專利名稱：平板狀熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散熱裝置，尤其涉及一種薄形的平板狀熱管。
背景技術(shù)：
各種工業(yè)設(shè)備、量測儀器設(shè)備、電腦設(shè)備中都具有集成電路元件，隨著電子產(chǎn)業(yè)的 迅速發(fā)展，集成電路元件的運(yùn)行速度越來越快，伴隨著其產(chǎn)生的熱量亦更增多，而集成電路 元件在最高工作溫度以下操作，才能確保正常的運(yùn)行，必需以散熱裝置將熱量逸散至外界， 傳統(tǒng)的散熱裝置為金屬板搭配散熱鰭片，但對于效能及熱量都增加的集成電路元件，傳統(tǒng) 的散熱裝置已不敷所求，因此發(fā)展出采用熱管的散熱裝置，公知的熱管呈圓柱狀，為金屬管 體內(nèi)密封裝入毛細(xì)組織及工作流體并抽至真空狀態(tài)后所制成，以工作流體的相變化來吸收 及散發(fā)熱量。 然而，在力求輕量化、微小化設(shè)備的現(xiàn)代，許多設(shè)備的尺寸愈來愈小，使得公知的
圓柱狀熱管難以容納在微小薄形的空間中，另外，熱管用以熱連接發(fā)熱源及散熱用的元件，
但發(fā)熱源及散熱用的元件距離一段空間且之間尚有其他元件，此些元件阻擋了發(fā)熱源至散
熱用的元件的路徑，這些原因都讓散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)因空間的制肘而大受限制。 有鑒于此，本發(fā)明人遂針對上述現(xiàn)有技術(shù)，特潛心研究并配合學(xué)理的運(yùn)用，盡力改
善并增進(jìn)效能，終能提出一種設(shè)計(jì)合理且有效的本實(shí)用新型。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種薄形的平板狀熱管，其可容納于薄型 空間中而較不占用立體空間，且可回避所安裝空間中的其他元件而使空間利用率更加完全。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種平板狀熱管，包括 —金屬管體； 二扁平狀擴(kuò)張結(jié)構(gòu)，分別成型于該金屬管體的首、末兩段； 以縮管方式制成的一中間結(jié)構(gòu)，成型于該金屬管體的中段且分別連接該二扁平狀 擴(kuò)張結(jié)構(gòu)； —毛細(xì)組織，布設(shè)于該金屬管體的內(nèi)部； —工作流體，填注于該金屬管體的內(nèi)部并附著于該毛細(xì)組織中；以及 —支撐元件，穿設(shè)于該金屬管體的內(nèi)部，該支撐元件推抵該毛細(xì)組織朝向并貼接
該金屬管體的內(nèi)壁。 本實(shí)用新型的有益效果在于，二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)分別可緊密貼附發(fā)熱源并供外加散熱元 件緊密貼合，而達(dá)到導(dǎo)熱及散熱效果良好的功效，又二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)可容納在薄型的空間中，不 占用立體空間，另外，中間結(jié)構(gòu)可回避安裝的空間中的其他元件，使整體的空間利用率更加完全。

圖1為本實(shí)用新型的原始素材圖。 圖2為圖1的施以縮管方式后的成型圖。 圖3為圖2的彎折并壓扁成型圖。 圖4為圖3的填充入毛細(xì)組織圖。 圖5為圖4的穿設(shè)支撐元件的剖視圖。 圖6為圖5的封合開口圖。 圖7為本實(shí)用新型用于散發(fā)熱量的示意圖。 圖8為圖7吸收發(fā)熱源熱量的剖視圖。 主要元件符號說明 金屬管體10，擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11 、 12，漸縮部111 、 121 ，中間結(jié)構(gòu)13，彎折部131 ，毛細(xì)組織 20，工作流體30，支撐元件40，發(fā)熱元件50，熱鰭片組60。
具體實(shí)施方式有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合附圖說明如下，然而附圖僅提供參 考與說明用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。 本實(shí)用新型涉及一種平板狀熱管，請參照圖1至圖6所示，分別為本實(shí)用新型的原 始素材圖、圖1的施以縮管方式后的成型圖、圖2的彎折并壓扁成型圖、圖3的填充入毛細(xì) 組織圖、圖4的穿設(shè)支撐元件的剖視圖、及圖5的封合開口圖，該平板狀熱管包括一金屬管 體10、二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11 、 12、一中間結(jié)構(gòu)13、一毛細(xì)組織20、一工作流體30、及一支撐元件40。 