[發明專利]熱管的制造方法以及制造熱管的治具

有效

• 申請號: 201110259568.1
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102954721A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 周煒程
• 申請（專利權）人: 緯創資通股份有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種熱管的制造方法、及適用該方法的治具，特別是涉及一種復合型熱管的制造方法、及適用該方法的治具。

背景技術

由于熱管具有較佳的散熱能力，因此可以有效率的將熱由熱源快速的帶離，達到快速散熱的目的。近年來，熱管被廣泛的利用在運作時會產生高溫的電子元件上(例如中央處理器)，以有效的將其所產生的熱能移除。

一般來說，傳統熱管可分為蒸發部、絕熱部以及冷凝部三個區域。當熱管的蒸發部受熱時。熱量由管壁傳入毛細結構，并使工作流體于液汽界面蒸發，隨著流體的持續蒸發，蒸發部具有較大的蒸氣壓，迫使傳送蒸氣流經絕熱部并到達冷凝部凝結。

此外，凝結的工作流體在毛細結構的作用下向受熱端回流，如此往復循環使熱量其由一端傳至另一端，由于流體循環速度快，加之選用比熱大、密度大、黏度小的工作液體，從而熱管具有高效的熱傳導性能且可實現遠距離傳熱。

粉末與粉末間的孔徑大小、孔隙率、以及滲透率為影響熱管最為重要的三大參數。以燒結式熱管而言，影響此些參數的制造條件包括了燒結粉末的幾何形狀、平均粒徑、燒結溫度、燒結時間等。文獻指出熱管的蒸發部、絕熱部、冷凝部的燒結層對于上述三種參數的需求是不一樣的。在一理想的狀況下，蒸發部較佳是具有較小的粉末粒徑、而絕熱部與冷凝部則需選用較大的粉末粒徑，原因是因為蒸發部需要較大毛細力補充液體與較多的蒸發面積進行熱交換，而絕熱部與冷凝部用來快速傳輸液體流經毛細結構故流體阻抗要越小越好。

為得到上述具有不同粉末粒徑的熱管，一種現有的作法是使用兩種以上的粉末粒徑來進行熱管的制造，然而由于粉末的物料管控不易與生產效率低，并不適合大量生產。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種熱管的制造方法，其包含：提供中空管，中空管具有開放端與封閉端；由開放端置入中心棒于中空管內，中心棒與中空管的內壁相隔一預定距離，其中中心棒包含至少第一部分及至少一第二部分，且第一部分的熱膨脹系數大于第二部分的熱膨脹系數；填入粉體于中心棒與中空管之間；對中空管進行一燒結制作工藝，使粉體形成至少第一燒結區及至少一第二燒結區，其中第一燒結區是由與中心棒的第一部分相鄰的粉體經燒結制作工藝后所形成，而第二燒結區是由與中心棒的第二部分相鄰的粉體經燒結制作工藝后所形成，且其中第一燒結區的厚度小于第二燒結區的厚度；以及，抽出中心棒；注入工作流體于中空管；以及密封中空管的開放端。

本發明也提出一種制造熱管的治具，施用于本發明所述的熱管制造方法，治具為中心棒，中心棒包含第一部分及第二部分，而第一部分的熱膨脹系數大于第二部分的熱膨脹系數。

以下通過數個實施例及比較實施例，以更進一步說明本發明的方法、特征及優點，但并非用來限制本發明的范圍，本發明的范圍應以所附的權利要求為準。

附圖說明

圖1為本發明一實施例所述的熱管制造方法的步驟流程圖；

圖2-圖7為一系列剖面結構圖，用以說明本發明一實施例所述的熱管制造方法；

圖8為本發明另一實施例所述的熱管制造方法所得的熱管剖面結構圖；

圖9為本發明又一實施例所述的熱管制造方法所得的熱管剖面結構圖。

主要元件符號說明

10～中空管；

11～封閉端；

12～中心棒；

12a～第一部分；

12b～第二部分；

13～開放端；

15～中空管內壁；

16～粉體；

18～燒結層；

18a～第一燒結區；

18b～第二燒結區；

20～工作流體；

50～燒結制作工藝；

100～熱管；

101～步驟；

102～步驟；

103～步驟；

104～步驟；

105～步驟；

106～步驟；

107～步驟；

T～粉體厚度；

T1～第一燒結區厚度；以及

T2～第二燒結區厚度。

具體實施方式