软式可膨胀伸缩的薄膜式热管 本发明涉及一种热管，特别是涉及一种薄膜式热管。
热导管是被定义为「构成闭锁的热力学性循环，利用液、气二相态变化的系统」的高性能传热元件，也就是将封入已密闭容器的少量工作流体，使其在容器的一端蒸发，由于在另一端冷凝结面利用蒸发端与冷凝结端所产生的小温差，可输送多量的热，即于热导管内部，存在工作流体的蒸发、蒸汽移动、冷凝、工作流体回流至蒸发端的四种过程。另外，影响电子电机或电脑设备的寿命(或MTBF)最大的就是电子元件所散发出来的热量，任何一个电子元件都会散发热量，尤其是功率元件与CPU，如果电子电机或电脑设备中的功率元件与CPU没有经过散热处理，则该电子电机或电脑设备的寿命将大大地减少。
一般最常使用的散热设计是将风扇作为一电子电机或电脑设备的一部分，或是在易发热的电子元件上加上有鳍片的散热器，这两种方式都有其缺点，在使用风扇的情况，不但增加了风扇的成本，而且风扇与风扇马达会发出噪音，并且风扇马达地轴承会磨损，风扇马达甚至会因卡住而烧毁，如果没有侦测马达停止或损坏的设备，电子元件就可能因过热而烧坏。如果使用散热器，往往受限于散热器长距离的传热性不佳与电路布局的空间位置受限，使得散热的效果不太理想。
为了改善使用风扇或散热器作为设备或电子元件的散热所有的缺点，而设计了热导管，如图1所示，该热导管冷却器1包括一内部具封闭空间的热管11，且该封闭空间内充填有可随温度变化作液、气相态变化的工作流体(图未示)，该热管11的其中一端固接触抵于发热源13上，另一端则固接触抵于散热器12上，热管11可将发热源13上的热量借由热导管原理传导至散热器12而加以散发。然而此种热导管冷却器1的热管11与发热源13的接触面积相当有限，其管状造型也需要较大的设置空间，不适用于朝轻、薄、短、小发展设计的电子电机或电脑设备。而且由于此种热管11通常是以导热胶黏结方式与发热源13及散热器12相接合，当该热管11、发热源13、散热器12等传热体受热时，由于膨胀系数的差异使各构件所产生的变形量不同，会使各构件间产生间隙，而使彼此间的接触面积更为减少，导致散热效率差。
如图2、3所示，另一种热管2具有一中空且两端密闭的热管本体21，于该热管本体21内供盛装可随温度变化作液、气相态变化的工作流体(图未示)，并使该热管本体21周面延伸有多个散热鳍片22。该热管2使用上可将热管本体21贴触抵靠于发热源23上，也可借由热导管原理将发热源23产生的热量传递至散热鳍片22而散发，该热管2虽然可利用散热鳍片22的辅助提高散热效率，但是仍有体积过大的缺点，当该热管2装配于发热源23时，如图4所示，由于加工的误差或组装时的配合不良，加上两者接触表面如果参杂有杂粒，通常无法使热管本体21与发热源23紧密贴合，而使两者间只呈单点或单线的接触，导致大幅降低传热效率，因而无法达到预期的散热效果。
本发明的主要目的在提供一种软式可膨胀伸缩的薄膜式热管，以达到传热效果佳、制造成本低廉、适用范围广的功效。
本发明的特征在于：该热管本体是由上、下薄膜借其周缘密封连结而成，并且使该上、下薄膜多处相连，使上、下薄膜形成多个凸浮表面。当该热管本体受热时，内部工作流体的压力随温度上升而增高，将使该上、下薄膜形成的多个凸浮表面膨胀而可愈加紧密触抵发热源，利用热管本体与发热源的多点接触及紧密接触来增加传热效率，提高散热效果。
本发明具有一热管本体，且该热管本体内装填有可随温度变化作液、气相态变化的工作流体，该热管本体是由上、下薄膜借其周缘密封连结而成，并使该上、下薄膜多处相连，使上、下薄膜形成多个凸浮表面。当该热管本体受热时，工作流体蒸发而使热管本体内部压力大于大气压力，且随温度的提高，压力愈大，该薄膜内部的压力产生外挤的动力，将使该上、下薄膜形成的多个凸浮表面膨胀而增大接触力量，并愈紧密触抵发热源，利用热管本体与发热源的多点接触及紧密接触来增加传热效率，提高散热效果。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
图1是一般热导管冷却器的立体示意图。
图2是一般具散热鳍片的热管立体示意图。
图3、4是图2的组合侧视图。
图5是本发明第一较佳实施例的立体示意图。
图6是本发明第一较佳实施例的侧面剖视示意图。
图7是本发明第二较佳实施例的侧面剖视示意图。
图8是本发明第三较佳实施例的侧面剖视示意图。
图9是本发明第四较佳实施例的侧面剖视示意图。
图10是本发明第五较佳实施例的立体示意图。
图11是本发明第五较佳实施例的侧面剖视示意图。
图12是本发明第六较佳实施例的立体示意图。
图13是本发明第六较佳实施例的部分放大立体图。
图14是本发明第六较佳实施例的侧面剖视示意图。
图15是本发明第七较佳实施例的立体示意图。
