專利名稱:一種可控制毛細組織燒結位置的熱管構造及其制法的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種熱管構造及其制法,特別是指一種能夠控制毛細組織燒結位置且兼具擴增蒸氣流道空間、更利于管壁曲變加工、更易于制造成型及增進工作液汽化效率等諸多實用進步性的創新設計。
背景技術:
在現有熱管結構設計上,為達到較佳的熱傳導效率,會導入復合毛細組織結構,然而,現有復合毛細組織雖確實能夠增益熱管的熱傳導效率,但隨著熱管空間形態的不同,仍舊存在著一些問題有待改善突破。為因應目前計算機、電子設備的輕薄短小化設計發展趨勢,熱管結構相對必須隨之扁薄化與小型化,但如此一來,原本設置于熱管內部空間中的復合毛細組織就會因此而產生一些問題,蓋因,現有熱管中的復合毛細組織就制程方面而言,其粉末燒結體的部份通常須采用一芯棒先插入熱管空間中作為一治具,然后于該芯棒與熱管管壁的間隙中填入金屬粉末再加以燒結定型,然此種現有結構形態于實際制造經驗中發現,其金屬粉末并無法達到薄型化的狀態要求,因填粉過程中若間隙過小將難以達成,且隨著熱管長度越長,亦有粉末緊實困難的問題存在,而粉末燒結體的厚度一旦過厚,就會相對造成蒸氣流道空間不足的問題,而此問題在熱管的截面積足夠的條件下并不致突顯出來,但隨著熱管的截面積扁薄小型化至一定程度時,由于粉末燒結體所占截面積比例相對過大,所述蒸氣流道空間不足的問題即突顯而出,且難以改善克服。現有熱管復合毛細組織的另一個問題,則是其粉末燒結體與網體一旦被燒結固定于熱管空間后,其可撓曲性就會幾近喪失,如此當熱管須因應需求壓制成扁管或彎管形態時,其管壁曲變部位所對應的復合毛細組織往往難以產生一致性的曲變狀態,造成復合毛細組織與熱管管壁之間相互脫離的現象,而此現象會同時導致蒸氣流道空間被阻塞、阻斷的情況,進而嚴重影響工作液汽化狀態的流動順暢性,令熱管的散熱效能大打折扣。另一方面,現有熱管結構設計上所存在的另一個問題點,則是在于內部毛細組織燒結時位置控制困難不易的問題,因為在現有熱管制程上,無論其內部毛細組織為金屬粉末或網體,其于熱管中欲進行燒結時,所在位置往往不易精準控制而有嚴重偏移、誤差的問題存在,造成配置上通常僅能作全區段的設置,若欲針對局部區段作限定式的設置,則有技術上的瓶頸與困難尚待突破,此實為相關業界需再思索突破的重要課題。因此,針對上述現有熱管構造及制法應用上所存在的問題,如何研發出一種能夠更具理想實用性的創新構造及制法,實為有待相關業界再加以思索突破的目標及方向。有鑒于此,發明人本于多年從事相關產品的制造開發與設計經驗,針對上述目標, 詳加設計與審慎評估后,終得一確具實用性的本發明。
發明內容
本發明提供一種可控制毛細組織燒結位置的熱管構造及其制法,其目的主要針對如何研發出一種更具理想實用性的新式熱管構造及制法為目標加以思索突破。為達到上述目的,本發明熱管構造采用的技術方案是一種可控制毛細組織燒結位置的熱管構造,包括一管體,為具有二封合端的中空密閉式管體形態,其依據散熱作用區分成蒸發段以及冷凝段,又該管體內部空間為抽真空狀態且容置有工作液;一蒸發段燒結毛細組織,設于該管體的蒸發段,至少為金屬粉末燒結固定于該蒸發段內壁所構成;呈置入狀的一網體燒結式復合毛細組織,設于該管體的冷凝段,由一金屬網體以及至少一粉末燒結層所構成,其中該金屬網體為由縱橫編織交錯的單元金屬線所構成的面狀網體形態, 該金屬網體包括有二側表面,所述粉末燒結層通過金屬粉末燒結固定于該金屬網體的至少一側表面形成,再將該網體燒結式復合毛細組織置入管體內部空間中;且其中,該網體燒結式復合毛細組織仍具有可撓曲特性;一粉末限位網體,設于該蒸發段燒結毛細組織的一端并與該網體燒結式復合毛細組織連結、搭接或銜接,以將冷凝段冷卻的工作液輸送至蒸發段。上述技術方案中的有關內容解釋如下
