管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管的製作方法
2023-05-16 03:14:11
專利名稱：管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，尤其涉及一種熱管的毛細組織由溝槽與燒結粉末複合構成的熱管。
背景技術：
由於熱管的熱傳導能力高、傳熱速度快、傳導效率高、重量輕、無可動組件、結構簡單及多用途等特性，所以可以傳遞大量的熱且不消耗電力，因而在散熱市場有很大的需求。此外，公知的熱管管體內壁都設置有毛細組織(wick structure)，該毛細組織主要由具有毛細管作用的燒結粉末等構成，通過毛細組織的毛細管作用，可利於熱管內工作流體(working fluid)的傳輸。
然而，以前由燒結粉末構成的毛細組織，由於其粉末較細緻，所以液態工作流體在回流時可以為其提供較佳的毛細力。但在製造上，由於燒結粉末必須配合一芯棒置入於熱管的管體內，作為毛細組織在燒結過程中的支撐體，避免未燒結成型的粉末塌陷。因此，由燒結粉末構成的毛細組織厚度較厚，相對地會增加其毛細熱阻，而不利於傳熱。同時，燒結粉末在製造上又常因必須配合芯棒，而產生難以大量生產及影響熱管制造品質等問題。
有鑑於此，本設計人為改進並解決上述現有技術中存在的缺陷，經過潛心研究並配合學理的運用，終於提出一種設計合理且有效改進上述缺陷的實用新型。
本實用新型的內容本實用新型的主要目的在於提供一種管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，該熱管解決了熱管毛細組織在製造過程中使用芯棒的問題，從而避免了製造過程影響熱管毛細組織的傳輸特性及其熱傳導效能，同時，還能使該熱管的毛細組織兼具軸向及徑向的良好毛細力。
為了達到上述目的，本實用新型提供了一種管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，包括一熱管管體、以及由溝槽與燒結粉末構成的毛細組織；其中的溝槽沿該管體軸向環繞並形成於該管體內周面上，燒結粉末沿管體軸向覆蓋在該管體內周面的至少一側的局部處。憑藉燒結粉末的毛細力較佳的特性，液相工作流體可利用燒結粉末而快速聚集於熱管與發熱源的相對處，以將熱能迅速帶離來提升熱管的熱傳效率，從而達到上述目的。
附圖的簡要說明
圖1是本實用新型熱管的側面剖視示意圖。
圖2是
圖1沿2-2的斷面剖視圖。
圖3是本實用新型另一實施例的斷面剖視圖。
圖4是本實用新型又一實施例的斷面剖視圖。
圖5是本實用新型再一實施例的斷面剖視圖。
圖6是本實用新型使用狀態下的側面剖視示意圖。
圖7是圖5沿6-6的斷面剖視圖。
附圖中，各標號所代表的不見列表如下1-熱管10-管體 100-埠101-埠 11-頂蓋110-穿孔 111-填充管112-封口部 12-底蓋13-毛細組織 130-溝槽131-燒結粉末2-熱傳導基座3-散熱鰭片4-發熱源
具體實施方式
為了使本領域的普通技術人員能更進一步了解本實用新型的特徵及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，附圖僅提供參考與說明用，並非用來限制本實用新型。
圖1是本實用新型熱管的側面剖視示意圖。本實用新型是提供一種管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，熱管1包括一管體10、一頂蓋11及一底蓋12；其中該管體10是一內部中空的圓管狀體，具有兩埠100、101，其中頂蓋11置於埠100上，埠101則與底蓋12相連接，頂蓋和底蓋11、12可以是薄板，用一體衝制(press)方式製成，並分別將管體10的兩埠100、101密封，以使該管體10的兩埠100、101封閉。此外，頂蓋11上設有一穿孔110，填充管111穿設在該穿孔110上，並將適量的工作流體(working fluid，圖略)由此填充管111注入管體10內部，再經過一些如抽真空等加工程序後，就可在該填充管111上進行沾錫或點焊等封口程序，並形成一封口部112，從而將該填充管111封閉。由上述組件可組成本實用新型的熱管1的基本結構。
請同時參照圖2所示，本實用新型主要是在該熱管1的管體10內周面上設置毛細組織13，該毛細組織13由溝槽130與燒結粉末131構成；其中的溝槽130可以是螺旋槽(如
圖1所示)、或為複數間隔排列的同心環槽(如圖3所示)，其沿管體10的軸向環繞並在該管體10內周面上形成，燒結粉末131沿管體10軸向覆蓋在該管體10內周面的至少一側的局部處，所述燒結粉末131覆蓋該管體10內周面的面積在軸向上最好儘可能布滿(如
