專利名稱：熱導(dǎo)裝置、熱導(dǎo)管及導(dǎo)熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱裝置以及方法，特別是涉及一種利用磁力來使工作流 體產(chǎn)生流動(dòng)的導(dǎo)熱裝置以及方法。
背景技術(shù)：
許多裝置于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)不斷地產(chǎn)生熱能，這些熱能必須被適當(dāng)?shù)囊瞥?，否則， 過量的熱能累積與集中會(huì)對(duì)裝置本身產(chǎn)生損害，甚至造成危險(xiǎn)。
例如，電子裝置在作用的期間，會(huì)不斷地產(chǎn)生熱能?，F(xiàn)有移除熱能的方式， 主要是利用對(duì)流(如水循環(huán)或風(fēng)扇)以及傳導(dǎo)(如導(dǎo)熱塊)方式，將熱能由熱源移
除。但是，利用對(duì)流方式需要使用泵(P咖p)或風(fēng)散(fan)等以使工作流體產(chǎn)生 對(duì)流，在使用上有環(huán)境、信賴性等方面的限制。
使用傳導(dǎo)(如導(dǎo)熱塊)方式則因其導(dǎo)熱效率不高，且因傳導(dǎo)材質(zhì)的不同而產(chǎn) 生差異，在使用上也有環(huán)境、信賴性等方面的限制。
另一種新近的熱導(dǎo)技術(shù)為使用熱導(dǎo)管(heat pipe)。熱導(dǎo)管技術(shù)是以粉末 燒結(jié)技術(shù)形成管體的微結(jié)構(gòu)，微結(jié)構(gòu)借助毛細(xì)原理提供的毛細(xì)管力，使工作流 體(working flow)產(chǎn)生流動(dòng)來達(dá)成整體熱傳。
以目前的熱導(dǎo)管技術(shù)而言，內(nèi)部的工作流體需要使用易揮發(fā)的液體(礙于 工藝流程的限制，通常以純水為基底)來帶走熱量以將熱量由熱端導(dǎo)到冷端。
但若毛細(xì)驅(qū)動(dòng)環(huán)路(Capillary Pumped Loop, CPL)的效率不高，或者所需 傳輸?shù)臒崃窟^大，則有可能使熱管整體成為一個(gè)熱組體。
因此，需要有一種新的技術(shù)方案，來解決前述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱導(dǎo)裝置，用以解決現(xiàn)有的熱導(dǎo)裝置在使用上 有環(huán)境、信賴性等方面的限制等的問題。
本發(fā)明的另一 目的是在于提供一種熱導(dǎo)管，該熱導(dǎo)管具有高效率的熱導(dǎo)作用，以增加熱導(dǎo)管的應(yīng)用。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種導(dǎo)熱方法，利用磁場(chǎng)吸引鐵磁性粉體使工 作流體沿導(dǎo)熱路徑流動(dòng)，以循環(huán)地通過系統(tǒng)的熱端以及冷端以將熱能由熱端傳 導(dǎo)至冷端。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種熱導(dǎo)裝置，包含本體、工作流體、 鐵磁性粉體以及磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。
本體具有吸熱部、散熱部以及導(dǎo)熱路徑，其中導(dǎo)熱路徑分別通過吸熱部以 及散熱部。工作流體容設(shè)于本體中并可以沿導(dǎo)熱路徑流動(dòng)。鐵磁性粉體包含石 墨包裹納米鐵磁晶粒，并容設(shè)于本體中且混合于工作流體。磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生 一作用于本體的磁場(chǎng)。借助磁場(chǎng)的磁力吸引鐵磁性粉體移動(dòng)，移動(dòng)的鐵磁性粉 體可以使工作流體隨之產(chǎn)生流動(dòng)，沿導(dǎo)熱路徑循環(huán)地通過吸熱部以及散熱部以 將熱能由吸熱部傳導(dǎo)至散熱部。
依照本發(fā)明的一種熱導(dǎo)管，包含管體、工作流體以及鐵磁性粉體。
管體具有熱端、冷端以及導(dǎo)熱路徑，其中導(dǎo)熱路徑分別通過熱端以及冷端。 工作流體容設(shè)于管體中以沿導(dǎo)熱路徑流動(dòng)。鐵磁性粉體包含石墨包裹納米鐵磁
晶粒，并容設(shè)于本體中且混合于工作流體。相同的，可對(duì)管體施加一磁場(chǎng)，借 助磁場(chǎng)的磁力吸引鐵磁性粉體移動(dòng)，移動(dòng)的鐵磁性粉體可以使工作流體隨之產(chǎn) 生流動(dòng)，沿導(dǎo)熱路徑循環(huán)地通過熱端以及冷端以將熱能由熱端傳導(dǎo)至冷端。
依照本發(fā)明的一種導(dǎo)熱方法，定義本體的吸熱部、散熱部以及導(dǎo)熱路徑， 其中導(dǎo)熱路徑分別通過吸熱部以及散熱部。在本體中裝入工作流體以及鐵磁性 粉體，其中鐵磁性粉體包含石墨包裹納米鐵磁晶粒并混合于工作流體。對(duì)本體 施加一磁場(chǎng)，利用磁場(chǎng)吸引鐵磁性粉體使工作流體沿導(dǎo)熱路徑流動(dòng)，以循環(huán)地 流經(jīng)吸熱部以及散熱部。
依照本發(fā)明所能達(dá)成的功效在于
可提高整體的熱傳效率，相當(dāng)于水冷效果。同時(shí)，相較于水冷方式需要使 用泵，而產(chǎn)生使用環(huán)境及信賴性的限制，本發(fā)明只需要電磁效果就可使工作流 體產(chǎn)生流動(dòng)，可以解決上述問題。
