扁形柱状热管制造技术

本发明专利技术涉及一种扁形柱状热管，由底板、扁管体、顶盖、排气管构成密封腔体，内部呈真空状态；扁管体的下端设有底板，扁管体的上端设有顶盖，顶盖上设有排气管；扁管体内壁面和底板内表面设有多孔毛细结构导流体；扁管体内部两扁壁面间设有多孔毛细结构支撑体，支撑体局部与顶盖接触，与扁管体内壁面和底板内表面的多孔毛细结构导流体连通构成工作液体循环通道，在导流体和支撑体内吸附有工作液体。本发明专利技术有益的效果是：扁管体外表面积大，热阻小，导热速率快、扁管体的外表面温度均匀；扁管体内壁面导流体增大传热面积，强化了蒸汽的冷凝；底板内表面上的导流体、扁管体内壁面导流体和扁管体内部支撑体相互连通，提供工作液体回流的良好循环通道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热管，尤其是一种用于发热电子元件(包括计算机CPU，显卡VGA)的端面受热的扁形柱状热管。
技术介绍
随着计算机、通讯、光电照明LED等电子产品以“摩尔定律(Moor’s Law)”等比级数的惊人速率发展及小型化，相对衍生之热处理问题亦趋增加，热流密度也随之提升。如何在有限的空间解决此散热问题，确保电子产品之正常操作，是世界各国散热模组厂家和相关科研机构加大科研投入，积极寻求和研发新型高效、能适合下一代电子产品发展需要的散热组件。热管是一种在密封的腔体内注入少量液体工质，利用液体的蒸发和冷凝来快速导热，是现有导热最快的传热元件。以热管作为高效传热元件制成的散热模组，已开始进入发热电子元件(包括计算机CPU)散热模组市场，并逐步替代现有的实体散热模组。常用的热管散热模组在基板上焊接一根以上的L形或U形小热管，在小热管上设有复数个层叠在一起的散热片。使用时发热电子元件直接与基板接触，通过基板将热传导给热管，热管再将热量传给散热片，在散热片的侧面安装有风扇，风扇强制空气吹过多个散热片将热量散发给周围空气中。由于小热管与基板焊接在一起，电子元件产生的热量首先传导给基板，由基板再将热传导给热管，增加了热阻，且多根小热管上装散热片的加工难度增加，成本较高，影响了这种热管散热器的大规模应用。
技术实现思路
为了克服现有热管散热器的不足，本专利技术提供一种扁形柱状热管，该扁形柱状热管的一个端面(底板)为受热面，直接与发热电子元件接触，扁形柱状热管的整个扁形外表面为散热面，可在其上设置散热片组件构成散热模组，其特点是热管的散热表面积大、散热片效率高，可减小热阻、增大散热面积，提高散热效率和散热功率，减轻散热器的重量。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案这种扁形柱状热管包括底板、扁管体、排气管、顶盖、多孔毛细结构导流体、多孔毛细结构支撑体，由底板、扁管体、顶盖、排气管构成密封腔体，内部呈真空状态；扁管体的下端设有底板，扁管体的上端设有顶盖，顶盖上设有排气管，排气管呈密封状态；扁管体内壁面和底板内表面设有多孔毛细结构导流体；扁管体内部两扁壁面间设有多孔毛细结构支撑体，支撑体局部与顶盖接触，与扁管体内壁面和底板内表面的多孔毛细结构导流体连通构成工作液体循环通道，在导流体和支撑体内吸附有工作液体；底板作为受热面，与发热电子元件直接接触吸热，扁管体外表面为散热面，与散热片组件结合散热。本专利技术有益的效果是扁形柱状热管的底板作为受热面，与发热电子元件直接接触吸热，减小了现有技术热管与基板焊接而增加的导热热阻；扁管体外表面积大，可在两个表面设置散热片，相当于两个平板热管散热器的面积，热阻小。扁形柱状热管内部靠工作液体蒸发与冷凝相变传热，导热速率快、传热能力大、扁管体的外表面温度均匀。扁形柱状热管内部底板上的烧结层增大了传热面积，强化了蒸发传热；扁管体内壁面导流体增大传热面积，强化了蒸汽的冷凝；底板内表面上的导流体、扁管体内壁面导流体和扁管体内部支撑体相互连通，提供工作液体回流的良好循环通道；扁管体内部支撑体可有效阻止因腔体内部真空而导致的扁管体两边壁面的变形。因此利用该专利技术制成的散热模组，散热能力大、热阻小、重量轻、风阻力小，噪音低，能满足电子元件对散热器短、小、轻、薄、功率大的要求。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的剖视结构示意图；图3本专利技术具体一实施例1中扁管体、导流体、支撑体俯视示意图；图4本专利技术具体一实施例2中扁管体、导流体、支撑体俯视示意图；图5本专利技术具体一实施例3中扁管体、导流体、支撑体俯视示意图；图6本专利技术具体一实施例4中扁管体、导流体、支撑体俯视示意图；附图标记说明底板1，扁管体2，顶盖3，排气管4，多孔毛细结构导流体5，多孔毛细结构支撑体6。