专利名称：热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热管，尤其涉及一种具有不均勻厚度的毛细结构的热管。
背景技术：
这几年来，信息科技的进步速度可以说是相当快速，尤其是在中央处理器 (Central processing unit，简称CPU)等电子组件的指令周期和内涵的晶体管数目方面。 也由于中央处理器的指令周期相当高，故连带产生的废热也相当大。为了使中央处理器在 所允许的温度下正常工作，设计良好的导热及散热系统便扮演了重要的角色。在早期，中央处理器的废热是通过风扇进行散热。之后，随着中央处理器所产生 的废热愈来愈大，且电子装置愈来愈轻薄(例如笔记本电脑)，便有厂商引进热管(heat pipe)以协助中央处理器进行散热。上述的热管是设置在散热片与电子组件之间，电子组件 所产生的废热会被热管的一侧(即吸热侧)内的液体所吸收，液体吸热蒸发后，蒸发的蒸 气会因为压力差的原因而往热管的另一侧(即散热侧)移动，并于散热侧上凝结后，再回 流至热管的吸热侧。目前，市面上常用的热管主要可分成下述三种态样(1)沟槽式热管其在热管的管壁内侧设置多个沟槽。(2)烧结式热管其在热管的管壁内侧上形成有一烧结层，此烧结层是由铜粉所 烧结而成。(3)复合式热管其在热管的管壁内侧设置多个沟槽外，还形成有一烧结层。目前，不管是烧结式热管或者是复合式热管，其烧结层是由铜粉所烧结而成，且沿 着管壁所围绕的方向，该烧结层是保持着均一的厚度。然而，虽然传统的热管已有相当不错的散热功效，但由于电子产品的体积愈来愈 轻薄已渐成趋势，故相对地对热管的散热效能的要求也愈来愈高。因此，如何让热管具有更 高的散热效能，是值得所属技术领域的技术人员去思量的。
发明内容本实用新型的目的是提供一种热管，此热管因其毛细结构的厚度呈不均勻的分布 而具有较高的散热效能。根据上述目的与其他目的，本实用新型提供一种热管，此热管是设置于一发热源 上。此热管包括一外壳体与一毛细结构，外壳体是呈封闭的状态，且外壳体内部填充有工作 流体，而毛细结构形成于该外壳体的内侧壁上。沿着外壳体的围绕方向，毛细结构的厚度是 呈不均勻的分布，且毛细结构较厚的部分靠近发热源，而毛细结构较薄的部分则远离发热 源。于上述的热管中，毛细结构为一烧结层。其中，毛细结构是由金属粉末所烧结而 成，且该金属粉末例如为铜粉。于上述的热管中，毛细结构是由多根铜丝所烧结而成。
3[0014]于上述的热管中，外壳体的内侧壁上形成有多个沟槽。于上述的热管中，外壳体呈圆管状或扁管状。于上述的热管中，于外壳体的内侧壁上，毛细结构未形成在远离发热源的一侧。由于位于外壳体的内侧壁下方部分的烧结层较厚，所以其毛细力较强，可加快凝 结后的工作流体回流至吸热端的速度，而位于外壳体的内侧壁上方部分的烧结层较薄，所 以其热阻较低，使蒸发后的工作流体能以较快的速度进行凝结。此外，上方部分的烧结层还 可发挥凝结核的功用，可更加加快蒸发后的工作流体的凝结速度。为让本实用新型的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合 所附图示，作详细说明。
图1示出了本实用新型的第一实施例的热管的立体图。图2示出了第一实施例的热管的剖面示意图。图3示出了第二实施例的热管的内部的局部视图。图4示出了本实用新型的第三实施例的热管的立体图。图5示出了本实用新型的第四实施例的热管的立体图。图6示出了铜网的示意图。
具体实施方式
请参阅图1与图2，图1示出了本实用新型的第一实施例的热管的立体图，图2示 出了第一实施例的热管的剖面示意图。此热管100是沿着其中一方向E做延伸，其两端分 别为散热端102与吸热端104，且热管100的吸热端104是设置于一电子芯片20上，而散热 端102则是与其他散热装置(未绘示，例如散热片、风扇)相结合。热管100包括一外壳 体110与一烧结层120，该烧结层120形成于外壳体110的内侧壁上。其中，外壳体110是 呈封闭的状态，也就是说外壳体110的内部是与外界环境相隔离的，且外壳体的内部填充 有工作流体，此工作流体是位于烧结层120的孔隙中。在本实施例中，工作流体为水，但所 属技术领域的技术人员可将其替换为酒精或其他种类的工作流体。由图2可看出，于外壳体110的环绕方向S上，烧结层120的厚度是呈不均勻分布， 烧结层120的较厚部分120b靠近电子芯片20，而烧结层120的较薄部分120a则远离电子 芯片20。在本实施例中，烧结层120的厚度是由下往上逐渐变薄。