再有，導(dǎo)熱路徑的設(shè)計(jì)具有相當(dāng)?shù)膹椥?，并可很有效率將熱傳到系統(tǒng)的最 冷端。同時(shí)，鐵磁性粉體包含石墨包裹納米鐵磁晶粒，石墨包裹層也可保護(hù)其 所包覆的鐵磁晶粒不會(huì)受到工作流體的影響而產(chǎn)生氧化。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的 限定。


圖1為依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種熱導(dǎo)裝置的部分剖面示意立體圖2為圖1中熱導(dǎo)裝置的一本體的示意俯視圖3為圖1中熱導(dǎo)裝置的另一實(shí)施例的示意立體圖4為依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種熱導(dǎo)管的部分剖面示意立體圖5為圖4中熱導(dǎo)管的一管體的示意俯視圖6為圖4中熱導(dǎo)管的另一實(shí)施例的示意立體圖。
其中，附圖標(biāo)記-
100:熱導(dǎo)裝置151:散熱鰭片
110:本體200:^導(dǎo)旨
111:吸熱部210:管體
112:散熱部211:熱端
113:導(dǎo)熱路徑212:冷端
120:工作流體213:導(dǎo)熱路徑
130:鐵磁性粉體220:工作流體
140:磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置230:鐵磁性粉體
141:磁力240:磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置
150:散熱裝置250:散熱裝置
251:散熱鰭片
實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1以及圖2，依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種熱導(dǎo)裝置100，包含一 本體IIO、 一工作流體120、 一鐵磁性粉體130以及一磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置140。
本體110具有一吸熱部111、 一散熱部112以及一導(dǎo)熱路徑113。導(dǎo)熱路 徑113分別通過吸熱部111以及散熱部112。
工作流體120容設(shè)于本體110中以沿導(dǎo)熱路徑113流動(dòng)。工作流體120 可使用可流動(dòng)性較高的液體(即低粘性的液體)，如水、醇類等。鐵磁性粉體130包含石墨包裹納米鐵磁晶粒(Graphite Encapsulated Metal Nan叩articles，GEM)，并容設(shè)于該本體110中且混合于該工作流體120。
磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置140可為一般電磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)作用于 本體110上。借助磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力141，吸引石墨包裹納米鐵磁晶粒。通過改 變磁力141的方向，吸引石墨包裹納米鐵磁晶粒(鐵磁性粉體130)沿導(dǎo)熱路徑 113移動(dòng)。鐵磁性粉體130移動(dòng)的同時(shí)，會(huì)使工作流體120于本體110中也以 沿導(dǎo)熱路徑113流動(dòng)。
當(dāng)工作流體120流經(jīng)吸熱部111時(shí)，即可吸收熱量。當(dāng)吸收熱量的工作流 體120流經(jīng)散熱部112時(shí)，即可將其所吸收熱量釋放散熱。
請(qǐng)進(jìn)一步參考圖3，熱導(dǎo)裝置100還可包含一散熱裝置150。散熱裝置150 設(shè)于本體110的散熱部112位置，并包含有數(shù)個(gè)散熱鰭片151。
請(qǐng)參考圖4以及圖5，依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種熱導(dǎo)管200，包含一管 體210、 一工作流體220以及一鐵磁性粉體230。
管體210具有一熱端211、 一冷端212以及一導(dǎo)熱路徑213。導(dǎo)熱路徑213 分別通過熱端211以及冷端212。
工作流體220與鐵磁性粉體230己經(jīng)公開于前述第一實(shí)施例的說明中，因 此不再贅述。
相同的，利用一磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置240在管體210施加一磁場(chǎng)，如電磁場(chǎng)，借 助磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力吸引石墨包裹納米鐵磁晶粒。通過改變磁力的方向，吸引石 墨包裹納米鐵磁晶粒(鐵磁性粉體230)沿導(dǎo)熱路徑213移動(dòng)。鐵磁性粉體230 移動(dòng)的同時(shí)，會(huì)使工作流體220在管體210中也以沿導(dǎo)熱路徑213流動(dòng)。
當(dāng)工作流體220流經(jīng)熱端211時(shí)，即可吸收熱量。當(dāng)吸收熱量的工作流體 220流經(jīng)冷端212時(shí)，即可將其所吸收熱量釋放散熱。
