一种多重毛细组织的扁平热导管及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种多重毛细组织的扁平热导管及其制作方法，属于散热器件技术领域。包括中空密封的扁平管体和设于管体内的毛细结构；毛细结构包括第一毛细结构、第二毛细结构和第三毛细结构；第一毛细结构为沟槽，第二毛细结构为编织铜线，第三毛细结构由铜粉烧结而成；第一毛细结构构成第一层，与扁平管体内壁结合；第二毛细结构和第三毛细结构一起构成第二层，包裹第一层的第一毛细结构；第二毛细结构嵌设于第三毛细结构中；第二层的内侧为蒸气通道。本发明专利技术提供的多重毛细组织的扁平热导管及其制作方法，通过第一、第二和第三毛细结构的协同作用，提升热传导功率并降低了热阻；且制作工艺简单，利于工业化生产。利于工业化生产。利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种多重毛细组织的扁平热导管及其制作方法


[0001]本专利技术属于散热器件
，具体而言涉及一种多重毛细组织的扁平热导管及其制作方法。

技术介绍

[0002]热管依吸收与散出热量等功能可分为蒸发段、冷凝段以及其间的绝热段。其工作原理是通过工作流体的液、汽两相变化吸收或释放的潜热来传递热量：包括在蒸发段借蒸发潜热自热源带走大量热量，使工作流体蒸发并使蒸汽快速通过管内空间，到达冷凝段冷却凝结成液体且释放出热能，上述工作流体则经贴于管内壁的毛细结构层所提供的毛细力回流至蒸发段，达到持续相变化的热能循环来传输热量。
[0003]热管的蒸发段、冷凝段以及绝热段的功能不同而其所需的毛细结构特性也有所不同。例如，蒸发段是主要用来将冷凝段的冷凝液体快速不断的吸过来并进行快速不断的沸腾蒸发，从而由热源吸收蒸发所需的潜热，且对温度相应速度快，因此其毛细结构应具有高孔隙率及小孔径特性；冷凝段是主要用来将从蒸发段传输过来的蒸汽通过其管壁与外界或散热机构进行换热，释放出潜热而冷凝成液体，再通过毛细结构快速回流至蒸发段，因此其对应的毛细结构应具有较大孔径及流阻小特性；绝热段是主要用来将从蒸发段出来的蒸汽传输给冷凝段以及从冷凝段冷凝的液体通过毛细结构传输至蒸发段，其所需的毛细结构的主要特征为流阻小。
[0004]然而，现有热管多数采用单一的毛细结构。而烧结粉末式、丝网式或纤维式等不易在量产制程中获得一致性高的毛细结构且无法有效控制主导传热性能的孔隙率及孔径大小，造成热管在传热性能的变异性增加及效能的降低，也造成冷凝液体回流阻力大，使冷凝液体速度迟缓而导致热管最大热传量降低；沟槽式毛细结构其孔径一致且流阻大小可实现有效控制，但其单层结构设计的孔隙率无法有效提升，因此其工作流体含量将受到限制进而影响热管的传热性能，另，沟槽式热管内壁的沟槽断面尺寸碍于成形刀具的设计，一般较难满足热管的工作流体抗重力特性的需求。
[0005]现有技术中也有一些关于复合毛细结构热导管的报道，如申请号为CN200610060415.3的专利技术专利中公开了一种热管，包括一金属管体，其内具有一密封腔室，并该密封腔室内封入有适量工作流体，该金属管体内壁上设有毛细结构，该金属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，该毛细结构包括设置于金属管体绝热段部位的蜂巢式第一毛细结构及设置于金属管体蒸发段部位的第二毛细结构，该第一毛细结构由金属薄片形成，该第二毛细结构的孔径小于第一毛细结构的孔径。
[0006]又如申请号为CN201610603755.X的专利技术申请中公开了一种具复合毛细组织的扁热管结构，包括：一扁状管体，长形编织网体，设置定位于扁状管体中空腔室内的顶、底壁任至少一者，且长形编织网体的设置长度为扁状管体的受热端延伸至冷凝端；长形多孔烧结体，设置定位于扁状管体中空腔室内靠临任至少其中一侧壁位置处，该长形多孔烧结体的设置长度为扁状管体的受热端延伸至冷凝端，且多孔烧结体与长形编织网体预先相结合固