圖1所示)，在徑向上僅需局部覆蓋(如圖2所示)。因此，該熱管1在覆蓋燒結粉末131的製造過程中，就不需要使用芯棒，而僅需將該熱管1的管體10平躺後，使管體10內需要覆蓋燒結粉末131的一側朝下，並鋪設適量的燒結粉末131後，即可對該熱管1進行燒結程序。
另外，溝槽130的形狀可以是向內凹入的方形(如
圖1所示)、梯形(如圖4所示)或尖形(如圖5所示)等。
因此，由上述的構造可構成本實用新型的壁受熱的具有複合毛細結構的熱管。
圖6和圖7分別是本實用新型使用狀態的側面剖視示意圖和圖5沿7-7的斷面剖視圖。如圖所示，該熱管1平置於一熱傳導基座2上，並在該熱管1上跨置複數散熱鰭片3，該熱傳導基座2底部與一發熱源4接觸，該發熱源4與熱管1管體10內的燒結粉末131相對應。當發熱源4開始產生熱量時，熱管1管體10內的工作流體即因遇熱而發生相變化，由液相變為氣相；當氣相的工作流體上升後，會分別向頂蓋和底蓋11、12流動，因溫度降低而逐漸回復成液相，並隨呈環繞狀的溝槽130向下回流到熱管1管體10鄰近熱傳導基座2的一側。此時，由於該熱管1內覆蓋的燒結粉末131與發熱源4相對，且該熱管1燒結粉末131處的毛細力較佳，所以液相的工作流體可快速聚集(因燒結粉末131處的液相工作流體流動速度較快)，而將該發熱源4所產生的熱量迅速帶離。而且，由於液相工作流體的回流速度加快，所以相對該熱管1的熱傳效率也可獲得提升。
綜上所述，由於本實用新型管壁受熱的具有複合毛細結構的熱管是由複數溝槽與燒結粉末構成所述熱管的毛細組織，因此本實用新型具有燒結粉末的毛細力較佳、以及不需使用芯棒製造等特點與功效；本實用新型實為不可多得的新型創作產品，其確可達到預期的使用目的，解決公知技術中存在的缺陷，具新穎性和創造性，完全符合實用新型專利申請的要求，根據專利法提出申請，敬請詳查並授予本實用新型專利，以保障本設計人的權利。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並非因此即限制本實用新型的專利範圍，凡是運用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，均同理包含在本實用新型的範圍內。
權利要求1.一種管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，包括熱管管體；及毛細組織，其特徵在於所述毛細組織由溝槽與燒結粉末構成，其中的溝槽沿該管體軸向環繞並形成於該管體內周面上，燒結粉末沿該管體軸向覆蓋在該管體內周面的至少一側的局部處。
2.如權利要求1所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述管體具有兩埠，且該兩埠分別用頂蓋和底蓋密封。
3.如權利要求1所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述頂蓋上設有一填充管。
4.如權利要求3所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述填充管與頂蓋一體成型。
5.如權利要求3或4所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述填充管上形成一封口部。
6.如權利要求1所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述溝槽為一螺旋槽。
7.如權利要求1所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述溝槽為複數間隔排列的同心環槽。
8.如權利要求1所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述溝槽的形狀為向內凹入的方形。
9.如權利要求1所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述溝槽的形狀為向內凹入的梯形。
10.如權利要求1所述的管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，其特徵在於所述溝槽的形狀為向內凹入的尖形。
專利摘要一種管壁受熱的具有複合式毛細結構的熱管，包括一熱管管體、以及由溝槽與燒結粉末構成的毛細組織；其中的溝槽沿該管體軸向環繞並形成於該管體內周面上，燒結粉末沿管體軸向覆蓋在該管體內周面的至少一側的局部處。憑藉燒結粉末的毛細力較佳的特性，液相工作流體可利用燒結粉末而快速聚集在熱管與發熱源的相對處，而將熱能迅速帶離來提升熱管的熱傳效率，同時，更可解決燒結粉末在製造過程中需使用芯棒而導致的問題與缺陷。
文檔編號F28D15/04GK2708223SQ200420066328
公開日2005年7月6日 申請日期2004年6月17日 優先權日2004年6月17日
發明者徐惠群 申請人:徐惠群