1.上述方案中,與所述蒸發段燒結毛細組織相連結、搭接或銜接的網體燒結式復合毛細組織,其粉末燒結層厚度介于0. Imm至0. 7mm之間,該網體燒結式復合毛細組織的總厚度則介于0. 2mm至0. 8mm之間。2.上述方案中,所述網體燒結式復合毛細組織與管體之間呈燒結固定狀態。3.上述方案中,所述粉末限位網體為單獨制成再包靠于該網體燒結式復合毛細組織外側的形態,或者為由該網體燒結式復合毛細組織直接凸伸形成的形態。4.上述方案中,所述蒸發段燒結毛細組織為由該網體燒結式復合毛細組織的一端直接延伸至蒸發段所構成,該網體燒結式復合毛細組織為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織非由網體燒結式復合毛細組織延伸構成的一側為由填充金屬粉末燒結形態加以彌補成環狀分布形態,并通過該粉末限位網體作為所述填充金屬粉末的限位構件。5.上述方案中,所述網體燒結式復合毛細組織為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織為由環布充填于該蒸發段的金屬粉末加以燒結定型所構成,并通過該粉末限位網體作為所述金屬粉末填粉制程中的限位構件。為達到上述目的,本發明熱管制法采用的技術方案是一種可控制毛細組織燒結位置的熱管制法,包括制備一管體,將該管體的一端先封合,另一端則留設開口連通該管體的內部空間;設制一網體燒結式復合毛細組織,其為于一金屬網體的至少一側表面利用金屬粉末預先燒結固定形成有粉末燒結層所構成,且該網體燒結式復合毛細組織具有可撓曲特性;取一芯棒;將該網體燒結式復合毛細組織貼靠于該芯棒,并利用一粉末限位網體包靠于該芯棒,以使該網體燒結式復合毛細組織貼靠于芯棒的狀態獲得定位;將該芯棒由該管體的開口插入管體內部空間中,以將該網體燒結式復合毛細組織連同粉末限位網體同步導入管體內部空間中,并使該網體燒結式復合毛細組織至少對應于管體的預定冷凝段位置處,該粉末限位網體則對應于管體的預定冷凝段與蒸發段交界位置處;利用該粉末限位網體作為填粉的底部限位構件,由該管體的開口填入金屬粉末再加以燒結定型,以形成一蒸發段燒結毛細組織;將該芯棒抽出管體內部空間;通過管體開口對該管體的內部空間進行工作液灌注以及抽真空制程,再封合該開口,即制成所述熱管。上述技術方案中的有關內容解釋如下1.上述方案中,所述網體燒結式復合毛細組織的粉末燒結層厚度介于0. Imm至0.7mm 之間,該網體燒結式復合毛細組織的總厚度介于0. 2mm至0. 8mm之間。2.上述方案中,所述網體燒結式復合毛細組織與管體之間通過燒結方式完成固定。3.上述方案中,所述粉末限位網體為單獨制成再包靠于該網體燒結式復合毛細組織外側的形態,或者為由該網體燒結式復合毛細組織直接凸伸形成的形態。4.上述方案中,所述蒸發段燒結毛細組織為由該網體燒結式復合毛細組織的一端直接延伸至蒸發段所構成,該網體燒結式復合毛細組織為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織非由網體燒結式復合毛細組織延伸構成的一側為由所述填入的金屬粉末加以彌補成環狀分布形態。5.上述方案中,所述網體燒結式復合毛細組織為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織為由環布填入于該蒸發段的金屬粉末所構成。本發明的工作原理及優點如下