如图5、6所示，本发明第一实施例薄膜式热管3具有一热管本体31，且该热管本体31内装填有可随温度变化作液、气相态变化的工作流体30，该热管本体31是由上、下薄膜32、33借其周缘密封连结而成，并使该上、下薄膜32、33再以点焊方式多处相连，一方面增加热管本体31结构强度，一方面使上、下薄膜32、33形成多个凸浮表面34。使用时可将该薄膜式热管3的一端贴覆于发热源41上，另一端则贴覆于散热较良好的导热板42上，当发热源41产生热量而使该热管本体31受热时，将使该热管本体31内的工作流体30由液相蒸发变成气相，而气相的工作流体30再将热量散发于温度较低的导热板42上後又凝结回液相，因此发热源41所发出的热量可借此挥发性工作流体30气、液相的反覆改变，输出至导热板42上而散发，由于该热管本体31内的适当工作流体30由液相蒸发变成气相将使热管本体30内部压力大于大气压力，且随温度的提高而压力愈大，该上、下薄膜32、33内部的压力产生外挤的动力，将使该上、下薄膜32、33形成的多个凸浮表面34膨胀隆起而增大接触力量，并且愈紧密触抵发热源41上，就可利用凸浮表面34与发热源41的多点接触来增加传热效率，以提高散热的效果。
如图7所示，本发明第二实施例薄膜式热管5的构造与上一实施例大致相同，同样是由上、下薄膜52、53借其周缘密封连结而形成热管本体51，其不同处在于：该上、下薄膜52、53的内壁面上形成有连续的细微沟槽511，使凝结的工作流体50可借由该连续的细微沟槽511产生毛细管作用而回流至热管本体51发热源(图未示)的一端，借以提高热能转换的效率。
如图8所示，本发明第三实施例薄膜式热管6的构造与上一实施例大致相同，同样是由上、下薄膜62、63借其周缘密封连结而形成热管本体61，其不同处在于：该上、下薄膜62、63的内壁面上被覆有纤维束网611，使纤维束网611也可产生毛细管作用，以协助凝结的工作流体60回流至热管本体61发热源(图中未示出)的一端，可提高热能转换的效率。
本发明薄膜式热管的上、下薄膜的内壁面也可借由熔射方式覆盖一粒状层，或是以多孔材质制成，同样可使其表面产生毛细管作用，达到协助凝结的工作流体回流至热管本体发热源的一端，以提高热能转换效率的目的。
如图9所示，本发明第四实施例薄膜式热管7的构造与上一实施例大致相同，同样是由上、下薄膜72、73借其周缘密封连结而形成热管本体71，其不同处在于：该上、下薄膜72、73的周缘凸设有通道垫片721、731，使该薄膜式热管7如果是以定位件76螺固夹紧的方式设置于发热源75上时，可借由通道垫片721、731抵制防止定位件76与发热源75将薄膜式热管7压扁而丧失凸浮表面74膨胀及工作流体70液、气相转换的空间，以避免该薄膜式热管7失去效用。
如图10、11所示，本发明第五实施例薄膜式热管8的构造与上一实施例大致相同，同样是由上、下薄膜82、83借其周缘密封连结而形成热管本体81，其不同处在于：该上、下薄膜82、83是以轮缝焊方式多处相连，同样可增加热管本体81的结构强度，并使上、下薄膜82、83亦形成多个长条状的凸浮表面84。借由凸浮表面84与发热源(图未示)呈多个条状接触来增加传热效率，以提高散热效果。
如图12、13、14所示，本发明第六实施例薄膜式热管9的构造与上一实施例大致相同，同样是由上、下薄膜92、93借其周缘密封连结而形成热管本体91，其不同处在于：该上、下薄膜92、93多处相连之处，另外分别开设有贯孔911，使得该薄膜式热管9可适用于如图12所示封装于发热源90中，同时利用贯孔911填补充填剂912，使得薄膜式热管9可与发热源90接著在一起，透过薄膜式热管9使发热源90的散热情况更为良好，并利用贯孔911的成形以增强薄膜式热管9的机械结构强度。
如图15所示，本发明第七实施例薄膜式热管4的构造与上一实施例大致相同，其不同之处是在于：该热管本体41是由上、下薄膜42、43一体成型为一圆管，并经施压成一扁平状後，再以点焊方式使上、下薄膜42、43多点相连，并于热管本体41的二端以轮缝焊的方式密封，借使密封该热管本体41时的作业更为迅速简便。
综上所述，本发明的软式可膨胀伸缩的薄膜式热管具有以下功效：
1传热面积大，散热效果佳：
由于本发明薄膜式热管的上、下薄膜形成有多个凸浮表面，当将热管本体设置于发热源上时，即使热管本体与发热源无法平整贴触，借由该热管本体受热会造成该等凸浮表面膨胀隆起而紧密触抵于发热源上，就可利用凸浮表面与发热源的多点接触来增大传热面积，并加快传热效率，如果有局部散热不良的情形，该处温度的升高会使凸浮表面膨胀隆起的效果增大，更能使热管本体与发热源的接触点增多，且接触愈紧密，借以加快此处的传热效率，迅速排除散热不良现象。
2制作成本低廉：
由于本发明薄膜式热管只是由上、下薄膜密封连结而成的热管本体，其制造程序相较一般热管显得相当简易单纯，因此可有效节省制造成本，由于本发明具有良好的传热效率，因此该上、下薄膜除了可以铜、铝…等金属材质制成外，也可以塑胶类的材质制成，可借此节省材料费，所以充分降低制作成本。
3适用范围广：
由于本发明薄膜式热管的结构是不占空间的长条带状，因此可轻易地设置在轻、薄、短、小的电子电机或电脑设备上，本发明薄膜式热管更以热导管原理利用工作流体气、液相变化的方式传热，所以对于不同的发热程度发热源，可选择类如纯水、酒精、丙酮或冷媒等不同挥发性的溶液做为工作流体，借以达到理想的散热效果，故该薄膜式热管的适用性相当广泛。