[發(fā)明專利]脈沖型多管式熱管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410308962.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105091643B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾智勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): F28D15/02
• 分類號(hào): F28D15/02
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 梁揮,常大軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種做散熱用的熱管，尤其涉及一種分別于多個(gè)蛇狀金屬管的兩端，各設(shè)置一獨(dú)立的腔室，分別將多個(gè)蛇狀金屬管的兩端連通于獨(dú)立的腔室內(nèi)，以圍繞成一開(kāi)放式的回路的一種脈沖型多管式熱管。

背景技術(shù)

熱管具有良好的熱傳性能，因此被廣泛地應(yīng)用在電子元件的散熱，特別是在個(gè)人電腦以及筆記型電腦之中幾乎都可以看見(jiàn)熱管的運(yùn)用。通常，面臨平面發(fā)熱形式的散熱需求時(shí)，設(shè)計(jì)上必須同時(shí)采用多支熱管，方能滿足散熱的需求。可是，多支熱管的使用會(huì)造成散熱設(shè)計(jì)、散熱模塊組裝與制作上的困難。因此，面對(duì)平面放置發(fā)熱形式的散熱要求時(shí)，平板型熱管(Vapor Chamber)會(huì)是較傳統(tǒng)熱管為合適的傳熱元件。

運(yùn)用具有毛細(xì)作用的平板型熱管，其困難在于毛細(xì)作用的結(jié)構(gòu)燒結(jié)制作，其主要原因如下：1、平板型熱管越大型，毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)的均勻度越難以控制，因而容易導(dǎo)致性能不穩(wěn)定；2、平板型熱管越大型，用于燒結(jié)毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)的燒結(jié)爐也必須加大，從而導(dǎo)致成本增加，量產(chǎn)速度降低；3、退火后的平板型熱管，其管壁強(qiáng)度大幅降低，因而可能導(dǎo)致其管壁不具可因應(yīng)內(nèi)外部壓力變化所需的強(qiáng)度。既然因?yàn)槊?xì)作用結(jié)構(gòu)的燒結(jié)，會(huì)衍生出許多制作上的問(wèn)題，因此具有震蕩式或脈沖型(pulsating heat pipe or oscillating heat pipe)作用的熱管便成為平面?zhèn)鳠岬牧硪环N選擇。

現(xiàn)有的脈沖型熱管的整體結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單，其是由單管的細(xì)管連結(jié)而成。脈沖型熱管的驅(qū)動(dòng)力是藉由較小的管徑所產(chǎn)生的毛細(xì)作用力、工作液體所受的重力以及受熱產(chǎn)生的汽泡壓力來(lái)使熱管產(chǎn)生動(dòng)作。然而傳統(tǒng)單管脈沖型熱管，其毛細(xì)作用力是相當(dāng)有限的，因此傳統(tǒng)脈沖型熱管的運(yùn)作主要還是利用重力。由于傳統(tǒng)脈沖型熱管的運(yùn)作主要靠的是重力，因此當(dāng)熱管處于水平或是受熱端高于散熱端的狀況時(shí)，熱管將無(wú)法運(yùn)作。中國(guó)臺(tái)灣I387718號(hào)專利，及其他文獻(xiàn)記載使用止回閥的裝置，可改善水平啟動(dòng)，卻無(wú)法解決負(fù)角度啟動(dòng)的問(wèn)題，但因受到重力影響時(shí)，工作流體不易流回蒸發(fā)段，而使脈沖型熱管失效，故無(wú)法解決負(fù)角度啟動(dòng)的問(wèn)題，且熱阻無(wú)法獲得改善。本案申請(qǐng)人在中國(guó)臺(tái)灣申請(qǐng)案號(hào)102131568雖已克服水平或負(fù)角度無(wú)法啟動(dòng)的問(wèn)題，但仍無(wú)法解決低溫?zé)o法啟動(dòng)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決單管脈沖型熱管處于水平或是受熱端高于散熱端的狀況時(shí)(負(fù)角度)，或是低溫時(shí)該熱管將無(wú)法運(yùn)作的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種脈沖型多管式熱管，為具有脈沖型作用的熱管，能夠使得工作流體相互交叉流動(dòng)以增大多管體當(dāng)中的壓力差，因而增進(jìn)散熱效果，并成功地克服傳統(tǒng)脈沖型熱管的水平，負(fù)角度及低溫?zé)o法啟動(dòng)的問(wèn)題。

本發(fā)明提供的脈沖型多管式熱管包含：利用互相并行且彎曲成多個(gè)蛇狀的金屬管，并分別于多個(gè)蛇狀金屬管的兩端，分別各設(shè)置一獨(dú)立的腔室，分別將多個(gè)蛇狀金屬管的兩端連通于獨(dú)立的腔室內(nèi)，以圍繞成一開(kāi)放式的的回路。

本發(fā)明通過(guò)多根金屬管連通的方式，產(chǎn)生不平衡的體積充填量，并且在作動(dòng)時(shí)，該充填量會(huì)產(chǎn)生交叉流動(dòng)作動(dòng)態(tài)的變化、交替，在負(fù)90度操作下，亦即蒸發(fā)端在上，冷凝端在下的操作狀態(tài)亦可作動(dòng)，及在低溫狀態(tài)下，皆可完成傳熱的效果。本發(fā)明實(shí)施例包括多個(gè)相同管徑的蛇形金屬管，亦可使用多個(gè)不相同管徑的蛇形金屬管，并分別在多個(gè)金屬管的兩端設(shè)有多個(gè)腔室，各自將該多蛇形金屬管連通。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明第1實(shí)施例的脈沖型熱管的示意圖；

圖2A,2B為本發(fā)明第2實(shí)施例的脈沖型熱管的示意圖；

圖3為本發(fā)明第3實(shí)施例的脈沖型熱管的示意圖；

圖4為本發(fā)明第4實(shí)施例的脈沖型熱管的示意圖；

圖5為本發(fā)明第5實(shí)施例的脈沖型熱管的示意圖；

圖6A,6B為本發(fā)明第6實(shí)施例的脈沖型熱管的示意圖；

圖7為本發(fā)明第7實(shí)施例的脈沖型熱管的示意圖；

圖8為本發(fā)明第8實(shí)施例的脈沖型熱管的示意圖；

圖9為中國(guó)臺(tái)灣申請(qǐng)案號(hào)102131568與本發(fā)明的水平操作特性比較表；

圖10為中國(guó)臺(tái)灣申請(qǐng)案號(hào)102131568與本發(fā)明的負(fù)90度操作特性比較表。

其中，附圖標(biāo)記

脈沖型多管式熱管：1、2、3、4、5、6、7、8

金屬管：11、12、21、22、31、32、41、42、43、51、52、53、61、62、63、71、72、81、82

蛇形回路：13、73、74