[發明專利]具有整合式熱散播器的模制塑料物件及其制造方法

在審

• 申請號: 201410742893.7
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104729336A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: J·S·帕施科維茨;D·M·約翰遜
• 申請（專利權）人: 帕洛阿爾托研究中心公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 胡斌

技術領域

本發明是關于包括整合式熱散播器的射出模制塑料物件，以及其制造及使用方法。

背景技術

有用于諸如汽車或消費型電子工業的工業中的制造中的許多物件需要能夠將熱傳導離開物件中的熱區域或使熱貫穿物件均勻地分布。此情形在塑料物件的至少部分靠近諸如引擎體或攜帶型計算機中的電池的熱源時特別重要。塑料的射出模制提供較低制造成本及較高部分至部分均一性的可能性，因此，其為許多工業所關注的制造制程。然而，由于大多數塑料具有低熱導率，故即使當使用傳導填充物時，塑料物件在某些應用中的使用亦可受到限制。

固體噴墨印刷頭是使用堆棧式金屬板或板與塑料層的堆棧而制造。此等印刷頭是運用黏著安裝式電阻性加熱器而保持于該等印刷頭中使用的固體墨水的大約相變溫度。然而，此等印刷頭具有一些熱均一性挑戰(熱梯度)——尤其是對于寬格式(A3紙)外觀尺寸。

發明內容

一種用以克服射出模制塑料物件中的低熱導率或均一性的方式可為將一較高傳導率組件直接地整合至該塑料物件中以促進來自射出模制制程的熱的均一散播及耗散。在一個態樣中，揭示一種模制塑料物件，其包括在該塑料物件內的至少一個蒸汽腔室。該蒸汽腔室具有一內壁。一浸潤材料與該蒸汽腔室的該內壁的至少一部分接觸。一工作流體位于該蒸汽腔室內，且經組成以將熱自該塑料物件的較暖區域分布至該塑料物件的較冷區域。在一些實施例中，該塑料模制物件為一固體噴墨印刷頭的部分或全部。

在另一態樣中，揭示一種制造一模制塑料物件的方法，其包括將一熔融聚合物射出至一模具中。該模具包括具有一內壁的至少一個蒸汽腔室。該模具亦包括至少與該蒸汽腔室的該內壁接觸的一浸潤材料。該所揭示方法亦包括冷卻該熔融聚合物以允許該熔融聚合物凝固、自該模具移除該塑料物件，及運用工作流體來填充該蒸汽腔室，該工作流體經組成以將熱自該塑料物件的較暖區域分布至該塑料物件的較冷區域。

在另一態樣中，揭示一種耗散熱的方法，其包括模制一塑料物件，該塑料物件經構型以將熱自該塑料物件的較暖區域分布至該塑料物件的較冷區域。該塑料物件包括具有一內壁的至少一個蒸汽腔室。模具亦包括至少與該蒸汽腔室的該內壁接觸的一浸潤材料，及在該蒸汽腔室、該浸潤材料或兩者內的一工作流體。該工作流體經組成以將熱自該塑料物件的較暖區域分布至該塑料物件的較冷區域。該方法進一步包括將該塑料物件定位成近接于一熱源，且接著將熱自該熱源耗散至該塑料物件。

以上概述不意欲描述本發明的每一所揭示實施例或每一實施方案。諸圖及以下詳細描述更特定地例示說明性實施例。

附圖說明

貫穿本說明書，參看隨附圖式，其中類似參考數字指定類似組件，且其中：

圖1為包括所揭示的整合式熱散播器的模制塑料噴墨印刷頭的橫截面圖。

圖2為根據本文所揭示的實例實施例的蒸汽腔室熱散播器的基本構型的橫截面說明。

圖3為展示用于制造包括整合式熱散播器的模制塑料噴墨印刷頭的單射射出模制制程的橫截面圖。

圖4A及圖4B為說明用于制造包括整合式熱散播器的模制塑料噴墨印刷頭的兩步驟射出模制制程的橫截面示意圖。

圖5為制造所揭示的塑料模制物件的制程的實施例的流程圖。

諸圖未必按比例繪制。諸圖中使用的類似編號指代類似組件。然而，應理解，使用編號以指代給定圖中的組件并不意欲限制另一圖中運用相同編號所標注的組件。

具體實施方式

在以下描述中，參看隨附圖式集合，該等圖式形成本發明的描述的部分，且其中作為說明而展示若干特定實施例。應理解，在不脫離本發明的范疇的情況下，預期且可制作其他實施例。因此，不應在限制性意義上理解以下詳細描述。

除非另有指示，否則表達本說明書及權利要求中使用的特征大小、數量及物理性質的所有數字應被理解為在所有例子中由術語「約」修飾。因此，除非有相反指示，否則前述說明書及隨附權利要求中闡述的數值參數為可取決于由熟習此項技術者利用本文所揭示的教示而設法獲得的所要性質而變化的近似值。藉由端點而對數值范圍的使用包括在彼范圍內的所有數字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)，及在彼范圍內的任何范圍。