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TWI645153B - 同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管 - Google Patents

同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管 Download PDF

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TWI645153B
TWI645153B TW107114328A TW107114328A TWI645153B TW I645153 B TWI645153 B TW I645153B TW 107114328 A TW107114328 A TW 107114328A TW 107114328 A TW107114328 A TW 107114328A TW I645153 B TWI645153 B TW I645153B
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曾惓祺
莊岳龍
吳小龍
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Abstract

一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管，包含：蒸發腔、迴流管、結合蓋以及設置於該迴流管外部之散熱單元，該蒸發腔具有殼體，殼體內具有毛細材、工作液與蒸發空間；該迴流管具有連接端與組接端，以該連接端連接於殼體，使迴流管與殼體內的空間相通，迴流管內且設至少一分隔件而分隔出有汽流通道與液流通道；該結合蓋對應組設於該迴流管的組接端、且與迴流管內該至少一分隔件間隔預定距離，而形成有一流通區，藉由該流通區使迴流管內的該至少一汽流通道與該液流通道連通。

Description

同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管
本發明係與散熱裝置有關，特別是指一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管。
CN1060524448A號專利，揭露了一種迴路熱管，具有一中空管體彎成回折形態、而形成二管路通道，二管路通道並分成一為蒸發段、另一為冷凝段，於該二管端口藉一封閉端蓋套組，該封閉端蓋具有一封閉端與一套組端，該套組端設為一套口型態，該二管端口相對應側的管壁設為平直壁面、並且相貼靠密合，使該封閉端蓋可以一套口型態直接套組該二管；CN1060524449A號專利，揭露了一種迴路熱管，同樣為具有一蒸發段與一冷凝段的二管路中空管體，該封閉端蓋具有一封閉端與一套組端，該套組端設為一套口型態，於套組該二管端口時，於其套口與該二管端口間的間隙藉填縫劑料予以填實；前述二案技術所提供的蒸發段與冷凝段的管路設為相同大圓徑的管體，也沒有額外的設計來使冷凝後的液體更容易流動，液體型態的工作液在流通時，比較不容易順暢的再回流至蒸發腔，導致其循環速度慢，散熱效率受到限制，而且，封閉端蓋與管體的組接不容易，必需改變管體形狀，或者要另外填設填縫劑，導致製造成本增加。
本發明之主要目的在於藉由至少一分隔件將迴流管隔成為具有至少一汽流通道與一液流通道，配合組接一結合蓋，並且形成有一流通區，使於同一迴流管內的該至少一汽流通道可與該液流通道連通，可使液態作動液形成有液彈的效果，藉由壓力差來推動液彈，使液態工作液能順利回流至蒸發腔，而提高散熱效率。
為了達成前述目的，依據本發明所提供之一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管，包含有：一蒸發腔，具有一殼體，於該殼體內設置一毛細材以及注入一工作液，該毛細材不佔滿該殼體內部而與該殼體之間形成一蒸發空間；一迴流管，具有兩端，定義為一連接端以及一組接端，以該連接端連接該殼體使迴流管與殼體內的空間相通，該迴流管內部且設有至少一分隔件，將迴流管分隔為二以上通道，該二以上通道於迴流管內彼此不相連通，且定義為至少一汽流通道及一液流通道；一散熱單元，設置於該迴流管外部，並鄰近於該組接端；以及，一結合蓋，對應組設於該迴流管的組接端、且與迴流管內該至少一分隔件間隔預定距離，而形成有一流通區，藉由該流通區使迴流管內的該至少一汽流通道與該液流通道連通。
藉此，本發明將透過至少一分隔件將迴流管分隔成具有至少一汽流通道與一液流通道，可使液態作動液形成有液彈的效果，藉由壓力差來推動液彈，使液態工作液能順利回流至蒸發腔，而提高散熱效率。
為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下之較佳實施例並配合圖式說明如後；必須先提出來說明的是：
本發明一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管10，主要由一蒸發腔11、 一迴流管15、一結合蓋19以及一散熱單元100所組成，於本說明書以下的實施例皆以二迴流管作說明。
