，请参照图1为本发明第一实施例，除了使用两个不相同管径的金属管31、32，分别使用两个独立腔室14，18，将该两个金属管31、32脉冲型热管连通成脉冲型热管3，其余均相同，故不再说明。
[0031]图4为本发明第四实施例，揭示第四种脉冲型多管式热管4，请参照图2A，2B为本发明第二实施例，除了使用两个不相同管径的金属管41、42，分别使用两个独立腔室24，28，将该两个金属管41、42脉冲型热管连通成脉冲型热管4，其余均相同，故不再说明。
[0032]图5为本发明第五实施例，揭示第五种脉冲型多管式热管4，请参照图1为本发明第一实施例，除了使用三个相同管径的金属管51、52、53所形成脉冲型热管5，其余均相同，故不再说明，惟本实施例使用管径不相同，或使用二个分离的腔室将该三个脉冲型热管连通，亦在本专利范围内。
[0033]图6为本发明第六实施例，揭示第六种脉冲型多管式热管6，请参照图2A，2B为本发明第二实施例，除了使用三个相同管径的金属管61、62、63所形成脉冲型热管6，其余均相同，故不再说明，惟本实施例使用管径不相同，亦在本专利范围内。
[0034]图7为本发明第七实施例，揭示第七种脉冲型多管式热管7，由两个不相同管径尺寸的金属管71、72所形成，每个金属管的一端包含多个蛇形回路73、74，并各自围绕成一开放式系统，且该多个蛇形回路73、74分别在脉冲型热管7的一端，并于金属管71、72的另一端分别使用两个独立腔室14，18将该两个脉冲型热管连通形成一种脉冲型多管式热管7，其中该些金属管71、72分别位在两个独立腔室14，18的两端，不互相并行，且该两个独立腔室14，18不在同一腔室内。该脉冲型热管7的中间部份75为受热区(亦可为冷凝区)，该多个蛇形回路73、74分别在脉冲型热管7的一端76、77分别为冷凝区(亦可为受热区)，惟本实施例使用相同管径，亦在本专利范围内。
[0035]图8为本发明第八实施例，揭示第八种脉冲型多管式热管8，请参照图7为本发明第七实施例，除了该两个独立腔室14，18分别设置在金属管81、82的两端连通成脉冲型热管8，该两个独立的腔室14，18，是不在同一腔室内，且分别设置在金属管81、82的两端，在一段距离设置，其余均相同，故不再说明，惟本实施例使用相同管径，亦在本专利范围内。
[0036]上述脉冲型热管I内的工作流体由腔室14，18上开一注入口注入，当工作流体注入完毕后，再将注入封住，本发明的脉冲型热管内的工作流体填充率为30?80% (体积比)，体积比为管内填充该工作流体的体积与管内未填充工作流体时的管内体积的百分t匕。工作流体注入前，需从注入口将流道系统抽真空，其余上述七种实施例的工作流体充填方式亦相同。
[0037]必须说明的是，上述图1所示金属管