热管、热管多孔结构及其制造方法技术

一种热管多孔结构，包括由丝线编织而成的丝网，该多孔结构具有孔径大小不同的孔隙，且其孔隙大小沿热管的径向或纵向呈梯度分布。该热管多孔结构的制造方法是将具有不同网目孔隙的片状丝网卷成筒状丝网，使得所述筒状丝网的孔隙大小沿径向或纵向呈梯度分布，然后将所述筒状丝网置入热管管体内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与热管相关，尤其涉及一种丝网型多孔结构及其制造方法以及具有丝网型多孔结构的热管。
技术介绍
随着大规模集成电路技术的不断进步及广泛应用，高频高速处理器不断推出。由于高频高速运行使得处理器单位时间产生大量热量，如不及时排除这些热量将引起处理器自身温度的升高，对系统的安全及性能造成很大影响，目前散热问题已经成为新一代高速处理器推出时必需解决的问题。由于对散热需求不断提高，新式散热装置不断出现。将热管应用于电子元件散热就是其中一种，其是利用工作流体在气、液两态间转变时温度保持不变而可吸收或放出大量热量的原理工作，一改传统散热器单纯以金属热传导方式散热而效率有限的状况。热管是于一密封低压管形壳体内盛装适量汽化热高、流动性好、化学性质稳定、沸点较低的液态物质，如水、乙醇、丙酮等，利用该液态物质受热和冷却而在气、液两态间转变时，吸收或放出大量热量而使热量由管体一端迅速传到另一端。一般于热管管体内壁面上设置多孔结构，通过该多孔结构产生毛细作用力驱动冷凝后的液体回流。丝网型多孔结构为一种常用的多孔结构，其是利用编织方法将丝线编织成网状，利用丝线之间的孔隙产生毛细作用力。由于毛细作用力与多孔结构孔隙大小成反比，即孔隙的直径越小毛细作用力越大，因此为达到较大的毛细作用力而便于液体回流，所使用的多孔结构的孔隙的孔径越小越好。然而，由于流体在流动过程中通过流道的孔径越小，流体所受的摩擦阻力及黏滞力越大，因此使得液体回流的阻力增加、流速变小。当热管吸收热量的端部吸收热量增加时，蒸发加快，而液体由于回流阻力而速度减小，可能造成无法迅速补充吸热端的蒸发液体，从而造成干烧，损坏热管。因此如何平衡毛细作用力与液体回流阻力的影响，以提升热管性能，即成为业界急需解决的问题。
技术实现思路
为平衡多孔结构之孔径大小对毛细作用力及液体回流阻力的影响，下面将以实施例方式说明一种兼具有高毛细力及低回流阻力的热管及其多孔结构，以及制造该多孔结构的方法。该热管多孔结构包括由丝线编织而成的丝网，该多孔结构具有不同孔径大小的孔隙，且其孔隙大小沿一方向呈梯度分布。根据本专利技术的一个实施方式，所述多孔结构包括多数沿径向布置的丝网层，两相邻层具有不同大小的孔隙，从而使得孔隙大小沿热管径向呈梯度分布。根据本专利技术的另一实施方式，所述多孔结构沿热管纵向包括多个部分，两相邻部分的孔隙大小不同，从而使得孔隙大小沿热管纵向呈梯度分布。该热管包括一管体及设置于该管体内的多孔结构，该多孔结构包括由丝线编制而成的丝网，具有不同孔径大小的孔隙，且其孔隙大小沿管体径向或纵向呈梯度分布。热管多孔结构的制造方法是将多张片状丝网卷成筒状丝网，该多张片状丝网至少两张具有不同的网目孔隙，所述筒状丝网组合成一丝网组合体，使得所述丝网组合体的孔隙大小沿所述丝网组合体的径向或纵向呈梯度分布，然后将该丝网组合体置入热管管体内。根据本专利技术的一个实施方式，所述筒状丝网同轴地沿径向排布，且两相邻的筒状丝网具有不同的孔隙大小从而使丝网组合体形成孔径大小沿径向梯度分布的孔隙。根据本专利技术的另一个实施方式，所述筒状丝网同轴地沿纵向排布，且两相邻的筒状丝网具有不同的孔隙大小从而使丝网组合体形成孔径大小沿纵向梯度分布的孔隙。上述热管多孔结构由于具有孔径大小沿径向或纵向呈梯度分布的孔隙，因此可以同时具有大小孔隙的优点，同时达到较高毛细力及较低回流阻力，进而提升热管性能。附图说明图1至图6分别是不同实施方式的热管多孔结构沿热管纵向的截面示意图。图7是热管多孔结构制造流程图。图8是用于制造热管多孔结构的丝网示意图。图9是丝网卷设于一拉杆的示意图。图10是丝网置入热管管体的示意图。图11是丝网卷设于拉杆的另一方式的示意图。具体实施方式下面参照附图，结合实施例作进一步说明。如图1所示，热管10包括一管体20，与该管体20内壁面紧密接触的多孔结构30及填充于管体20内的工作液体。管体20由导热性能良好的金属材料制成，如铜等，管体20的横截面呈圆形，管体20的横截面也可为其它形状，如大致呈椭圆形、三角形及矩形等多边形等。管体20内填充的工作液体一般采用低沸点的液体，如水、酒精等。