1、本發明一種可控制毛細組織燒結位置的熱管構造及其制法,主要憑借所述蒸發段燒結毛細組織、呈置入形態的網體燒結式復合毛細組織,以及該網體燒結式復合毛細組織與蒸發段燒結毛細組織之間并具有所述粉末限位網體的創新獨特結構設計,故可通過該粉末限位網體以形成蒸發段燒結毛細組織采用金屬燒結粉末填粉制程中的限位構件,以達到便利蒸發段燒結毛細組織制造成型且能夠精準控制燒結位置與燒結范圍的優點,并可利用所述置入形態網體燒結式復合毛細組織的特點,達到進一步擴增熱管蒸氣流道空間、更利于因應管壁曲變加工、更易于制造成型以及增進工作液汽化效率等諸多實用進步性與較佳產業利用效益。2、憑借該復合毛細組織為介于0. 2mm至0. 8mm之間的超薄形厚度形態設計,以因應熱管規格扁薄化的空間形態,使扁薄化的熱管內部空間仍可保有足夠的氣體流道空間, 又能達到高效率的工作液毛細輸送效果。3、憑借該蒸發段燒結毛細組織設成環狀分布形態的結構設計,故可擴增工作液回流至蒸發段時的分散面積,進以增進熱管蒸發段的工作液受熱汽化效率,達到進一步提升熱管散熱效果的實用進步性。4、憑借該粉末限位網體形成金屬粉末填粉制程中限位構件的結構設計,當業界所需熱管成品長度規格較長時,可通過所述粉末限位網體的設置,令金屬粉末燒結的分布位置能夠臨近熱管開口端(指半成品狀態),借此而能增進熱管粉末燒結制程的良率與便利性。
附圖1為本發明結構較佳實施例的組合剖視圖; 附圖2為本發明結構較佳實施例的分解立體圖; 附圖3為圖IWB-B剖面附圖4為圖1的C-C剖面附圖5為本發明的網體燒結式復合毛細組織局部結構放大剖視圖; 附圖6為本發明的粉末燒結層設于金屬網體二側表面的實施例圖;附圖7為本發明的網體燒結式復合毛細組織與真空管體之間呈燒結固定狀態的實施例附圖8為本發明的熱管制法示意附圖9為本發明的蒸發段燒結毛細組織設置形態另一實施例圖。以上附圖中A.熱管;10.管體;11.封合端;12.蒸發段;13.冷凝段;14.內部空間;15.工作液;16.蒸氣流道;20.蒸發段燒結毛細組織;30.網體燒結式復合毛細組織;31.金屬網體;311.單元金屬線;32.粉末燒結層;40.金屬粉末;40B.金屬粉末;50 .粉末限位網體;60.開口;90.芯棒。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
實施例參見附圖1 5所示,一種可控制毛細組織燒結位置的熱管構造及其制法,首先就結構面而言,所述熱管A包括
一管體10,為具有二封合端11的中空密閉式管體形態,其依據散熱作用區分成蒸發段 12以及冷凝段13,又該管體10內部空間14為抽真空狀態且容置有工作液15(僅標示于圖 1);
一蒸發段燒結毛細組織20,設于該管體10的蒸發段12,由至少為金屬粉末40燒結固定于該蒸發段12內壁所構成;
呈置入形態的一網體燒結式復合毛細組織30,設于該管體10的冷凝段13,由一金屬網體31以及至少一粉末燒結層32所構成,其中更詳細的結構如圖5所示,該金屬網體31為由縱橫編織交錯的單元金屬線311所構成的面狀網體形態,該金屬網體31包括有二側表面, 該粉末燒結層32由金屬粉末40預先燒結固定于該金屬網體31的至少一側表面形成,再將該網體燒結式復合毛細組織30置入管體10內部空間14中;且該網體燒結式復合毛細組織 30具有可撓曲特性;