請參照圖1所示，以圓管形狀的一金屬管體10做為熱管的原始素材，該金屬管體 10為導(dǎo)熱性良好的材料制成，例如銅，但不以此種材料為限，以銅制作該金屬管體10是因 為銅是一種堅(jiān)韌、柔軟、富有延展性而有光澤的金屬，一克的銅可以拉成三千米長的細(xì)絲， 或壓成十多平方米幾乎透明的銅箔，銅的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性很高，僅次于銀，但銅比銀要便宜 得多，作為原始素材的該金屬管體10的內(nèi)部為中空且其兩端呈開放狀態(tài)，該金屬管體10的 管壁需稍薄以利后續(xù)制程的進(jìn)行，但仍具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 請參照圖2及圖3所示，該二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、 12呈扁平狀且分別成型于該金屬管體 10的首、末兩段，該中間結(jié)構(gòu)13成型于該金屬管體10的中段且分別連接該二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、12。 更進(jìn)一步地說明其成型的方法及程序，該中間結(jié)構(gòu)13由將作為原始素材的該金 屬管體10的中段以縮管方式拉長并縮小管徑而成型，此縮管方式為一種旋壓延伸加工法， 該中間結(jié)構(gòu)13的徑向截面仍維持圓形，此時(shí)該二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、12維持相同的管徑且徑向截 面仍維持圓形，又該中間結(jié)構(gòu)13的管徑縮小但其內(nèi)部仍為中空狀態(tài)，在該二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、 12分別與該中間結(jié)構(gòu)13的連接處形成有二漸縮部111、121，該二漸縮部111U21呈圓錐 狀，其管徑分別由該二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、12向該中間結(jié)構(gòu)13漸縮。 接著可以依照使用環(huán)境的實(shí)際需求，將該中間結(jié)構(gòu)13彎折或不彎折，在本實(shí)施例 中為彎折狀態(tài)，該中間結(jié)構(gòu)13于彎折處形成一彎折部131，再將截面原本是圓形的該金屬 管體10施以壓輾作業(yè)而成為平板狀，即該擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、12、該漸縮部111、121、該中間結(jié)構(gòu)
13、 該彎折部131皆成型為平板狀，扁平的形狀可以讓整體的厚度較小，則可容納在一薄型的空間中，此即為平板化的效用。 請參照圖4、圖5及圖6所示，從該金屬管體10的開口處布設(shè)該毛細(xì)組織20進(jìn)入 該金屬管體10的內(nèi)部并貼接該金屬管體10的內(nèi)壁，且該金屬管體10的內(nèi)部仍保留有氣體 通道的空間，該毛細(xì)組織20為多孔狀結(jié)構(gòu)，其為燒結(jié)粉末(sintered powder)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)， 而布設(shè)該毛細(xì)組織20的方法為公知，在此實(shí)施例中不多作敘述。 布設(shè)完該毛細(xì)組織20后，將該工作流體30由開口處填注于該金屬管體10的內(nèi) 部，該工作流體30的特性為汽化熱高、流動(dòng)性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、沸點(diǎn)較低，如水、乙醇、丙 酮等，但不以此些液體為限，又該毛細(xì)組織20通過毛細(xì)現(xiàn)象吸收該工作流體30，該毛細(xì)組 織20的結(jié)構(gòu)充滿孔隙使得該工作流體30能夠被吸收，而注入的該工作流體30的容積相當(dāng) 于該毛細(xì)組織20的孔隙的總?cè)莘e。 因該金屬管體10整體呈扁平狀，將該支撐元件40穿設(shè)于該金屬管體10的內(nèi)部以 防止該金屬管體10塌陷，該支撐元件40推抵該毛細(xì)組織20朝向并貼接該金屬管體10的 內(nèi)壁，而穿設(shè)該支撐元件40的方法為公知，在此實(shí)施例中不多作敘述。 接著必需將該金屬管體10內(nèi)部抽真空并將兩端開口處密封，因?yàn)樵摻饘俟荏w10 中若存在工作流體以外的雜質(zhì)氣體(如空氣)，因這些雜質(zhì)氣體并不參與相變化循環(huán)，而被 稱做不凝結(jié)氣體，不凝結(jié)氣體除了會造成啟動(dòng)溫度升高外，在該工作流體30的相變化循環(huán) 動(dòng)作時(shí)，會被工作流體壓縮至冷凝段，而占據(jù)一定的空間，而嚴(yán)重影響其導(dǎo)熱效能。 