多孔结构30由三层厚度大致相等且相互紧密接触的丝网构成，沿热管的径向向外分别为内层丝网40、中层丝网50、外层丝网60，其中外层丝网60与管体20的内壁面紧密接触。各层丝网均由铜、不锈钢、铁丝或其它金属线编织而成，各丝线之间形成细小且致密的孔隙，从而形成多孔结构提供毛细力，在实际应用中可根据丝网材质与工作液体的相溶性来确定，保证丝网与工作液体之间不会发生化学反应。上述各层丝网具有不同孔径的孔隙，在本实施方式中，内层丝网40孔隙最大，中层丝网50次之，外层丝网60孔隙最小，从而使得多孔结构30沿热管10的径向形成梯度变化的孔隙分布。热管10工作时，利用多孔结构30孔隙的梯度变化来调整热管性质，达到毛细高压力差及低流阻的功效，提升热管10性能。多孔结构30并不限于上述实施方式，如图2所示，热管210的多孔结构230包括沿热管210径向向外分层设置的内层丝网240、中层丝网250及外层丝网260，其中外层丝网260孔隙最大，中层丝网250次之，内层丝网240孔隙最小，从而使得多孔结构230沿热管10径向形成梯度变化的孔隙分布。此外，还可以设置成内外层丝网孔隙大小相同，而中层丝网与内外层丝网孔隙大小不同。实际应用时，还可根据需要设定丝网的层数及孔隙的大小分布，只要多孔结构包括两层以上的丝网结构，两相邻丝网层具有大小不同的孔隙分布即可于热管内形成沿热管径向呈梯度变化的孔隙结构。另外，以上所述多孔结构各层的厚度大致相等，实际上可根据需要设计不同厚度的多孔结构，如图3所示，热管310的多孔结构330中，内层丝网340厚度最小，中层丝网350厚度最大，外层丝网360厚度居于内层丝网340与外层丝网350之间。以上介绍的是具有径向孔隙梯度的热管多孔结构，下面再以实施例说明一种具有纵向孔隙梯度的热管多孔结构。如图4所示，热管410具有蒸发段、绝热段及冷凝段，热管多孔结构430对应该蒸发段、绝热段及蒸发段分别设有第一段440、第二段450及第三段460。该三段中两相邻段具有大小不同的孔隙。本实施方式中，第一段440孔隙最大，第二段450其次，第三段孔隙最小，从而在纵向上形成梯度孔隙。纵向梯度还可有其它方式，如图5所示，第一段540孔隙最小，第三段560孔隙最大，而第二段550孔隙大小居于第一段540及第三段560之间。如图6所示，第一段640及第三段660孔隙大小相等，而第二段650孔隙大于其它两段的孔隙。在图4至图6所示的热管多孔结构中，三段沿热管纵向的长度大致相等。实际应用中，可适当改变各段的长度。图7为上述具有梯度孔隙分布的热管多孔结构的制造方法流程图。该制造方法包括以下步骤首先提供所需片状丝网，其次将片状丝网卷成适合热管管体内壁的筒状，然后将筒状丝网置入热管管体内并作固定处理。下面结合图8至图10，是以图1所示的热管多孔结构30为例，详细介绍热管多孔结构的制造方法。请参考图8，首先提供三张片状丝网30a、30b、30c，每一片状丝网具有单一孔径大小的孔隙，且片状丝网30a孔隙最大，丝网30b孔隙其次，丝网30c孔隙最小。再参考图9，将上述三张片状丝网30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管多孔结构，包括由丝线编织而成的丝网，其特征在于：该多孔结构具有不同孔径大小的孔隙，且其孔隙大小沿一方向呈梯度分布。

【技术特征摘要】
1.一种热管多孔结构，包括由丝线编织而成的丝网，其特征在于该多孔结构具有不同孔径大小的孔隙，且其孔隙大小沿一方向呈梯度分布。2.如权利要求第1项所述的热管多孔结构，其特征在于所述孔隙大小沿热管径向呈梯度分布，所述多孔结构包括若干沿径向布置的丝网层，两相邻层具有不同大小的孔隙。3.如权利要求第2项所述的热管多孔结构，其特征在于所述多孔结构的孔隙大小沿热管径向向外逐层减小或增加。4.如权利要求第2项所述的热管多孔结构，其特征在于所述多孔结构包括三层丝网层，与热管管壁接触的最外层与远离管壁的最内层孔隙大小相同，而位于最外层与最内层之间的中间层与最外层及最内层孔隙大小不同。5.如权利要求第1项所述的热管多孔结构，其特征在于所述孔隙大小沿热管纵向呈梯度分布。6.如权利要求第5项所述的热管多孔结构，其特征在于该热管沿纵向包括蒸发段、绝热段及冷凝段，所述多孔结构包括与所述蒸发段、绝热段及冷凝段对应的三个部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪居万，吴荣源，郑景太，骆长定，
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[中国|深圳]