热管制造技术

技术编号:2487283 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种热管,包括一具有一密封腔室的管体,该管体沿管体长度方向分为蒸发段、冷凝段及位于两者之间的绝热段,该管体密封腔室内设有毛细结构并封入有适量工作流体,该毛细结构填满对应蒸发段的腔室,且至少对应绝热段形成有空洞的蒸汽通道。由于蒸发段部分的毛细结构是填满的,有利于提升热管蒸发段的吸热性能而增快蒸发速度并可增大回流毛细力而提高冷凝液体的回流速度,从而使得热管整体传热性能大幅提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热传导装置,特别是指一种热管
技术介绍
热管因体积小、可快速输送大量热能、构造简单、重量轻、无需外加作用力、寿命长、低热阻、可远距传输等特性,符合目前计算机散热模组的需求,因此被广泛用来解决散热问题。其基本构造是在密闭管材内壁衬以易吸收工作流体的毛细结构层,而其中央的空间则为空洞状态,并在抽真空的密闭管材内注入相当于毛细结构层孔隙总容积的工作流体。热管依吸热或散热等功能位置可区分为蒸发段、绝热段、冷却段三大区段。上述热管的工作原理是在蒸发段毛细结构内的饱和工作介质,吸收外部热源的热量而蒸发,由于蒸汽产生的压差使蒸汽快速移动至冷却段。而蒸汽在冷却段放热而冷却凝缩成液体。此时,凝缩的工作流体被吸收于冷却段的毛细结构内,由于冷却段经绝热段至蒸发段的毛细管间的压差,而回归于冷却段。上述工作流体的移动及回归过程循环运作,从而蒸发段不断经绝热段向冷却段持续性的传输热量。可见,热管的三大区段的功能皆不同,而为了充分发挥热管的三大区段各自功能,使得热管传热性能提升,其各段相应的毛细结构应满足不同的结构需求,为此业界正在努力去改善。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种传热性能优越的热管。一种热管,包括一具有一密封腔室的管体,该管体沿管体长度方向分为蒸发段、冷凝段及位于两者之间的绝热段,该管体密封腔室内设有毛细结构并封入有适量工作流体,该毛细结构填满对应蒸发段的腔室,且至少对应绝热段形成有空洞的蒸汽通道。与现有技术相比,上述热管由于蒸发段部分的毛细结构是填满的,有利于提升热管蒸发段的吸热性能而增快蒸发速度并可增大回流毛细力而提高冷凝液体的回流速度,从而使得热管整体传热性能大幅提升。附图说明图1是本专利技术第一实施例热管的纵向截面图。图2A是图1中II-II部分的横向截面图。图2B是图1中III-III部分的横向截面图。图3是本专利技术热管蜂巢式毛细结构的横向截面图。图4A是本专利技术热管支撑件另一种结构的横向截面图。图4B是本专利技术热管支撑件再一种结构的横向截面图。图5是本专利技术第二实施例热管的纵向截面图。图6是本专利技术第三实施例热管的纵向截面图。具体实施例方式以下参照图1至图6,对本专利技术热管予以进一步说明。请参阅图1至图2,图1是本专利技术第一实施例热管的纵向截面图;图2A是图1中II-II部分的横向截面图,图2B是图1中III-III部分的横向截面图。该热管包括一内有密封腔室的管体10,其内壁面呈光滑或设有微沟槽,该管体10内部设有毛细结构20,该腔室除了毛细结构20以外的空间则为蒸汽通道30,并管体10内部封入有适量工作流体(图未示)且可适度抽至一定的真空度。该管体10沿管体长度方向依据其各段的使用功能可分为蒸发段40、冷凝段60及位于二者之间的绝热段50。该毛细结构20将位于热管蒸发段40及位于冷凝段的靠向热管端部的腔室填满,而其余部分的毛细结构20沿热管中心线延伸并与热管管壁具有一定间距,从而形成上述空洞的蒸汽通道30。该热管对应绝热段50的蒸汽通道30与毛细结构20的临界面上沿热管长度方向设有汽液隔离层70,以便防止蒸汽与冷凝液体在绝热段40位置互相接触干扰而冷凝液体在途中再次蒸发,该隔离层70为金属薄板或金属薄管构成,该隔离层70与热管管壁之间设有数个柱状支撑件70,以便将该隔离层70及其内的毛细结构20稳固定位于热管中心。该毛细结构20可为烧结粉末式、丝网式或蜂巢式等单一型式的毛细结构,或者上述不同单一型式毛细结构的组合。由于蒸发段40的毛细结构20填满腔室,有利于提高热管蒸发段40的吸热性能并可提高冷凝液体的回流速度及蒸发速度,从而提升热管整体传热性能。