[發明專利]熱管及其制造方法

無效

• 申請號: 200610142344.1
• 申請日: 2006-10-10
• 公開（公告）號: CN101162134A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 莊明德;林祺逢;陳錦明
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陳小雯;李曉舒

技術領域

本發明涉及一種熱管及其制造方法，特別是涉及一種成本低卻具有高效能的平板式熱管及其制造方法。

背景技術

隨著科技發達，電子元件單位面積上的晶體管數量越來越多，造成其使用時發熱量的增加。而由于熱管(heat?pipe)是一種簡單卻極有效的散熱裝置，因此已被廣泛地應用于各種電子散熱產品的需要上。其工作原理是通過工作介質氣、液兩相間相變化的潛熱來傳遞能量。在蒸發段(vaporizationsection)，工作流體藉蒸發潛熱自熱源帶走大量熱能，其蒸汽充滿原已抽真空的管內空間并在冷凝段(condensation?section)凝結成液體并釋放熱能，而工作介質靠內部毛細結構(wick)提供的毛細力流回至蒸發段進行相變化的循環，持續而有效地將熱能從熱源傳輸至遠處散出。

平板式熱管(Plate?heat?pipe)屬于熱管的一種，其工作原理與傳統式熱管相同，因具有比傳統式熱管更大面積的傳導面，且符合“輕、薄、短、小”的高實用價值，故大量被應用在大型散熱面的電子產品上。平板式熱管已有多種形式被提出，但多是利用上下個別的兩平板結合后以形成一密閉空間，且在兩平板的內壁上形成有毛細結構。

圖1繪示現有的平板式熱管的示意圖，其中該平板式熱管10是由一上板12與一下板14相對組合而形成，且在其相接處涂布焊料13并以焊接方式將上板12與下板14焊接在一起。而在上板12與下板14的內壁上形成有毛細結構15，唯此種現有上下板焊接方式缺點在于其為避免在焊接時焊料溢入上下板的內壁，故于該上下板12、14的內壁上會有一毛細結構的不連續區121、141形成，不僅對于熱管中熱傳導路徑的中斷，也會影響平板式熱管內的熱傳導效率。

由于傳統上利用上下兩平板焊接在一起，不僅焊接路徑長且焊接可靠度低，更導致毛細結構無法連續性的形成于平板內壁。再者，當平板式熱管10的尺寸較大時，該上下板12、14的中央部分會相對地缺乏足夠的支撐力，使得局部區域造成產生折曲或凹陷，甚至因破壞平板式熱管10的整體構造而造成平板式熱管10失效。

此外，傳統上利用焊接讓上下平板相結合的方法，也因零件多及模治具技術程度高，使得成本相對較為高昂。

發明內容

因此，為了解決上述問題，本發明提出一種平板式熱管及其制造方法，以一體成型的環狀體并于兩端部直接擠壓封口的方式形成密閉空間，可取代現有以焊接讓上下兩分離的平板相結合的方式，可減少零件數目，簡化制作工藝步驟。

根據本發明的目的，提出一種平板式熱管，包括一扁平式中空環體，其具有二開放端且中空環體的內壁表面形成有一毛細結構，其中靠近二開放端處更具有一彎折部，使中空環體形成一密閉空間，并于密閉空間內充填有一工作流體。

根據本發明的另一目的，提出一種平板式熱管的制造方法，其步驟包括：提供一扁平式中空環體，其具有二開放端且中空環體的內壁表面形成有一毛細結構；以及于靠近二開放端處各形成一彎折部，使中空環體形成一密閉空間，并于密閉空間內充填有一工作流體。

如上述的平板式熱管及其制造方法，其中中空環體是以擠型制作工藝或抽拉制作工藝而一體成型，而彎折部是以治具加工方式(如沖壓制作工藝等)而各自形成于中空環體的二端。中空環體的截面形狀為橢圓形、半圓弧、矩形、三角形、四邊形、梯形、五角形、六角形、八角形、等邊多邊形或不等邊多邊形。中空環體的材質為一高熱傳導材料，例如是鋁、銅、鈦、鉬、銀、不銹鋼、碳鋼或其它合金等。

如上述的平板式熱管及其制造方法，其中中空環體內更包括至少一支撐物，而于中空環體內形成多個腔室。毛細結構都設置于中空環體的內壁表面與支撐物的表面，以形成連續的毛細結構。支撐物用以增加中空環體的結構強度且可增加毛細結構的面積。支撐物包括一扁平狀的片狀物、一有弧度的片狀物或是具有其它等效的形狀。

毛細結構采用選自燒結、黏著、填充及沉積所組成的族群其中之一或其結合的方法所形成。毛細結構的材質包括選自塑料、金屬、合金、多孔性非金屬材料所組成的族群其中之一。毛細結構為金屬彈簧狀、溝槽狀、柱狀、網狀或以金屬粉粒成型的多孔質結構。工作流體為無機化合物、純水、醇類、酮類、液態金屬、冷媒、有機化合物或其混合物之一。

如上述的平板式熱管及其制造方法，其中平板式熱管可通過一基座或是直接與一熱源接觸，用以將熱源發散的熱快速傳導至平板式熱管?；鶠橐粚嵭慕饘賶K體。熱源為一發熱的電子元件，例如是中央處理器、晶體管、服務器、高階繪圖卡、硬盤、電源供應器、行車控制系統、多媒體電子機構、無線通信基地臺或高階游戲機等。