請參照圖7及圖8所示，分別為本實(shí)用新型用于散發(fā)熱量的示意圖的及圖7吸收 發(fā)熱源熱量的剖視圖，使用時(shí)，將該二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、12的其中之一作為蒸發(fā)段來貼附一發(fā) 熱元件50，因其呈扁平狀可更緊密貼附所述發(fā)熱元件50，另一個(gè)則作為冷凝段來供一散熱 鰭片組60貼附，且呈扁平狀的外形讓所述散熱鰭片組60可更緊密地貼附，而該中間結(jié)構(gòu) 13則作為絕熱段，其較細(xì)且彎曲的管徑可穿梭閃避其他元件并可達(dá)到書送氣體及液體的功 能。 更進(jìn)一步地來說明本實(shí)用新型的運(yùn)行情況，于蒸發(fā)段處的附著于該毛細(xì)組織20 中的該工作流體30受所述發(fā)熱元件50產(chǎn)生的熱量加溫而受熱蒸發(fā)為氣體，蒸氣通過該中 間結(jié)構(gòu)13流動(dòng)至冷凝段，蒸氣通過所述散熱鰭片組60將熱量散發(fā)至外界并冷凝為液體，冷 凝的液體進(jìn)入冷凝段處的該毛細(xì)組織20的孔隙中并回流補(bǔ)充至蒸發(fā)段，如此形成相變化 的循環(huán)回路以達(dá)成散熱效果。 本實(shí)用新型的改良在于，扁平狀外形的該二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、12可緊密貼附所述發(fā)熱 元件50并供所述散熱鰭片組60緊密貼合，而達(dá)到導(dǎo)熱及散熱效果良好的功效，又扁平狀外 形的該二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)11、12可容納在薄型的空間中，例如訴求輕薄化的筆記型電腦中就非常 地適用，另外，具有該彎折部131的該中間結(jié)構(gòu)13呈細(xì)長且彎曲狀，可回避安裝的空間中的 其他元件，使整體的空間利用率更加完全。 當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型演化出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種平板狀熱管，其特征在于，包括一金屬管體；二扁平狀擴(kuò)張結(jié)構(gòu)，分別成型于所述金屬管體的首、末兩段；以縮管方式制成的一中間結(jié)構(gòu)，成型于所述金屬管體的中段且分別連接所述二扁平狀擴(kuò)張結(jié)構(gòu)；一毛細(xì)組織，布設(shè)于所述金屬管體的內(nèi)部；一工作流體，填注于所述金屬管體的內(nèi)部并附著于所述毛細(xì)組織中；以及，一支撐元件，穿設(shè)于所述金屬管體的內(nèi)部，所述支撐元件推抵所述毛細(xì)組織朝向并貼接所述金屬管體的內(nèi)壁。
2. 如權(quán)利要求1所述的平板狀熱管，其特征在于，所述金屬管體由銅材料制成。
3. 如權(quán)利要求1所述的平板狀熱管，其特征在于，所述扁平狀擴(kuò)張結(jié)構(gòu)及所述中間結(jié) 構(gòu)的連接處形成有一漸縮部。
4. 如權(quán)利要求1所述的平板狀熱管，其特征在于，所述中間結(jié)構(gòu)彎折成型有一彎折部。
5. 如權(quán)利要求1所述的平板狀熱管，其特征在于，所述中間結(jié)構(gòu)呈扁平狀。
6. 如權(quán)利要求1所述的平板狀熱管，其特征在于，所述毛細(xì)組織為燒結(jié)粉末結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種散熱裝置，其具體披露了一種平板狀熱管，包括一金屬管體、二扁平狀擴(kuò)張結(jié)構(gòu)、以縮管方式制成的一中間結(jié)構(gòu)、一毛細(xì)組織、一工作流體、及一支撐元件；二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)分別成型于金屬管體的首、末兩段；中間結(jié)構(gòu)成型于金屬管體的中段且分別連接二擴(kuò)張結(jié)構(gòu)；毛細(xì)組織布設(shè)于金屬管體的內(nèi)部；工作流體填注于金屬管體的內(nèi)部并附著于毛細(xì)組織中；支撐元件穿設(shè)于金屬管體的內(nèi)部；借此，本實(shí)用新型可容納于薄型空間中而較不占用立體空間，且可回避所安裝空間中的其他元件而使空間利用率更加完全。
文檔編號F28D15/04GK201540050SQ200920218008
公開日2010年8月4日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者喬治麥爾, 大衛(wèi)保羅波若, 孫建宏, 陳介平 申請人:索士亞科技股份有限公司