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明参照图1、图2，这种扁形柱状热管，包括底板1，扁管体2，顶盖3，排气管4，多孔毛细结构导流体5，多孔毛细结构支撑体6。该扁形柱状热管由底板1，扁管体2，顶盖3，排气管4构成密封腔体，内部呈真空状态；扁管体2的下端设有底板1，底板1与扁管体2是一体成型，或是两件焊接在一起，底板1与扁管体2的外形尺寸相同，或是底板1大于扁管体2的外部尺寸。顶盖3设在扁管体2的上部，通过焊接方式与扁管体2焊接在一起，顶盖3上设有通孔，通孔中设有排气管4，通过焊接方式将排气管4与顶盖3焊接在一起。通过排气管4向扁形柱状热管的腔体内注入工作液体，通过排气管4将扁形柱状热管内部的空气抽出后，再将排气管4用夹封和焊接方式封住。扁管体2内壁面和底板1内表面设有一定厚度的多孔毛细结构导流体5，多孔毛细结构导流体5由一定目数铜粉高温烧结而成，或是具有一定毛细力的丝网毛细结构，或是纤维毛细结构，或是其他具有一定毛吸力的毛细结构材料构成。在扁管体2的两扁平面间沿轴向设有多孔毛细结构支撑体6，多孔毛细结构支撑体6与顶盖3、扁管体2的壁面和底板1内表面的多孔毛细结构导流体5连通，构成连续的工作液体循环通道，多孔毛细结构支撑体6由一定目数铜粉高温烧结而成，或是具有一定强度和毛细力的丝网结构，或是其他具有一定毛吸力和强度的材料构成。参照图3、图4、图5、图6，扁管体的形状是扁椭圆柱形、或平板状方柱形、或平板状两端为半圆的柱形。多孔毛细结构支撑体6的外形是波浪板形状，或是复数个方形通道组合、或是复数个圆形通道组合、或是方形通道和圆形通道的组合、或是方形通道和半椭圆形通道的组合。多孔毛细结构支撑体6个通道之间相互连通，作为工作液体蒸发而产生的蒸汽的流通通道。多孔毛细结构支撑体6和多孔毛细结构导流体5可用同种材料制成，或用铜粉经高温烧结为一个整体，或用焊接方法制成一个整体。多孔毛细结构支撑体6设置在扁管体2的两个扁壁面间，可有效阻止因密封腔体内部真空而导致扁管体2两个扁壁面的机械变形。使用时，扁形柱状热管的底板作为受热面，与发热电子元件直接接触，扁管体外表面为散热面，与散热片组件结合。通常是在扁管体外壁面上设置复数个层叠在一起的散热片组成散热模组，风从侧面平行吹过每个散热片表面；或是两个风扇分别装在扁管体两侧的散热片上。发热电子元件将热量传给扁形柱状热管的底板，在底板内表面多孔毛细结构导流体内的工作液体吸收热量而蒸发变成蒸汽，蒸汽沿多孔毛细结构支撑体和多孔毛细结构导流体之间通道流向扁管体壁面，在扁管体内壁面放热冷凝成液体，将热量传给与管体紧密配合的散热片组件，再由风散发到周围环境中。在扁管体内壁面蒸汽放热而冷凝的液体在多孔毛细结构导流体和多孔毛细结构支撑体的毛细作用下返回到底板内表面多孔毛细结构导流体中，补充底板上因蒸发而减少的工作液体，从而保证工作液体连续不断的蒸发与冷凝循环，源源不断地将发热电子元件产生的热量快速传给散热片组件，再散发到周围环境中。由于扁形柱状热管利用蒸发冷凝相变传热的原理来实现导热，因此传热速率很快，传热能力大，整个扁管体表面温度均匀，热阻小；采用扁形结构，外表面积大，组成的散热模组体积小，风阻小，噪音低；扁形柱状热管为中空密封腔体结构，重量轻；由扁形柱状热管这种高效传热元件组成的散热模组，可满足发热电子元件对散热器散热功率大、体积小、重量轻、性能稳定的要求。权利要求1.一种扁形柱状热管，包括底板(1)、扁管体(2)、顶盖(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扁形柱状热管，包括底板（１）、扁管体（２）、顶盖（３）、排气管（４）、多孔毛细结构导流体（５）、多孔毛细结构支撑体（６），其特征是：由作为受热面的底板（１）、扁管体（２）、顶盖（３）、排气管（４）构成密封腔体，内部呈真空状态；扁管体（２）的下端设有底板（１），扁管体（２）的上端设有顶盖（３），顶盖（３）上设有排气管（４），排气管（４）呈密封状态；扁管体（２）内壁面和底板（１）内表面设有多孔毛细结构导流体（５）；扁管体（２）内部两扁壁面间设有至少一个多孔毛细结构支撑体（６），多孔毛细结构支撑体（６）局部与顶盖（３）接触，与扁管体（２）内壁面和底板（１）内表面的多孔毛细结构导流体（５）连通构成工作液体循环通道，在多孔毛细结构导流体（５）和多孔毛细结构支撑体（６）内吸附有工作液体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仝爱星，杨互助，王占篱，
申请(专利权)人：嘉善华昇电子热传科技有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]