一种柔性热管的制备方法以及一种柔性热管技术

本发明专利技术涉及一种柔性热管的制备方法以及一种柔性热管，该方法包括：柔性绝热段的截面为圆形时，对蒸发段的一端和冷凝段的一端分别进行滚圆处理，再将吸液芯与蒸发段的一端和冷凝段的一端结合，形成芯体；将芯体套装于柔性绝热段内，将柔性绝热段的一端分别与蒸发段的一端和冷凝段的一端搭接并密封，形成一热管管体；将热管管体的一端密封，然后通过热管管体的另一端完成抽真空、注液工序，然后对该另一端进行密封。该方法通过滚圆处理使柔性热管可以由采用不同截面的三段式组成，一方面有利于大规模生产加工，在实际应用中便于安装固定，另一方面能大幅度提高了柔性热管的传热性能，从而满足空间狭小、结构复杂的电子器件的散热需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性热管的制备方法以及一种柔性热管


[0001]本专利技术涉及柔性热管加工的
，特别是涉及一种柔性热管的制备方法以及一种柔性热管。

技术介绍

[0002]柔性热管具有高导热率、可弯曲变形、轻质、稳定性高等优异的性能，能够适应复杂的狭小安装空间，实现与外形复杂的电子元件表面有效贴合，尤其是在解决具有相对运动的器件的散热问题中发挥着重要作用，广泛应用于航空航天、电子信息、国防科技等众多领域。柔性热管由蒸发端、冷凝端和绝热端(柔性段)组成，通常是采用金属波纹管或聚合物柔性管连接两段金属管作为壳体的“三段式”结构。
[0003]现有“三段式”柔性热管的管壳截面都是圆形，例如专利CN209445862U《柔性热管》和专利CN105937861A《一种超长柔性热管及其地热融雪除冰方法》。但是，圆形截面的柔性热管对于超薄化、可折叠化、高度集成化的电子器件来说安装精度的要求较高；同时圆形截面的柔性热管与平面热源之间往往存在较大的配合间隙，造成热源与热管之间存在较大的接触热阻，严重影响热管的传热效果。为了减小热源与热管之间的缝隙，提升热管的散热效率，扁平热管或方形热管逐渐得到了开发与应用。采用压扁工艺将圆形热管压制为扁平状或方形，可以有效提升热管的传热效率。例如专利CN105115334A《一种基于内胀外压的方形铜热管及其制造方法》采用两次压扁工艺将圆形热管转变为方形热管。然而受限于柔性热管的柔性需求及结构形式，压扁工艺不适用于方形或扁平状柔性热管的制作。因此，有必要开发新的封装方法以制备与外部具有一抵接平面的柔性热管，以提高其传热效率。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于提供一种柔性热管的制备方法以及一种柔性热管，通过滚圆处理使柔性热管可以采用不同截面的三段式组成，一方面便于大规模生产加工，在实际应用中便于安装固定，另一方面能大幅度提高了柔性热管的传热性能，从而满足空间狭小、结构复杂的电子器件的散热需求。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种柔性热管的制备方法，包括如下步骤：
[0006]S1：提供一蒸发段、冷凝段和柔性绝热段，其中，所述蒸发段和所述冷凝段为金属材质，所述柔性绝热段为金属波纹管或聚合物柔性管，所述蒸发段和所述冷凝段的侧壁分别具备一用于与外部抵接的平面，所述柔性绝热段的截面为圆形或方形；
[0007]S2：当所述柔性绝热段的截面为方形，以及所述蒸发段和所述冷凝段的截面也为方形时，执行S4；
[0008]S3：当所述柔性绝热段的截面为圆形时，对所述蒸发段的一端和所述冷凝段的一端分别进行滚圆处理，然后执行步骤S4；
[0009]S4：将吸液芯与所述蒸发段的一端和所述冷凝段的一端结合，形成芯体；
[0010]S5：将所述芯体套装于所述柔性绝热段内，将所述柔性绝热段的一端与所述蒸发
段的一端搭接并密封，将所述柔性绝热段的另一端与所述冷凝段的一端搭接并密封，形成一热管管体；
[0011]S6：将所述热管管体的一端密封，然后通过所述热管管体的另一端完成抽真空、注液工序，然后对该另一端进行密封。
[0012]本专利技术所述的一种柔性热管的制备方法，通过滚圆处理，能够使采用不同截面的三段式柔性热管得以实现，可根据空间狭小、结构复杂的电子器件的需求选择蒸发段、冷凝段和柔性绝热段的截面，能够有效降低安装固定时的难度，并大幅度提升柔性热管的传热性能，同时该制备方法也有利于大规模加工生产。
[0013]进一步地，在对所述热管管体的另一端进行密封后，还包括如下步骤：
[0014]采用以下至少一种工艺，在所述热管管体外部沉积金属层：磁控溅射、电镀、化学镀。
[0015]金属镀层的致密性优于常用的聚合物材料和胶粘剂等材料，有助于避免热管的微泄露问题，使其在长期使用后仍能保持较高的真空度，从而提高热管的气密性和寿命。
[0016]进一步地，所述吸液芯包括第一吸液芯和第二吸液芯；所述第一吸液芯位于所述蒸发段和所述冷凝段内部，采用粉末、多孔丝网或编织带烧结而成的毛细结构；所述第二吸液芯位于柔性绝热段内部，采用多孔丝网或编织带，或多孔丝网与编织带的复合结构；所述第一吸液芯和所述第二吸液芯的材质采用以下至少一种亲水材料：铜、不锈钢、铝、钛、尼龙、碳纤维、石墨烯、聚丙烯。