当电子芯片20在运作 时，其所放出的热量会透过外壳体110而被位于烧结层120内部的工作流体所吸收。吸收 热量后，工作流体蒸发进入流动空间106中，并因为压力差的缘故而从吸热端104往散热端 102移动。蒸发后的工作流体于散热端102散热后，会凝结为液体而进入烧结层120中，而 凝结后的工作流体会通过烧结层120的毛细力而回流至吸热端104。在本实施例中，位于下方部分的烧结层120较厚的原因在于使毛细力增强，以加 快凝结后的工作流体回流至吸热端104的速度。而位于上方部分的烧结层120较薄的原因 在于减低热阻，使蒸发后的工作流体能以较快的速度进行凝结。此外，热管的制造者也可在外壳体的内壁上开设多个沟槽，以增加热管的散热效 率。请参照图3，图3示出了第二实施例的热管的内部的局部视图。在本实施例中，热管200包括一外壳体210与一烧结层220，其中外壳体210的内侧壁上形成有多个沟槽212，这些 沟槽212也可提供毛细力，故可增加凝结液体的回流速度。在第一实施例中，热管100的外壳体110是呈扁管状，此类型的热管100适于应用 在体型较轻薄的电子装置(例如笔记本电脑)中，但所属技术领域的技术人员可将其改设 计成其他的形状。请参照图4，图4示出了本实用新型的第三实施例的热管的立体图。其 中，热管300的外壳体310呈现圆管状。在第一实施例与第二实施例中，位于外壳体的内部的上方部分设置有烧结层，但 所属技术领域的技术人员也可选择仅于下方部分设置烧结层。请参照图5，图5示出了本实 用新型的第四实施例的热管的立体图。其中，于此热管400中，烧结层420仅形成在外壳体 410的内部的下方部分。请比较图2与图5，虽然在图5中，烧结层420仅形成在外壳体410的内部的下方 部分，故上方部分具有较小的热阻。然而，图2的热管100的上方部分的热阻虽较大，但位 于外壳体110的内侧壁上方部分的烧结层120可发挥凝结核的功用，故蒸发后的工作流体 的凝结速度并不会比图5的热管400还差。根据本案的发明人的研究结果，在外壳体的内 侧壁上方部分保留一些烧结层，其所达到的散热效果反而较佳。在第一实施例与第二实施例中，毛细结构皆为烧结层，但所属技术领域的技术人 员可以将其改为其他型态的毛细结构，例如铜网、铜丝。请参照图6，图6示出了铜网的示 意图，此铜网520是由多根铜丝520a相互重叠编织而成，毛细结构也可通过迭合多层的铜 网520而成，进而使毛细结构整体的毛细力增大。本实用新型以实施例说明如上，然其并非用以限定本实用新型所主张的权利要 求。其专利保护范围应当以权利要求书及其等同领域而定。凡所属技术领域的技术人员， 在不脱离本专利精神或范围内，所作的变动或修改，均属于本实用新型所揭示的精神下完 成的等效改变或设计，且应包含在权利要求书中的的权利要求范围内。
权利要求1.一种热管，设置于一发热源上，其特征在于，该热管包括一外壳体，该外壳体是呈封闭的状态，且该外壳体内部填充有工作流体；及一毛细结构，该毛细结构形成于该外壳体的内侧壁上；其中，沿着该外壳体的围绕方向，该毛细结构的厚度是呈不均勻的分布。
2.根据权利要求1所述的热管，其特征在于，毛细结构较厚的部份靠近该发热源，而该 毛细结构较薄的部份则远离该发热源。
3.根据权利要求1或2所述的热管，其特征在于，该毛细结构包括一烧结层。
4.根据权利要求3所述的热管，其特征在于，该烧结层是由金属粉末所烧结而成。
5.根据权利要求4所述的热管，其特征在于，该金属粉末为铜粉。
6.根据权利要求3所述的热管，其特征在于，该烧结层是由多根铜丝所烧结而成。
7.根据权利要求1或2所述的热管，其特征在于，在该外壳体的内侧壁上形成有多个沟槽。
8.根据权利要求1或2所述的热管，其特征在于，该外壳体呈圆管状。
9.根据权利要求1或2所述的热管，其特征在于，该外壳体呈扁管状。
10.根据权利要求1或2所述的热管，其特征在于，在该外壳体的内侧壁上，该毛细结构 仅形成在外壳体的内部的下方部分。
专利摘要本实用新型提供一种热管，此热管是设置于一发热源上。此热管包括一外壳体与一毛细结构，外壳体是呈封闭的状态，且外壳体内部填充有工作流体，而毛细结构形成于该外壳体的内侧壁上。沿着外壳体的围绕方向，毛细结构的厚度是呈不均匀的分布，且毛细结构较厚的部分靠近发热源，而毛细结构较薄的部分则远离发热源。本实用新型所述的热管具有更高的散热效能。
文档编号F28D15/04GK201885615SQ20102029666
公开日2011年6月29日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者蔡与哲 申请人:燿佳科技股份有限公司