專利名稱:熱管專用的金屬管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金屬管,尤指一種熱管專用的金屬管;本發(fā)明還涉及該熱 管專用的金屬管的制作方法。
背景技術(shù):
隨著計(jì)算機(jī)的中央處理器(CPU)的運(yùn)算速度不斷提升,其所產(chǎn)生的發(fā)熱 量也越來越高,以往由鋁擠型散熱器及風(fēng)扇所組成的散熱裝置,已不能滿足目 前的中央處理器的使用需求,于是有業(yè)內(nèi)人士陸續(xù)開發(fā)出具有更高導(dǎo)熱效能的 熱管(heatpipe),并將其與散熱器作組合,以有效地解決現(xiàn)階段的散熱問題; 然而,熱管內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作流體多少,將關(guān)系到熱管的導(dǎo)熱速度及導(dǎo)熱 效能,當(dāng)工作流體太多時(shí)將造成熱管內(nèi)部的氣體通道縮小,而大幅度的影響到 導(dǎo)熱效能;反之,當(dāng)工作流體太少則易使熱管內(nèi)部產(chǎn)生干燒(dry out)現(xiàn)象, 甚至使熱管損壞報(bào)廢。
公知的熱管專用的金屬管,主要取材于大量制造出的無縫銅管為主,如中 國臺(tái)灣省公開號(hào)為200720614、 200720615及200720616的專利所揭示,其是借 由在毛細(xì)組織內(nèi)部或外部作分隔槽,而在熱管內(nèi)部形成有氣體通道及液體通道。
然而,公知的具有氣、液體通道的熱管,雖然設(shè)置有氣、液體分隔通道, 但其氣體通道分別形成液體通道的內(nèi)外周緣,當(dāng)熱管的一端受熱后其被汽化的 流體并未能沿著一定的行走路徑進(jìn)行傳熱,往往令向上移動(dòng)的氣體與向下移動(dòng) 的液體產(chǎn)生相互干涉阻擾,進(jìn)而降低其導(dǎo)熱效能。
此外,其制作方法是以毛細(xì)組織對(duì)分流隔板進(jìn)行包覆后,將前述的組合結(jié) 構(gòu)置入金屬管內(nèi)部,再將工作流體填入金屬管內(nèi)部。 一般熱管的外緣直徑都不 大,以毛細(xì)組織對(duì)分流隔板作包覆時(shí)已相當(dāng)?shù)牟蝗菀祝忠獙⒋私M合結(jié)構(gòu)置入金屬管內(nèi)部,并與金屬管內(nèi)壁面相貼附接觸,如此更令熱管的制作困難度提高。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的,在于提供一種熱管專用的金屬管及其制作方法, 使金屬管的導(dǎo)熱效能好,且制作方法簡單。
為了達(dá)成上述的目的,本發(fā)明提供的熱管專用的金屬管,包括管體,在該 管體內(nèi)壁延伸出有至少一塊分隔板,而將該管體內(nèi)部區(qū)隔形成有氣體通道及液 體通道,且該氣體通道與該液體通道相互連通。
為了達(dá)成上述的目的,本發(fā)明提供的熱管專用的金屬管制作方法,其步驟
包括
a)提供管體,在該管體內(nèi)壁凸伸有兩塊或兩塊以上分隔板;以及 b )以成型夾具對(duì)所述分隔板進(jìn)行壓掣封合,而形成有氣體通道及液體通道。 為了達(dá)成上述的目的,本發(fā)明提供的熱管專用的金屬管制作方法,其步驟 包括
a)提供管體,在該管體內(nèi)壁凸伸有至少一塊分隔板;以及
b')以壓具對(duì)所述管體進(jìn)行壓掣,所述分隔板將所述管體內(nèi)部隔開而形成
有氣體通道及液體通道。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明熱管專用的金屬管借由在金屬管內(nèi)直接成型氣、
液體通道,不僅可有效地避免熱管的干燒損壞,且能提高熱管的導(dǎo)熱速度與效