[0017]所述吸液芯一方面在热管内部形成易于蒸发的半月形液面，另一方面为冷凝下来的液体提供足够大的毛细力，促进冷凝液体回流至蒸发端，并且能够在热管发生柔性变形时保持良好的性能，兼具耐腐蚀性、抗冲击能力等性能。
[0018]进一步地，所述柔性绝热段的内径大于所述蒸发段和所述冷凝段的外径，其配合公差为0.1
‑
0.5mm。
[0019]进一步地，所述柔性绝热段与所述蒸发段和所述冷凝段的密封通过胶水粘接工艺或低温焊接工艺实现。胶水粘接工艺适用于强度较低、传热量较低的情况，低温焊接适用于大功率、集成化的电子器件的散热。
[0020]进一步地，所述吸液芯通过高温烧结或机械压紧方式与所述蒸发段和所述冷凝段结合。所述吸液芯可以与所述柔性绝热段机械压紧贴合，也可以在所述柔性绝热段内自由活动。
[0021]进一步地，所述柔性绝热段采用聚合物柔性管时，其内部嵌装有弹簧。嵌装弹簧，能够避免柔性绝热段在抽真空和散热过程中发生塌陷，并保证吸液芯与管体的紧密贴合。
[0022]进一步地，所述蒸发段和所述冷凝段的截面为方形、三角形或扁平状。所述蒸发段和所述冷凝段的截面可根据电子器件的实际需求进行选择，进一步降低了安装精度的要求。
[0023]第二方面，本专利技术还提供了一种柔性热管，包括一两端封闭的管体和位于所述管体内的工作流体；所述管体包括蒸发段、冷凝段和柔性绝热段，所述柔性绝热段两端分别与所述蒸发段的一端、所述冷凝段的一端搭接，所述蒸发段与所述冷凝段的另一端密封，形成密闭热管管体；所述蒸发段和所述冷凝段的侧壁分别具备一用于与外部抵接的平面，所述柔性绝热段的截面为圆形或方形。
[0024]进一步地，所述蒸发段和所述冷凝段的截面为方形或三角形，所述柔性绝热段的截面为圆形，且所述蒸发段和所述冷凝段与所述柔性绝热段搭接的一端经滚圆处理；或者，所述蒸发段和所述冷凝段的截面为方形或扁平状，所述柔性绝热段的截面为对应的方形或扁平状。
[0025]本专利技术提供了一种柔性热管的制备方法，该法通过滚圆处理，使具备一与外部抵接的平面的蒸发段和冷凝段，能够与圆形截面的柔性绝热段进行搭接，因此可根据电子器件内部构造的实际需求适配构成不同截面的三段式柔性热管，有助于降低复杂工况下安装固定的难度，并大大提升了热管的散热效果。进一步地，在热管管体外部沉积金属镀层，以提升热管的气密性，延长其使用寿命；蒸发段和冷凝段的截面为方形、三角形或扁平状，具体形状可根据电子器件内部构造的实际需求进行选择，进一步降低了安装精度的要求。
[0026]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
附图说明
[0027]图1为采用圆形截面聚酰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性热管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：提供蒸发段、冷凝段和柔性绝热段，其中，所述蒸发段和所述冷凝段为金属材质，所述柔性绝热段为金属波纹管或聚合物柔性管，所述蒸发段和所述冷凝段的侧壁分别具备一用于与外部抵接的平面，所述柔性绝热段的截面为圆形或方形；S2：当所述柔性绝热段的截面为方形，以及所述蒸发段和所述冷凝段的截面也为方形时，执行步骤S4；S3：当所述柔性绝热段的截面为圆形时，对所述蒸发段的一端和所述冷凝段的一端分别进行滚圆处理，然后执行步骤S4；S4：将吸液芯与所述蒸发段的一端和所述冷凝段的一端结合，形成芯体；S5：将所述芯体套装于所述柔性绝热段内，将所述柔性绝热段的一端与所述蒸发段的一端搭接并密封，将所述柔性绝热段的另一端与所述冷凝段的一端搭接并密封，形成一热管管体；S6：将所述热管管体的一端密封，然后通过所述热管管体的另一端完成抽真空、注液工序，然后对所述热管管体的另一端进行密封。2.根据权利要求1所述的一种柔性热管的制备方法，其特征在于，在对所述热管管体的另一端进行密封后，还包括如下步骤：采用以下至少一种工艺，在所述热管管体外部沉积金属层：磁控溅射、电镀、化学镀。3.根据权利要求1所述的一种柔性热管的制备方法，其特征在于：所述吸液芯包括第一吸液芯和第二吸液芯；所述第一吸液芯位于所述蒸发段和所述冷凝段内部，采用粉末、多孔丝网或编织带烧结而成的毛细结构；所述第二吸液芯位于柔性绝热段内部，采用多孔丝网或编织带，或多孔丝网与编织带的复合结构；所述第一吸液芯和所述第二吸液芯的材质采用以下至少一种亲水材料：铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚隆，汤勇，梁富业，李杰，陈恭，
申请(专利权)人：珠海德标光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：