请参阅图3,该蜂巢式毛细结构20是由若干波浪状金属薄片21与平板状金属薄片22在管体10周向上弧形弯曲后在管体10径向上交替堆叠形成。该金属薄片21是沿热管的周向上连续弯折形成波浪状,从而相邻二金属薄片21、22之间形成若干管体长度方向的液体流道。该二种金属薄片21、22对应蒸发段及冷凝段部位均设有供各金属薄片之间液体流道相通的通道,如若干透孔或开槽等。该种毛细结构20由于可预先对金属薄片21、22结构进行有效控制,从而可在毛细结构20制程中有效控制其孔隙率及孔隙大小并可降低冷凝液体的回流流阻。可以理解地,该热管的支撑件可为如图4A所示的沿隔离层70周面与管体10管壁之间向热管长度方向延伸的数个凸肋状支撑件80a,或者如图4B所示的数个空心管状支撑件80b。请参阅图5,是本专利技术第二实施例热管的纵向截面图。该实施例与第一实施例的区别在于,热管蒸发段40a位于管体10a中部,而冷凝段60a具有两个并位于热管两端,蒸发段40a与二冷凝段60a之间设有二绝热段50a。该冷凝段60a的填满的毛细结构20a与未填满的毛细结构20a之间设有一导角23。请参阅图6,是本专利技术第三实施例热管的纵向截面图。该实施例与第二实施例的区别在于,该热管两端弯曲后热管整体呈U字型,即二冷凝段60b平行并与蒸发段40b垂直,而二绝热段50b位于蒸发段40b两侧的弯角处。还可以理解地,本专利技术上述各实施例中的毛细结构除了填满以外的部分皆位于热管中心,而实际上该毛细结构也可以沿热管内壁设置;该热管也可以打扁形成扁平状,尤其蒸发段呈扁平状。具有上述特征的本专利技术热管,由于蒸发段部分的毛细结构是填满的,有利于提升热管蒸发段的吸热性能而提高蒸发速度并可增大回流毛细力而提高冷凝液体的回流速度,从而使得热管整体传热性能大幅提升。权利要求1.一种热管,包括一具有一密封腔室的管体,该管体沿管体长度方向分为蒸发段、冷凝段及位于两者之间的绝热段,该管体密封腔室内设有毛细结构并封入有适量工作流体,其特征在于该毛细结构填满对应蒸发段的腔室,且至少对应绝热段形成有空洞的蒸汽通道。2.如权利要求1所述的热管,其特征在于上述毛细结构填满对应金属管体冷凝段靠向端部的一部分腔室。3.如权利要求1所述的热管,其特征在于上述对应绝热段部位的毛细结构位于管体中心线与管体壁面具一定间距。4.如权利要求3所述的热管,其特征在于上述对应绝热段的毛细结构与蒸汽通道的临界面上沿热管长度方向设有汽液隔离层。5.如权利要求4所述的热管,其特征在于上述隔离层为金属薄板或金属薄管构成。6.如权利要求5所述的热管,其特征在于上述隔离层与热管管壁之间设有数个柱状、凸肋状或管状支撑件。7.如权利要求1至6中任一项所述的热管,其特征在于上述蒸发段位于管体的一端。8.如权利要求1至6中任一项所述的热管,其特征在于上述蒸发段位于管体的中部而管体两端部位为冷凝段。9.如权利要求8所述的热管,其特征在于上述热管弯曲呈U字型。10.如权利要求1所述的热管,其特征在于上述毛细结构是由若干波浪状金属薄片与平板状金属薄片在管体周向上弧形弯曲后在管体径向上交替堆叠形成,该二种金属薄片对应蒸发段及冷凝段部位均设有供各金属薄片之间液体流道相通的通道。全文摘要本专利技术公开一种热管,包括一具有一密封腔室的管体,该管体沿管体长度方向分为蒸发段、冷凝段及位于两者之间的绝热段,该管体密封腔室内设有毛细结构并封入有适量工作流体,该毛细结构填满对应蒸发段的腔室,且至少对应绝热段形成有空洞的蒸汽通道。由于蒸发段部分的毛细结构是填满的,有利于提升热管蒸发段的吸热性能而增快蒸发速度并可增大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管,包括一具有一密封腔室的管体,该管体沿管体长度方向分为蒸发段、冷凝段及位于两者之间的绝热段,该管体密封腔室内设有毛细结构并封入有适量工作流体,其特征在于:该毛细结构填满对应蒸发段的腔室,且至少对应绝热段形成有空洞的蒸汽通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘泰健童兆年侯春树
申请(专利权)人:富准精密工业深圳有限公司鸿准精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[]

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