能,并可大幅度的提升熱管的制作合格率。
圖l為本發(fā)明的金屬管第一種制作方法的流程圖; 圖2為本發(fā)明的金屬管的管體的第一實(shí)施例中尚未被成型工具加工前的徑 向剖面示意圖3為本發(fā)明的金屬管的管體的第一實(shí)施例中已被成型工具加工后的徑向 剖面示意圖;圖4為本發(fā)明的金屬管的軸向剖面示意圖5為本發(fā)明的金屬管應(yīng)用于熱管后的軸向剖面示意圖6為圖5中熱管應(yīng)用于電子發(fā)熱組件后使用狀態(tài)的軸向剖面示意圖:
圖7為本發(fā)明的金屬管第二種制作方法的流程圖8為本發(fā)明的金屬管的管體的第二實(shí)施例的徑向剖面示意圖9為圖8中管體已被壓具加工后的徑向剖面示意圖IO為本發(fā)明的金屬管的管體的第三實(shí)施例的徑向剖面示意圖11為圖10中管體已被壓具加工后的徑向剖面示意圖。
附圖標(biāo)記說明
金屬管 10
管體 100
氣體通道 11
連通區(qū) 13
毛細(xì)組織 20
工作流體 30
成型工具 5
半圓弧槽 51
散熱鰭片組 6'電子發(fā)熱組件7步驟a、 b、 b'
分隔板 101、 102
液體通道 1具體實(shí)施方式
,
有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,配合
如下。第一實(shí)施例
本發(fā)明提供一種熱管(heat pipe)專用的金屬管,如圖3所示,該金屬管10主要包括管體(Tube) 100,在管體100內(nèi)壁延伸出有兩塊分隔板101、 102,而將管體100內(nèi)部區(qū)隔形成有氣體通道11 (Vapor Channel)及液體通道12(Liquid Channel);本實(shí)施例的液體通道12的長度小于氣體通道11的長度,借以在氣體通道ll的首、末兩端分別形成有連通區(qū)13 (如圖4所示)。
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖4所示,分別為本發(fā)明的金屬管第一種制作方法的流程圖;本發(fā)明的金屬管的管體的第一實(shí)施例中尚未被成型工具加工前的徑向剖面示意圖;本發(fā)明的金屬管的管體的第一實(shí)施例中已被成型工具加工后的徑向剖面示意圖及本發(fā)明的金屬管的軸向剖面示意圖。其制作步驟步驟包括
a) 提供管體100,在該管體100內(nèi)壁凸伸有兩塊或兩塊以上分隔板101、102(如圖2所示);在此步驟中,此管體100可為銅等導(dǎo)、散熱性良好的材料所制成,且其形狀可為圓形或其它各種不同幾何形狀;在抽制此管體100時(shí),利用特殊穿心模具(圖未示)的設(shè)計(jì),而在管體100內(nèi)壁直接延伸成型有兩塊半圓弧狀分隔板101、 102。
b) 以成型工具5對(duì)這些分隔板101、 102進(jìn)行壓掣封合,而形成有氣體通道11及液體通道12 (如圖2及圖3所示);在此步驟中,本實(shí)施例將具有半圓弧槽51的成型工具5對(duì)應(yīng)于上述的兩塊半圓弧狀分隔板101、 102作壓掣加工,而使此兩塊分隔板101、 102產(chǎn)生塑性變形,形成氣體通道11及液體通道12。
此外,本發(fā)明的金屬管的制作方法還包括步驟c),該步驟c)以刀具(Tool)對(duì)這些分隔板101、 102加工,而在管體100的內(nèi)部兩端分別形成有連通區(qū)13(如圖4所示);在此步驟中,是以車刀或銑刀等刀具對(duì)管體100的前、后兩端的分隔板IOI、 102進(jìn)行車削或銑削加工,而在管體100內(nèi)部首、末兩端分別形成連通區(qū)13。此外,此步驟c)可在步驟b)之前或之后施行。
