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异材质浮动式热管结构的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

异材质浮动式热管结构的制作方法

1.本发明涉及一种热管结构,尤其关于一种异材质浮动式热管结构。


背景技术:

2.传统热管是一种具有高导热性能的元件,借由内部工作流体吸收热量后,产生相变化来作为热的传递,可以在很小的温度差产生极大的热传量,且无须外部供给任何的动力就能够运作。传统热管的构造主要包含三大部分,分别为密闭容器、毛细管结构与工作流体,热管作动条件主要是在真空的环境下,因此需要一良好的密闭空间,毛细结构为易传输工作流体的构造。就功能而言,其容器又可分为三个区域,蒸发段(evaporator section)、绝热段(adiabatic section)以及冷凝段(condenser section)所构成。其作动原理为容器的蒸发段受热,内部毛细构造中的工作流体吸收热量而产生相变化,由液态转变为汽态,其所产生的蒸汽压推动蒸汽经由绝热段流向压力低的冷凝段,蒸汽到了冷凝段后,释放吸收的潜热并凝结回复成工作流体,接着借由毛细构造的毛细力将工作流体送回到蒸发段,如此不断的重复热输送循环。
3.再者,平板式热管的构造与传统的管型热管相似,同样包含了一金属的密闭容器,毛细构造以及工作流体,且作动原理也与传统热管相同,两者最大的不同在平板式热管有别于传统热管一维热流的热传,其底部具有较大面积可以完全贴附在热源上,因此有助于在热传过程中,保有散热元件的均温性以及降低散热元件底部的热阻,而提高散热性能。
4.但是该电子装置机板上每一发热源的封装结构均有高度差(高低不一致)问题,令每一发热源彼此间形成有高低落差,使散热模块接触在所述发热源上的每一热管的蒸发段搭接或结合至散热器上会造成呈高低差,但此高低落差的结合会造成热管的热传效率降低或失能;原因在该热管的管体都为同一厚度的金属板材所制成,因此该热管的蒸发段、绝热段及冷凝段的厚度一致;当有高低落差需求调整蒸发段及冷凝段间的高度落差时,因金属材质的特性且板材厚度均一,造成绝热段若扳动挠曲或弯折调整以符合高低落差的需求,将会导致该热管的蒸发段与冷凝段两边相互拉扯的桥接力会造成绝热段(传输段)发生向内挤压或向外拉扯变形,造成热管内毛细结构及管壁的破损,进而影响热传散热效率不佳,甚至失效的问题。
5.后有进者,使用可挠热管调整蒸发段及冷凝段的高低落差,然而,现有可挠热管使用波纹结构或相对蒸发段及冷凝段更薄的管壁作为可挠段连接热管的蒸发段及冷凝段,但是波纹结构及更薄管壁构成的可挠段在挠曲上会产生皱折干涉,仅只能往一个角度或一个方向弯曲,造成只能根据最高的一个电子零件调整弯曲角度,无法配合多个高低差发热源或机构配置提供不同角度或方向的弯曲,造成使用或应用上的不便。
6.因此,要如何解决上述的问题与缺失,即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。


技术实现要素:

7.为改善上述的问题,本发明的一目的提供一种热管本体具有异材质构成的一可挠段,该可挠段外表面设有一具有复数调整件所构成的多节式浮动调整单元用以限制及保护该可挠段的异材质浮动式热管结构。
8.本发明的一目的提供一多节式浮动调整单元具有复数调整件位于一热管的可挠段外表面,该复数调整件彼此经由一枢接部枢结串接,得以相同或不同的调整角度弯摆设置。
9.为达上述的目的,本发明提供一种异材质浮动式热管结构,其特征在于,包含:
10.一本体,具有一前端、一后端及一可挠段,该可挠段设置在该前端及该后端之间并跟该前端及该后端连通,该前端及该后端是金属材质构成,该可挠段是高分子材质所构成,一热传导腔室界定在该本体内并从该前端延伸通过该可挠段并连通到该后端;
11.一多节式浮动调整单元,具有的复数调整件设置在该可挠段的一外表面,用以限制及保护该可挠段,每一调整件的两端分别具有一枢接部,通过该枢接部将该复数调整件枢结串接一起,使该复数调整件通过该枢结串接以相同或不同的调整角度弯摆设置。
12.所述的异材质浮动式热管结构,其中:该前端及该后端为相同或相异金属材质构成。
13.所述的异材质浮动式热管结构,其中:该高分子材质是塑胶、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
14.所述的异材质浮动式热管结构,其中:每一调整件两端的该枢接部分别设有一枢接孔,且对应的枢接孔被至少一枢接元件枢设。
15.所述的异材质浮动式热管结构,其中:每一调整件两端的该枢接部的其中任一设有一枢接孔,其中另一设有一枢接凸轴。
16.所述的异材质浮动式热管结构,其中:该前端具有一前端内空间,该后端具有一后端内空间,该可挠段具有一可挠内空间,该前端内空间及该后端内空间及该可挠内空间互相连通且构成该热传导腔室,该前端内空间及该后端内空间分别具有一第一毛细结构,该可挠内空间具有一第二毛细结构,且该热传导腔室内具有一工作液体。
17.所述的异材质浮动式热管结构,其中:至少一调整件位于该多节式浮动调整单元的至少一末端,用以连接该本体的该前段和/或该后段。
18.与现有技术相比较,本发明具有的有益效果是:借由该复数调整件两端的一枢接部得提供该复数调整件彼此以相同或不同的调整角度弯摆设置。
附图说明
19.图1为本发明立体分解示意图;
20.图2为本发明立体组合示意图;
21.图3a为本发明剖视示意图;
22.图3b为本发明第一毛细与第二毛细接触另一实施的示意图:
23.图4a-图4b为本发明多节式浮动调整单元的局部示意图;
24.图5为本发明多节式浮动调整单元与前端连接的其他实施示意图;
25.图6为本发明以不同或相同调整角度弯摆设置的示意图。
26.附图标记说明:热管结构10;本体11;前端111;前端内空间1111;可挠段112;可挠内空间1121;外表面1123;后端113;后端内空间1131;第一毛细结构1141;第二毛细结构1142;延伸部分11421;多节式浮动调整单元19;调整件191;上部分191a;下部分191b;枢接部1911;前侧19111;后侧19112;枢接孔191111、191121;枢接元件193;凸轴191111a;垫片194。
具体实施方式
27.本发明的上述目的及其结构与功能上的特性,将依据所附图式的较佳实施例予以说明。
28.请参考图1是本发明立体分解示意图;图2为本发明立体组合示意图;图3a为本发明剖视示意图;图3b为本发明第一毛细与第二毛细接触另一实施的示意图。如图所示,一热管结构10(例如为圆形、d形、或平板式热管)其包括一本体11及一多节式浮动调整单元19,该本体11具有一前端111、一可挠段112及一后端113,该前端111及该后端113是是相同或相异的金属材质构成的一外壳(如图中表示的板状壳体,但不限制于此也可以是圆形或d形壳体或其他几何型态),且分别做为蒸发段及冷凝段;该可挠段112是高分子材质或塑胶材质所构成,且作为绝热段设置在该前端111及该后端113之间并跟该前端111及该后端113连接。该多节式浮动调整单元19设置可挠段112的一外表面,且大致上位于该前端111及该后端113之间,关于该多节式浮动调整单元19的详细结构将在后述说明。
29.前述前端111及后端113的金属材质例如为金、银、铜、铝、铁、不锈钢、钛、商业纯钛、钛合金、铜合金、铝合金、其中任一。前述可挠段112的高分子材质或塑胶材质包括聚丙烯(polypropylene,pp)、聚乙烯(polyethylene,pe)、聚苯乙烯(polystyrene,ps)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,pet)其中任一。选择高分子或塑胶材料可以使该可挠段112达到耐受弯曲次数跟强度的效果,防止该可挠段112破裂受损。
30.该前端111具有一前端内空间1111,该后端113具有一后端内空间1131,该可挠段112具有一可挠内空间1121,该前端内空间1111及该后端内空间1131及该可挠内空间1131互相连通且构成一热传导腔室r在该本体11内。也就是该热传导腔室r从该前端111延伸通过该可挠段112然后连通到该后端113,且该热传导腔室r内填充有工作液体。
31.在该前端内空间1111及该后端内空间1131分别设有一第一毛细结构1141例如为沟槽、粉末烧结体、网格体、纤维体、波浪板其中任一;该可挠内空间1121设有一第二毛细结构1142例如为网格体、纤维体、波浪板体、表面具有凹凸的板材以配合该可挠段112的挠曲状态。