一粉末限位網體50,設于該蒸發段燒結毛細組織20的一端,并與該網體燒結式復合毛細組織30相連結、搭接或銜接,以將冷凝段13冷卻的工作液15輸送至蒸發段12 ;所述粉末限位網體50可為一環狀形態或未達環狀的“C”狀形態。如圖5所示的粉末燒結層32,為設于該金屬網體31 —側表面的實施形態;另如圖 6所示的粉末燒結層32,為設于該金屬網體31相對二側表面的實施形態,此對于本創作而言均為可具體實施的形態。如圖5所示,其中與該蒸發段燒結毛細組織20相連結、搭接或銜接的網體燒結式復合毛細組織30,其粉末燒結層32厚度Wl介于0. Imm至0. 7mm之間,該網體燒結式復合毛細組織30的總厚度W2則介于0. 2mm至0. 8mm之間。如圖7所示,其中該網體燒結式復合毛細組織30更與管體10之間呈燒結固定狀態(如箭號Ll所指部位即為燒結固定部位)。其中,該粉末限位網體50為單獨制成再包靠于該網體燒結式復合毛細組織30外側的形態,或者由該網體燒結式復合毛細組織30直接凸伸形成的形態(如翼片狀)。如圖1所示,其中該蒸發段燒結毛細組織20為由該網體燒結式復合毛細組織30 的一端直接延伸至蒸發段12所構成,該網體燒結式復合毛細組織30為局部側分布形態,該蒸發段12燒結毛細組織20非由網體燒結式復合毛細組織30延伸構成的一側為由金屬粉末40 (如銅粉)燒結形態加以彌補成環狀分布形態(請如圖4所示),并將該粉末限位網體 50作為所述金屬粉末40的限位構件。另如圖9所示,其中該網體燒結式復合毛細組織30為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織20為由環布充填于該蒸發段12的金屬粉末40B加以燒結定型構成,并將該粉末限位網體50作為所述金屬粉末40B填粉制程中的限位構件。本發明核心設計之一,主要在于所述網體燒結式復合毛細組織30以及蒸發段燒結毛細組織20的毛細組織整合形態設計,其中的網體燒結式復合毛細組織30,由于其粉末燒結層32是預先燒結固定于金屬網體31表面,再將網體燒結式復合毛細組織30置入于管體10中的置入式形態,故所占截面積可縮減至最小狀態,因此相對可擴增熱管蒸氣流道16 的截面空間;且該網體燒結式復合毛細組織30的可撓曲特性,更利于因應熱管A管壁的曲變加工,使毛細組織與熱管A管壁之間能夠保持穩定契合的相對關系,有效防止流道因彎管加工而變形、阻塞、阻斷的問題發生;而該蒸發段燒結毛細組織20的設置,則可增進蒸發段12工作液15的汽化效率,以增進熱管A散熱效率。接著,再就本發明可控制毛細組織燒結位置的熱管制法說明如下,包括下述步驟 (如圖8所示)
1、如圖8中(a)所示,制備一管體10,將該管體10的一端先封合,另一端則留設開口 60連通該管體10的內部空間14 ;
2、如圖8中(a)所示,設制一網體燒結式復合毛細組織30,其為于一金屬網體31的至少一側表面利用金屬粉末40預先燒結固定形成的粉末燒結層32構成;
3、如圖8中(b)所示,取一芯棒90 ;
4、如圖8中(b)所示,將該網體燒結式復合毛細組織30貼靠于該芯棒90,并利用一粉末限位網體50呈環狀包靠于該芯棒90,以令該網體燒結式復合毛細組織30貼靠于芯棒 90的狀態獲得定位;
5、如圖8中(c)所示,將該芯棒90由該管體10的開口 60插入管體10內部空間14 中,以將該網體燒結式復合毛細組織30連同粉末限位網體50同步導入管體10內部空間14 中,并令該網體燒結式復合毛細組織30至少對應于管體10的預定冷凝段13位置處,該粉末限位網體50則對應于管體10的預定冷凝段13與蒸發段12交界位置處;
6、如圖8中(d)所示,利用該粉末限位網體50作為填粉的底部限位構件,由該管體 10的開口 60填入金屬粉末40再加以燒結定型,以形成一蒸發段燒結毛細組織20 ;
7、如圖8中(e)所示,將該芯棒90抽出管體10內部空間14;