請參閱第1圖至第5圖所示，本發明第一較佳實施例所提供之一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管10，其中：
該蒸發腔11具有一殼體111，於該殼體111內設置一毛細材12以及注入一工作液13，該毛細材12不佔滿該殼體111內部而與該殼體111之間形成一蒸發空間14；該殼體111係由一上蓋1111與一容置盒1112組成，該毛細材12設置於該容置盒1112內，該上蓋1111蓋合該容置盒1112，該容置盒1112四周設有側壁，側壁上設有孔洞1113，該孔洞1113與該蒸發空間14位於同一側並且相通，用以供該迴流管15插組。
於本實施例中該毛細材12為銅粉燒結而成，具有複數個通道121，各該通道121之通道口122皆連通該蒸發空間14；另，該毛細材12於所具有的複數個通道121的通道口122相同側、更設有朝外伸長預定長度的延伸部123。
該工作液13，於本實施例以純水為例，注入於該蒸發腔11，被該毛細材12所吸附，並存在於該迴流管15的部分位置。
該迴流管15各具有兩端，分別定義為一連接端151以及一組接端152，該連接端151係插組於該殼體111的孔洞1113而與該殼體111內的空間相通，該迴流管15內部且設有一分隔件16，該分隔件16於本實施例係為板狀，將迴流管15分隔為一汽流通道17及一液流通道18，該汽流通道17及該液流通道18於迴流管15內彼此不相連通，該分隔件16在實際製造時可以與該迴流管15一體成形；前述該毛細材12的延伸部123係設呈對應於該迴流管15的液流通道18的形狀，於本實施例其為半圓形狀，而可以對應伸進於該液流通道18內一段長度，其目的在於將該蒸發空間14與該液流通道18間的通路封住，提供避免汽態的作動液流進於該液流通道18內(如第5圖所示)。值得一提的是，該延伸部123並非本發明的必要元件，設與不設皆可，不以本實施例為限。
該結合蓋19具有一內凹部191，該內凹部191概呈階梯孔狀，並定義該內凹部191具有一開口端1911與一底端1912，該開口端1911的內徑較大於底端1912的內徑，且於該開口端1911與該底端1912之間形成有一環擋部1913，該迴流管15的組接端152從該內凹部191的開口端1911對應插入組接時、被擋止於該環擋部1913處定位，使該迴流管15的組接端152端不與該結合蓋19其內凹部191的底端1912接觸，並且於該迴流管15的組接端152端部至該結合蓋19其內凹部191的底端1913之間形成有一流通區192，則當該結合蓋19蓋合組接於該迴流管15的組接端152時，可以藉由該流通區192使迴流管15內的該汽流通道17與該液流通道18連通。
該散熱單元100設置於該迴流管15外部，並鄰近於該組接端152，在實際實施時該散熱單元100可以是複數鰭片。
以上說明了本第一實施例的架構，接下來說明本發明第一實施例的使用狀態。
藉由上述結構，於實際的操作過程中，將一發熱源(如電子裝置)置放於該蒸發腔11上，當該發熱源(圖未示)運作一段時間後會產生熱，該發熱源以熱傳導的方式將熱傳遞至該蒸發腔11，並且將熱導向該毛細材12，而，工作液13大部份以液態形式儲存於該毛細材12中，當熱導入該毛細材12時，使該毛細材12的溫度上升，則儲存於毛細材12內的液態工作液吸收足夠的熱量後，逐漸蒸發形成汽態工作液，汽態工作液經由該毛細材12其複數個通道121、通道口122往該蒸發空間14匯集後，並接著進入於該迴流管15的汽流通道17內、且朝向該結合蓋19的方向移動前進，之後，進入於該結合蓋19內。藉由設置於該迴流管15外部、鄰近於該組接端152的該散熱單元100，使汽態工作液13的熱被該散熱單元100吸收並被空氣帶走，則，汽態工作液13受到散熱單元100的冷凝作用凝結成水滴狀的液態工作液13，隨著凝結成水滴狀的液態工作液13愈積愈多，最後將使液態工作液13形成液彈131(示於第4圖)，並藉由壓力差來推動液彈131，使液態工作液能順利回流至蒸發腔11，而提高散熱效率，可以更容易回流至該蒸發腔11內。如此循環作用，即可不斷的將電子裝置的熱能導出，達到良好的散熱效果。
請再參閱第6圖至第8圖所示，本發明第二較佳實施例所提供之一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管20，主要概同於前揭第一較佳實施例，不同之處在於：
該迴流管25內部設有三分隔件26，在斷面上呈人字形，進而將該迴流管25分隔成二汽流通道27，以及一液流通道28。該二汽流通道27與該液流通道28於該迴流管25內彼此不相連通，且這三個分隔件26在實際製造時可以一體成形，並且，可以與該迴流管25一體成形。
該毛細材22對應於該迴流管25的液流通道28設有一延伸部223，於本實施例其為一扇形狀，而可以對應伸進於該液流通道28內一段長度，其同樣提供將該蒸發空間24與該液流通道28間的通路封住，避免汽態的作動液流進於該液流通道28內的作用(如第8圖所示)，該延伸部223亦非本發明的必要元件，設與不設皆可，而不以本實施例為限。
