[发明专利]热管的制造方法以及制造热管的治具

说明书

技术领域

本发明涉及一种热管的制造方法、及适用该方法的治具，特别是涉及一种复合型热管的制造方法、及适用该方法的治具。

背景技术

由于热管具有较佳的散热能力，因此可以有效率的将热由热源快速的带离，达到快速散热的目的。近年来，热管被广泛的利用在运作时会产生高温的电子元件上(例如中央处理器)，以有效的将其所产生的热能移除。

一般来说，传统热管可分为蒸发部、绝热部以及冷凝部三个区域。当热管的蒸发部受热时。热量由管壁传入毛细结构，并使工作流体于液汽界面蒸发，随着流体的持续蒸发，蒸发部具有较大的蒸气压，迫使传送蒸气流经绝热部并到达冷凝部凝结。

此外，凝结的工作流体在毛细结构的作用下向受热端回流，如此往复循环使热量其由一端传至另一端，由于流体循环速度快，加之选用比热大、密度大、黏度小的工作液体，从而热管具有高效的热传导性能且可实现远距离传热。

粉末与粉末间的孔径大小、孔隙率、以及渗透率为影响热管最为重要的三大参数。以烧结式热管而言，影响此些参数的制造条件包括了烧结粉末的几何形状、平均粒径、烧结温度、烧结时间等。文献指出热管的蒸发部、绝热部、冷凝部的烧结层对于上述三种参数的需求是不一样的。在一理想的状况下，蒸发部较佳是具有较小的粉末粒径、而绝热部与冷凝部则需选用较大的粉末粒径，原因是因为蒸发部需要较大毛细力补充液体与较多的蒸发面积进行热交换，而绝热部与冷凝部用来快速传输液体流经毛细结构故流体阻抗要越小越好。

为得到上述具有不同粉末粒径的热管，一种现有的作法是使用两种以上的粉末粒径来进行热管的制造，然而由于粉末的物料管控不易与生产效率低，并不适合大量生产。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种热管的制造方法，其包含：提供中空管，中空管具有开放端与封闭端；由开放端置入中心棒于中空管内，中心棒与中空管的内壁相隔一预定距离，其中中心棒包含至少第一部分及至少一第二部分，且第一部分的热膨胀系数大于第二部分的热膨胀系数；填入粉体于中心棒与中空管之间；对中空管进行一烧结制作工艺，使粉体形成至少第一烧结区及至少一第二烧结区，其中第一烧结区是由与中心棒的第一部分相邻的粉体经烧结制作工艺后所形成，而第二烧结区是由与中心棒的第二部分相邻的粉体经烧结制作工艺后所形成，且其中第一烧结区的厚度小于第二烧结区的厚度；以及，抽出中心棒；注入工作流体于中空管；以及密封中空管的开放端。

本发明也提出一种制造热管的治具，施用于本发明所述的热管制造方法，治具为中心棒，中心棒包含第一部分及第二部分，而第一部分的热膨胀系数大于第二部分的热膨胀系数。

以下通过数个实施例及比较实施例，以更进一步说明本发明的方法、特征及优点，但并非用来限制本发明的范围，本发明的范围应以所附的权利要求为准。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的热管制造方法的步骤流程图；

图2-图7为一系列剖面结构图，用以说明本发明一实施例所述的热管制造方法；

图8为本发明另一实施例所述的热管制造方法所得的热管剖面结构图；

图9为本发明又一实施例所述的热管制造方法所得的热管剖面结构图。

主要元件符号说明

10～中空管；

11～封闭端；

12～中心棒；

12a～第一部分；

12b～第二部分；

13～开放端；

15～中空管内壁；

16～粉体；

18～烧结层；

18a～第一烧结区；

18b～第二烧结区；

20～工作流体；

50～烧结制作工艺；

100～热管；

101～步骤；

102～步骤；

103～步骤；

104～步骤；

105～步骤；

106～步骤；

107～步骤；

T～粉体厚度；

T1～第一烧结区厚度；以及

T2～第二烧结区厚度。

具体实施方式