請(qǐng)參照?qǐng)D5所示,為本發(fā)明的金屬管應(yīng)用于熱管后的軸向剖面示意圖,其先對(duì)上述制作完成的金屬管10—端進(jìn)行焊接(Welding )封合,然后將芯棒(圖未示)插入氣體通道11內(nèi),再將金屬粉末倒入管體100內(nèi)部,并分別形成在氣體通道ll、液體通道12的下方處及下方的連通區(qū)13內(nèi),并對(duì)此金屬粉末進(jìn)行燒結(jié)(Sintering )過程,而在金屬管10底段內(nèi)部形成有毛細(xì)組織20 ( Capillary);最后,將工作流體30 (Working Fluid)填入在金屬管IO的內(nèi)部,再以加溫等除氣方式將金屬管10內(nèi)部的部份氣體排出,而形成真空容腔,最后對(duì)金屬管10的另一端進(jìn)行壓合封口;如此,即可完成熱管制作。
請(qǐng)參照?qǐng)D6所示,為圖5中熱管應(yīng)用于電子發(fā)熱組件后使用狀態(tài)的軸向剖
面示意圖,本發(fā)明的金屬管所組成的熱管一端可供散熱鰭片組6套接,另一端則與電子發(fā)熱組件7相互貼附接觸,此電子發(fā)熱組件7運(yùn)作后將產(chǎn)生高熱量,此熱量將令工作流體30汽化,此汽化流體因相變化產(chǎn)生潛熱而帶走大量熱量,借由容腔內(nèi)部所構(gòu)成的阻力差異,汽化流體將沿著氣體通道11朝向散熱鰭片組6的一端作高速移動(dòng),并經(jīng)左側(cè)連通區(qū)13再進(jìn)入液體通道12前端,此時(shí)利用此散熱鰭片組6的散熱作用,使這些汽化流體被冷凝成液體,并借由氣體高低壓差效應(yīng)或重力作用,通過液體通道12前段再流至后段的毛細(xì)組織20處,利用此毛細(xì)組織20的毛細(xì)作用力,而回流到熱管與電子發(fā)熱組件7相互貼接的一端,如此來構(gòu)成熱管的連續(xù)循環(huán)運(yùn)作。第二實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D7至圖9所示,為本發(fā)明的金屬管第二種制作方法的流程圖;本發(fā)明的金屬管的管體的第二實(shí)施例的徑向剖面示意圖;圖8中管體已被壓具加工后的徑向剖面示意圖。本實(shí)施例的制作方法以步驟b')替代上述第一實(shí)施例的步驟b),該步驟b')以壓具對(duì)該管體100進(jìn)行壓掣,這些分隔板101、 102將該管體100內(nèi)部隔開而形成有氣體通道11及液體通道12(如圖8、圖9所示);在此步驟中,將上、下夾合的壓具(圖未示)對(duì)管體100的外表面進(jìn)行壓掣,而使該兩塊直立狀分隔板IOI、 102的端面相互貼接封合,并在管體100內(nèi)部形成有氣體通道11及液體通道12。
另,借由步驟c)以刀具(Tool)對(duì)這些分隔板101、 102加工,而在該管體100的內(nèi)部兩端分別形成有連通區(qū)13 (參閱圖4所示)。此外,步驟c)可在步驟b')之前或之后施行。
第三實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)DIO及圖ll所示,分別為本發(fā)明的金屬管的管體的第三實(shí)施例的徑向剖面示意圖及圖10中管體已被壓具加工后的徑向剖面示意圖,其與第二實(shí)施例的差異在于本實(shí)施例為單一直立狀分隔板101的型態(tài),利用壓具對(duì)管體100的外表面進(jìn)行壓掣,而使分隔板101的端面與管體100的內(nèi)壁面相互貼接封合,
在管體100內(nèi)部形成有氣體通道11及液體通道12;且氣體通道11與液體通道12在管體100的首、末兩端相互連通(圖未示);如此,也具有上述實(shí)施例的等同效果。
權(quán)利要求