則，藉由三分隔件26將該迴流管分隔成二汽流通道27、與一液流通道28，於該液流通道28內的液態工作液可以形成液彈131，並能藉由壓力差來推動液彈131，使液態工作液能順利回流至蒸發腔21，散熱效率更好。
本第二實施例之其餘步驟及所能達成之功效均概同於前揭第一實施例，容不再予贅述。
請參閱第9圖至第10圖所示，本發明第三較佳實施例所提供之一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管30，主要概同於前揭第一較佳實施例，不同之處在於：
該分隔件36於本實施例係為板狀，將迴流管35分隔為一汽流通道37及一液流通道38，該分隔件36長度且較短於該迴流管35的長度，由該迴流管35其連接端351往其組接端352設置時、係與該組接端352端部形成一內縮的空間353；該結合蓋39具有圓徑較大的一底部391與圓徑較小的一頂部392，且於其底部391與頂部392之間形成有一環擋部393，該結合蓋39以其頂部392對應組入於該組接端352之內縮的空間353內，而可以該結合蓋39其頂部392至該內縮的空間353的區域範圍形成該流通區394，該迴流管35的組接端352端部並且被擋止於該環擋部393處定位。
以及，該毛細材32設置於該容置盒3112內，其具有複數個通道321(於本實施例並未具有延伸部)，各該通道321之通道口322皆連通該蒸發空間34。
本第三實施例之其餘步驟及所能達成之功效均概同於前揭第一實施例，容不再予贅述。
請參閱第11圖至第12圖所示，本發明第四較佳實施例所提供之一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管40，主要概同於前揭第一較佳實施例，不同之處在於：
該迴流管45內部設有三分隔件46，在斷面上呈人字形，進而將該迴流管45分隔成二汽流通道47，以及一液流通道48， 該分隔件46長度且較短於該迴流管45的長度，而同樣於該迴流管45其組接端452端部形成一內縮的空間453； 該結合蓋49具有圓徑較大的底部491、圓徑較小的頂部492，以及於該底部491與該頂部492之間的環擋部493，該結合蓋49以其頂部492對應組入於該組接端452之內縮的空間453內，可以其頂部492至該內縮的空間453的區域範圍形成該流通區494，該迴流管45的組接端452端部並且被擋止於該環擋部493處定位。
該毛細材42設置於該容置盒4112內，其具有複數個通道421(於本實施施例並未具有延伸部)，各該通道421之通道口422皆連通該蒸發空間44。
本第四實施例之其餘步驟及所能達成之功效均概同於前揭第一實施例，容不再予贅述。
由上可知，本發明在該迴流管15內設置分隔件16分隔出汽流通道17與液流通道18，再於該迴流管15的端部組合結合蓋19、，而構成使該汽流通道17與該液流通道18可以連通的流通區192，相較於習知技術而言，本發明的結合蓋19結構簡單，且不需要改變管體形狀，可降低製造成本。
10‧‧‧迴路熱管
11‧‧‧蒸發腔
111‧‧‧殼體
1111‧‧‧上蓋
1112‧‧‧容置盒
1113‧‧‧孔洞
12‧‧‧毛細材
121‧‧‧通道
122‧‧‧通道口
123‧‧‧延伸部
13‧‧‧工作液
131‧‧‧液彈
14‧‧‧蒸發空間
15‧‧‧迴流管
151‧‧‧連接端
152‧‧‧組接端
16‧‧‧分隔件
17‧‧‧汽流通道
18‧‧‧液流通道
19‧‧‧結合蓋
191‧‧‧內凹部
1911‧‧‧開口端
1912‧‧‧底端
1913‧‧‧環擋部
192‧‧‧流通區
100‧‧‧散熱單元
20‧‧‧迴路熱管
21‧‧‧蒸發腔
22‧‧‧毛細材
223‧‧‧延伸部
24‧‧‧蒸發空間
25‧‧‧迴流管
26‧‧‧分隔件
27‧‧‧汽流通道
28‧‧‧液流通道
29‧‧‧結合蓋
292‧‧‧流通區
30‧‧‧迴路熱管
3112‧‧‧容置盒
32‧‧‧毛細材
321‧‧‧通道
322‧‧‧通道口
34‧‧‧蒸發空間
35‧‧‧迴流管
351‧‧‧連接端
352‧‧‧組接端
353‧‧‧空間
36‧‧‧分隔件
37‧‧‧汽流通道
38‧‧‧液流通道
39‧‧‧結合蓋
391‧‧‧底部
392‧‧‧頂部
393‧‧‧環擋部
394‧‧‧流通區
40‧‧‧迴路熱管
4112‧‧‧容置盒
42‧‧‧毛細材
421‧‧‧通道
422‧‧‧通道口
44‧‧‧蒸發空間
45‧‧‧迴流管
452‧‧‧組接端
453‧‧‧空間
46‧‧‧分隔件
47‧‧‧汽流通道
48‧‧‧液流通道
49‧‧‧結合蓋
491‧‧‧底部
492‧‧‧頂部
493‧‧‧環擋部
494‧‧‧流通區
第1圖係本發明第一較佳實施例之立體圖。 第2圖係第1圖之立體分解示意圖。 第3圖係第1圖再加上散熱單元之正視示意圖。 第4圖係第1圖之剖視示意圖。 第5圖係第1圖中迴流管之斷面結構示意圖。 第6圖係本發明第二較佳實施例之立體分解示意圖。 第7圖係第6圖之剖視示意圖。 第8圖係第6圖中迴流管之斷面結構示意圖。 第9圖係本發明第三較佳實施例之立體分解示意圖。 第10圖係本發明第三較佳實施例之組合剖視示意圖。 第11圖係本發明第四較佳實施例之立體分解示意圖。 第12圖係本發明第四較佳實施例之組合剖視示意圖。