8、如圖8中(f)所示,通過管體10開口 60對該管體10的內部空間14進行工作液灌注以及抽真空制程,再封合該開口 60形成封合端11,即制成所述熱管A。本發明的優點
1、本發明一種可控制毛細組織燒結位置的熱管構造及其制法,主要憑借所述蒸發段燒結毛細組織、呈置入形態的網體燒結式復合毛細組織,以及該網體燒結式復合毛細組織與蒸發段燒結毛細組織之間并具有所述粉末限位網體的創新獨特結構設計,故可通過該粉末限位網體以形成蒸發段燒結毛細組織采用金屬燒結粉末填粉制程中的限位構件,以達到便利蒸發段燒結毛細組織制造成型且能夠精準控制燒結位置與燒結范圍的優點,并可利用所述置入形態網體燒結式復合毛細組織的特點,達到進一步擴增熱管蒸氣流道空間、更利于因應管壁曲變加工、更易于制造成型以及增進工作液汽化效率等諸多實用進步性與較佳產業利用效益。2、憑借該復合毛細組織為介于0. 2mm至0. 8mm之間的超薄形厚度形態設計,以因應熱管規格扁薄化的空間形態,使扁薄化的熱管內部空間仍可保有足夠的氣體流道空間, 又能達到高效率的工作液毛細輸送效果。3、憑借該蒸發段燒結毛細組織設成環狀分布形態的結構設計,故可擴增工作液回流至蒸發段時的分散面積,進以增進熱管蒸發段的工作液受熱汽化效率,達到進一步提升熱管散熱效果的實用進步性。4、憑借該粉末限位網體形成金屬粉末填粉制程中限位構件的結構設計,當業界所需熱管成品長度規格較長時,可通過所述粉末限位網體的設置,令金屬粉末燒結的分布位置能夠臨近熱管開口端(指半成品狀態),借此而能增進熱管粉末燒結制程的良率與便利性。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種可控制毛細組織燒結位置的熱管構造,包括一管體,為具有二封合端的中空密閉式管體形態,其依據散熱作用區分成蒸發段以及冷凝段,又該管體內部空間為抽真空狀態且容置有工作液;其特征在于還包括一蒸發段燒結毛細組織,設于該管體的蒸發段,至少為金屬粉末燒結固定于該蒸發段內壁所構成;呈置入狀的一網體燒結式復合毛細組織,設于該管體的冷凝段,由一金屬網體以及至少一粉末燒結層所構成,其中該金屬網體為由縱橫編織交錯的單元金屬線所構成的面狀網體形態,該金屬網體包括有二側表面,所述粉末燒結層通過金屬粉末燒結固定于該金屬網體的至少一側表面形成,再將該網體燒結式復合毛細組織置入管體內部空間中;且其中,該網體燒結式復合毛細組織仍具有可撓曲特性;一粉末限位網體,設于該蒸發段燒結毛細組織的一端并與該網體燒結式復合毛細組織連結、搭接或銜接,以將冷凝段冷卻的工作液輸送至蒸發段。
2.根據權利要求1所述的熱管構造,其特征在于與所述蒸發段燒結毛細組織相連結、 搭接或銜接的網體燒結式復合毛細組織,其粉末燒結層厚度介于0. Imm至0. 7mm之間,該網體燒結式復合毛細組織的總厚度則介于0. 2mm至0. 8mm之間。
3.根據權利要求1或2所述的熱管構造,其特征在于所述網體燒結式復合毛細組織與管體之間呈燒結固定狀態。
4.根據權利要求1所述的熱管構造,其特征在于所述粉末限位網體為單獨制成再包靠于該網體燒結式復合毛細組織外側的形態,或者為由該網體燒結式復合毛細組織直接凸伸形成的形態。
5.根據權利要求1或2所述的熱管構造,其特征在于所述蒸發段燒結毛細組織為由該網體燒結式復合毛細組織的一端直接延伸至蒸發段所構成,該網體燒結式復合毛細組織為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織非由網體燒結式復合毛細組織延伸構成的一側為由填充金屬粉末燒結形態加以彌補成環狀分布形態,并通過該粉末限位網體作為所述填充金屬粉末的限位構件。