32.再者,本实施图中表示该可挠段112的两端分别延伸到该前端内空间1111及该后端内空间1131,该可挠段112的第二毛细结构1142跟该第一毛细1141平齐的接触或连结(如图3a所示)。在另一替代实施,该可挠段112的第二毛细结构1142具有一延伸部分11421可与该第一毛细1141上下重迭的接触或连结(如图3b所示)。借此该可挠段112跟该前端111及该后端113形成一毛细连通。所谓毛细连通系指液体可以通过毛细力从该一毛细结构流动至另一毛细结构。
33.在该热传导腔室r内的工作流体在该前端111受热从液态蒸发为气态然后通过该
可挠段112到该后端113散热后冷凝成为液态,然后借由该第一毛细结构1141及该第二毛细结构1142回流到该前端111。如此,该工作液体在该热传导腔室r内二相变化的气液循环运作达到热传递的散热效果。
34.请继续参考图4a-图4b为本发明多节式浮动调整单元的局部示意图。如图所示,一并参考图1至图3a、图3b,该多节式浮动调整单元19具有复数调整件191沿着该可挠段112彼此相邻设置,且该复数调整件191以相同间距或不同间距排列,在本实施表示四节调整件191以相同间距排列但不限于此,该复数调整件191的数量及间距可以根据可挠段112的长短增减。每一调整件191的两端具有一枢接部1911,两相邻的调整件191彼此经由对应的枢接部1911枢结串接一起形成一多节枢接结构,进而可以彼此弯摆作动。每一节调整件191具有一上部分191a连接一下部分191b,进而将该可挠段112包覆在该多节式浮动调整单元19内(如图1至图3a、图3b所示)。
35.前述每一节调整件191的两端例如一前侧19111及一后侧19112分别设有该枢接部1911,在本实施图中表示该枢接部1911为公母凹凸配合设置,且两相邻调整件191的前侧19111的枢接部1911对应枢接后侧19112的枢接部1911。在本实施表示两相邻调整件191的该些枢接部1911设有对应的枢接孔191111、191121,且至少一枢接元件193(例如枢轴或销)穿过对应的枢接孔191111、191121作为一枢结串接手段,以将该些枢接部1911枢接一起。再者,通过该枢接元件193将相邻的两节调整件191的枢接部1911穿过结合产生紧迫压贴作用,进而对相邻两节调整件191产生适当的紧固力及紧固扭矩(如图4a所示),以形成弯摆定位力量。另外一,也可以选择设置一垫片194(例如扭力片或金属片或摩擦片)在于该些枢接部1911之间,以提供相邻两调整件191额外的紧固力及紧固扭矩(如图4a所示)。但不限于此,在其他实施也可以省略该垫片194的设置。如此,该多节式浮动调整单元19借由相邻调整件191之间的枢接部1911调整该复数调整件191彼此以不同或相同的调整角度弯摆设置。
36.在一替代实施,每一节调整件191的枢接部其中任一设有一枢接孔,另一设有一凸轴对应枢接该枢接孔作为另一枢结串接手段,在图中表示该调整件191的前侧19111的枢接部1911设有凸出的一凸轴191111a,该后侧19112的枢接部1911设有一枢接孔191121配合该凸轴191111a枢接(如图4b)。
37.虽然前面列举一些枢结串接手段的例子作为说明,但不限于此,诸如以物理结构或机械结构或电子/电机结构或其组合而使相邻的两调整件191可活动地弯摆调整角度都包含在本发明的枢结串接手段。
38.再者,该可挠段112由高分子或塑胶材料构成而具有适用于弯曲的软韧特性,借由该多节式浮动调整单元19限制该可挠段112随着该相邻调整件191的调整角度弯摆设置。更何况,因为该可挠段112的软韧特性不具硬度容易受损,所以借由被包覆在该多节式浮动调整单元19内,以该多节式浮动调整单元19作为一保护壳,保护并防止该可挠段112被硬及/或尖锐物体摩擦或戳破或割断。
39.请继续参考图5为本发明多节式浮动调整单元与前端连接的其他实施示意图。如图所示,一并参考图1至图3a、图3b及图4a-图4b,前述该多节式浮动调整单元19的该复数调整件191系以一连接手段设在可挠段112的外表面,或者位于该多节式浮动调整单元19的至少一末端的调整件191(例如最左端及最右端调整件191其中任一或两者)系以一连接手段(例如粘贴或焊接或夹持或卡接或套合等)连接该本体11的前段111及后段113其中任一或
两者,以令该多节式浮动调整单元19位于该可挠段112的外表面。在一较佳实施,该最左端的调整件191的前侧19111连接该本体11的前段111靠近该可挠段112的一侧(如图5)。但不限于此,也可以是最右端的调整件191的后侧19112连接该本体11的后段113靠近该可挠段112的一侧。借由这样的设置该多结浮动调整单元19不会因为调整角度的摆动而位移脱离该可挠段112。
40.请继续参考图6为本发明以不同或相同调整角度弯摆设置的示意图。如图所示,一并参考图1至图3a、图3b及图4a-图4b,该多节式浮动调整单元19的该复数调整件191借由之间的枢接部1911使相邻的调整件191以不同或相同的调整角度弯摆设置。例如但不限制本图中表示该第一、二节调整件191相对地调整摆转;该第二、三节调整件191相对地调整摆转;该第三、四节调整件191相对地调整摆转。在该多节式浮动单元19内的可挠段112则被限制随着这些调整件191弯摆设置。
41.以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。