Claims (5)

  1. 一種同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管，包含有： 一蒸發腔，具有一殼體，於該殼體內設置一毛細材以及注入一工作液，該毛細材不佔滿該殼體內部而與該殼體之間形成一蒸發空間； 一迴流管，具有兩端，定義為一連接端以及一組接端，以該連接端連接該殼體使迴流管與殼體內的空間相通，該迴流管內部且設有至少一分隔件，將迴流管分隔為二以上通道，該二以上通道於迴流管內彼此不相連通，且定義為至少一汽流通道及一液流通道； 一散熱單元，設置於該迴流管外部，並鄰近於該組接端；以及 一結合蓋，對應組設於該迴流管的組接端、且與迴流管內該至少一分隔件間隔預定距離，而形成有一流通區，藉由該流通區使迴流管內的該至少一汽流通道與該液流通道連通。
  2. 依據申請專利範圍第1項之同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管，其中：該結合蓋具有一內凹部，該內凹部概呈階梯孔狀，具有口徑較大的一開口端與口徑較小的一底端，且於其開口端與底端之間形成有一環擋部，該迴流管的組接端從該開口端對應插入於該內凹部內、並被擋止於該環擋部處，而於該迴流管的組接端端部至該結合蓋其內凹部的底端之間形成該流通區。
  3. 依據申請專利範圍第1項之同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管，其中：該至少一分隔件的長度較短於該迴流管的長度，由該迴流管其連接端往其組接端設置時、係與該組接端端部形成一內縮的空間；該結合蓋具有圓徑較大的一底部與圓徑較小的一頂部，且於其底部與頂部之間形成有一環擋部，該結合蓋以其頂部對應組入於該組接端之內縮的空間內，而可以該結合蓋其頂部至該內縮的空間的區域範圍形成該流通區，該迴流管的組接端並且被擋止於該環擋部處定位。
  4. 依據申請專利範圍第1項之同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管，該至少一分隔件在數量上係為複數，而在斷面上呈人字形，進而將該迴流管分隔成二汽流通道，以及一液流通道。
  5. 依據申請專利範圍第1項之同管分為汽流通道與液流通道的迴路熱管，其中：該毛細材對應於該迴流管的液流通道設有一延伸部，可以伸進於該液流通道內一段長度。
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