6.根據權利要求1或2所述的熱管構造,其特征在于所述網體燒結式復合毛細組織為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織為由環布充填于該蒸發段的金屬粉末加以燒結定型所構成,并通過該粉末限位網體作為所述金屬粉末填粉制程中的限位構件。
7.—種可控制毛細組織燒結位置的熱管制法,其特征在于包括制備一管體,將該管體的一端先封合,另一端則留設開口連通該管體的內部空間;設制一網體燒結式復合毛細組織,其為于一金屬網體的至少一側表面利用金屬粉末預先燒結固定形成有粉末燒結層所構成,且該網體燒結式復合毛細組織具有可撓曲特性;取一芯棒;將該網體燒結式復合毛細組織貼靠于該芯棒,并利用一粉末限位網體包靠于該芯棒, 以使該網體燒結式復合毛細組織貼靠于芯棒的狀態獲得定位;將該芯棒由該管體的開口插入管體內部空間中,以將該網體燒結式復合毛細組織連同粉末限位網體同步導入管體內部空間中,并使該網體燒結式復合毛細組織至少對應于管體的預定冷凝段位置處,該粉末限位網體則對應于管體的預定冷凝段與蒸發段交界位置處;利用該粉末限位網體作為填粉的底部限位構件,由該管體的開口填入金屬粉末再加以燒結定型,以形成一蒸發段燒結毛細組織;將該芯棒抽出管體內部空間;通過管體開口對該管體的內部空間進行工作液灌注以及抽真空制程,再封合該開口, 即制成所述熱管。
8.根據權利要求7所述的熱管制法,其特征在于所述網體燒結式復合毛細組織的粉末燒結層厚度介于0. Imm至0. 7mm之間,該網體燒結式復合毛細組織的總厚度介于0. 2mm 至0. 8mm之間。
9.根據權利要求7或8所述的熱管制法,其特征在于所述網體燒結式復合毛細組織與管體之間通過燒結方式完成固定。
10.根據權利要求7所述的熱管制法,其特征在于所述粉末限位網體為單獨制成再包靠于該網體燒結式復合毛細組織外側的形態,或者為由該網體燒結式復合毛細組織直接凸伸形成的形態。
11.根據權利要求7所述的熱管制法,其特征在于所述蒸發段燒結毛細組織為由該網體燒結式復合毛細組織的一端直接延伸至蒸發段所構成,該網體燒結式復合毛細組織為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織非由網體燒結式復合毛細組織延伸構成的一側為由所述填入的金屬粉末加以彌補成環狀分布形態。
12.根據權利要求7所述的熱管制法,其特征在于所述網體燒結式復合毛細組織為局部側分布形態,該蒸發段燒結毛細組織為由環布填入于該蒸發段的金屬粉末所構成。
全文摘要
一種可控制毛細組織燒結位置的熱管構造及其制法,其結構部份主要是在管體的蒸發段設一蒸發段燒結毛細組織,其至少為金屬粉末燒結固定于該蒸發段內壁所構成;另包括呈置入形態的一網體燒結式復合毛細組織,設于管體的冷凝段,由一金屬網體及粉末燒結層構成,該粉末燒結層為由金屬粉末預先燒結固定于該金屬網體至少一側表面,再將該網體燒結式復合毛細組織置入管體內部空間中;又該蒸發段燒結毛細組織的一端并設有一粉末限位網體與該網體燒結式復合毛細組織連結、搭接或銜接;憑此設計,可令熱管達到能夠精準控制毛細組織燒結位置且兼具擴增蒸氣流道空間、更利于因應管壁曲變加工、更易于制造成型以及增進工作液汽化效率等諸多優點。
文檔編號F28D15/04GK102435084SQ201110389639
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者何信威, 饒振奇 申請人:蘇州聚力電機有限公司