請(qǐng)進(jìn)一步參考圖6，在一實(shí)施例中，熱導(dǎo)管200還可包含一散熱裝置250。 散熱裝置250設(shè)于管體210的冷端212位置，并包含有數(shù)個(gè)散熱鰭片251。
依照本發(fā)明的一種導(dǎo)熱方法，在本體(或管體)定義吸熱部(或熱端)、散熱 部(或冷端)以及導(dǎo)熱路徑，其中導(dǎo)熱路徑分別通過吸熱部(或熱端)以及散熱部 (或冷端)。并在本體中裝入工作流體以及鐵磁性粉體，鐵磁性粉體包含石墨包 裹納米鐵磁晶粒并混合于工作流體。并對(duì)本體(或管體)施加一磁場(chǎng)，利用磁場(chǎng) 吸引鐵磁性粉體使工作流體沿導(dǎo)熱路徑流動(dòng)，以循環(huán)地流經(jīng)吸熱部(或熱端)
7以及散熱部(或冷端)。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情
況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種熱導(dǎo)裝置，其特征在于，至少包含一本體，其具有一吸熱部、一散熱部以及一導(dǎo)熱路徑，其中該導(dǎo)熱路徑分別通過該吸熱部以及該散熱部；一工作流體，容設(shè)于該本體中以沿該導(dǎo)熱路徑流動(dòng)；一鐵磁性粉體，包含石墨包裹納米鐵磁晶粒，并容設(shè)于該本體中且混合于該工作流體；以及一磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，該磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一作用于該本體的磁場(chǎng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)裝置，其特征在于，還包含一散熱裝置， 該散熱裝置設(shè)于該本體的散熱部位置，并包含數(shù)個(gè)散熱鰭片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)裝置，其特征在于，該工作流體為醇類流體。
4、 一種熱導(dǎo)管，其特征在于，至少包含一管體，其具有一熱端、 一冷端以及一導(dǎo)熱路徑，其中該導(dǎo)熱路徑分別通過該熱端以及該冷端；一工作流體，容設(shè)于該管體中以沿該導(dǎo)熱路徑流動(dòng)；以及 一鐵磁性粉體，包含石墨包裹納米鐵磁晶粒，并容設(shè)于該本體中且混合于該工作流體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱導(dǎo)管，其特征在于，還包含一散熱裝置，該 散熱裝置設(shè)于該管體的冷端位置并包含數(shù)個(gè)散熱鰭片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱導(dǎo)管，其特征在于，該工作流體為水。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱導(dǎo)管，其特征在于，該工作流體為醇類流體。
8、 一種導(dǎo)熱方法，其特征在于，至少包含 提供一本體；定義該本體的一吸熱部、 一散熱部以及一導(dǎo)熱路徑，其中該導(dǎo)熱路徑分別 通過該吸熱部以及該散熱部；在該本體中裝入一工作流體以及一鐵磁性粉體，其中該鐵磁性粉體包含石 墨包裹納米鐵磁晶粒并混合于該工作流體；以及對(duì)該本體施加一磁場(chǎng)，利用該磁場(chǎng)吸引該鐵磁性粉體使該工作流體沿該導(dǎo)熱路徑流動(dòng)，以循環(huán)地流經(jīng)該吸熱部以及該散熱部。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)熱方法，其特征在于，該工作流體為水。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)熱方法，其特征在于，該工作流體為醇類流體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱導(dǎo)裝置、熱導(dǎo)管及導(dǎo)熱方法，其中該熱導(dǎo)裝置包含本體、工作流體、鐵磁性粉體以及磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，本體具有吸熱部、散熱部以及導(dǎo)熱路徑，其中導(dǎo)熱路徑分別通過吸熱部以及散熱部，工作流體容設(shè)于本體中并可以沿導(dǎo)熱路徑流動(dòng)，鐵磁性粉體包含石墨包裹納米鐵磁晶粒，并容設(shè)于本體中且混合于工作流體，磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一作用于本體的磁場(chǎng)，借助磁場(chǎng)的磁力吸引鐵磁性粉體移動(dòng)，移動(dòng)的鐵磁性粉體可以使工作流體隨之產(chǎn)生流動(dòng)，沿導(dǎo)熱路徑循環(huán)地通過吸熱部以及散熱部以將熱能由吸熱部傳導(dǎo)至散熱部。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101453860SQ20071019493
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者梁家豪, 蔡欣璋 申請(qǐng)人:億光電子工業(yè)股份有限公司