1、一種熱管專用的金屬管,其特征在于,其包括管體,在該管體內(nèi)壁延伸出有至少一塊分隔板,所述分隔板將該管體內(nèi)部區(qū)隔形成有氣體通道及液體通道,該氣體通道與該液體通道相互連通。
2、 如權(quán)利要求l所述的熱管專用的金屬管,其特征在于,所述管體以銅材 質(zhì)制成。
3、 如權(quán)利要求l所述的熱管專用的金屬管,其特征在于,所述分隔板呈直 立狀,所述分隔板的端面與所述管體的內(nèi)壁面相互貼接封合。
4、 如權(quán)利要求l所述的熱管專用的金屬管,其特征在于,所述管體內(nèi)壁延 伸出兩塊分隔板,所述兩塊分隔板都呈半圓弧狀,且所述兩塊分隔板端面相互 貼接封合。
5、 如權(quán)利要求l所述的熱管專用的金屬管,其特征在于,所述管體內(nèi)壁延 伸出兩塊分隔板,所述兩塊分隔板都呈直立狀,且所述兩塊分隔板端面相互貼 接封合。
6、 如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的熱管專用的金屬管,其特征在于,所 述液體通道的長度小于所述氣體通道的長度,而在所述氣體通道的首、末兩端 分別形成有連通區(qū)。
7、 一種熱管專用的金屬管的制作方法,其步驟包括a) 提供管體,在該管體內(nèi)壁凸伸有兩塊或兩塊以上的分隔板;以及b) 以成型工具對(duì)所述分隔板進(jìn)行壓掣封合,形成有氣體通道及液體通道。
8、 如權(quán)利要求7所述的熱管專用的金屬管的制作方法,其特征在于,所述 步驟a)的所述分隔板都呈半圓弧狀。
9、 如權(quán)利要求7所述的熱管專用的金屬管的制作方法,其特征在于,其還 包括步驟c),該步驟c)以刀具對(duì)所述分隔板加工,而在所述管體的內(nèi)部兩端 分別形成有連通區(qū)。
10、 如權(quán)利要求9所述的熱管專用的金屬管的制作方法,其特征在于,所述步驟C)在所述步驟b)之前施行。
11、 如權(quán)利要求9所述的熱管專用的金屬管制作方法,其特征在于,所述 步驟C)在步驟b)之后施行。
12、 一種熱管專用的金屬管的制作方法,其步驟包括 a)提供管體,在該管體內(nèi)壁凸伸有至少一塊分隔板;以及b')以壓具對(duì)所述管體進(jìn)行壓掣,所述分隔板將所述管體內(nèi)部隔開而形成 有氣體通道及液體通道。
13、 如權(quán)利要求12所述的熱管專用的金屬管的制作方法,其特征在于,所 述步驟a)的所述分隔板都呈直立狀。
14、 如權(quán)利要求12所述的熱管專用的金屬管的制作方法,其特征在于,其 還包括步驟c),該步驟c)以刀具對(duì)所述分隔板加工,而在所述管體內(nèi)部兩端 分別形成有連通區(qū)。
15、 如權(quán)利要求14所述的熱管專用的金屬管的制作方法,其特征在于,所 述步驟c)在所述步驟b')之前施行。
16、 如權(quán)利要求14所述的熱管專用的金屬管的制作方法,其特征在于,所 述步驟c)在所述步驟b')之后施行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱管專用的金屬管及其制作方法,其中金屬管包括管體,在管體內(nèi)壁延伸出有至少一塊分隔板,所述分隔板將所述管體內(nèi)部區(qū)隔形成有氣體通道及液體通道,且所述氣體通道與液體通道在首末兩端相互連通。本發(fā)明中的金屬管及其制作方法均借由分隔板在金屬管內(nèi)直接成型有氣、液體通道,不僅可有效地避免熱管的干燒損壞,且能提高熱管的導(dǎo)熱速度與效能,并可大幅度的提升熱管的制作合格率。
文檔編號(hào)F16L9/02GK101545563SQ20081008776
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者廖邦宏, 曾國峰, 王證都 申請(qǐng)人:超眾科技股份有限公司