定成一复合毛细组织。
[0007]上述现有技术，虽然通过复合毛细结构的设计，在一定程度上提升了热管的热传导效率；然而，现有热管的制作过程通常比较复杂，且并未能满足热管的不同使用需求。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种多重毛细组织的扁平热导管及其制作方法，通过第一、第二和第三毛细结构的协同作用，提升热传导功率并降低了热阻；且制作工艺简单，利于工业化生产。
[0009]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种多重毛细组织的扁平热导管，所述热导管包括中空密封的扁平管体和设于所述管体内的毛细结构，所述管体内封入工作介质；所述毛细结构包括第一毛细结构、第二毛细结构和第三毛细结构；所述第一毛细结构为沟槽，所述第二毛细结构为编织铜线，所述第三毛细结构由铜粉烧结而成；所述第一毛细结构构成第一层，与所述扁平管体内壁结合；所述第二毛细结构和第三毛细结构一起构成第二层，包裹所述第一层的第一毛细结构；所述第二毛细结构嵌设于所述第三毛细结构中；所述第二层的内侧为蒸气通道。
[0010]进一步地，所述第二层中，所述第二毛细结构的宽度占所述热导管宽度的1/2～2/3。
[0011]进一步地，所述第一层的厚度在0.15～0.6mm之间；所述第二层的厚度在0.4～1.0mm之间。
[0012]进一步地，所述第一层的厚度在0.3～0.55mm之间；所述第二层的厚度在0.5～0.7mm之间。
[0013]进一步地，所述扁平热导管的厚度范围为2.0～8.0mm。
[0014]一种多重毛细组织的扁平热导管的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
[0015]步骤一、提供一圆柱形中空沟齿铜管；
[0016]步骤二、对所述铜管的一头进行缩口一，缩口一的尺寸大小为所述铜管外径的一半，公差为正负0.5mm；
[0017]步骤三、将裁切好的编织铜线在20％纯水+80％酒精中浸泡1～2秒，去除编织铜线上的油污；
[0018]步骤四、将一定尺寸的不锈钢圆棒与浸泡过的编织铜线同时插入上述步骤二中缩口处理后的铜管内，并插入至所述缩口一的收口处；
[0019]步骤五、将插入不锈钢圆棒和编织铜线的铜管放入高温烤箱内200℃烘烤25～30分钟后，使其冷却至常温状态，在管头做出记号标示后竖直放入治具内，向不锈钢圆棒与沟齿铜管内壁之间的间隙中撒入铜粉粉末，一边撒入一边震动，直至铜粉粉末填满全部间隙后，进行烧结；
[0020]步骤六、拔出不锈钢圆棒，对铜管的另一端进行缩口二，再进行烧结；
[0021]步骤七、对铜管一端进行焊接再灌入一定的介质并抽真空封口成密闭腔体形成热导管；
[0022]步骤八、根据要求对热导管进行打扁至2.0～8.0mm厚度。
[0023]进一步地，所述步骤五中，烧结的具体条件为：升温3小时到980℃，恒温980℃3小
时，降温4～5小时至常温状态。
[0024]进一步地，所述步骤六中，烧结的具体条件为：升温3小时到680℃，恒温680℃3小时，降温4～5小时至常温状态。
[0025]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术提供的多重毛细组织的扁平热导管及其制作方法，通过第一毛细结构、第二毛细结构和第三毛细结构的协同作用，得到的热导管具有热传导性能高、高功率、低热阻、生产效率高等优势；其中，第一毛细结构沟槽在顺重力和水平角度时可以使水回流更快，遇到有逆重力方向时就会减弱，第二毛细结构编织铜线在各毛细结构中的逆重力中表现的上水时间最快，功率最高；铜粉+编织铜线在水平、逆重力、顺重力角度时，会聚集更多的水量，功率会高，在编织铜线回水较快的带动下，热阻会降低。
附图说明
[0026]图1为本专利技术提供的扁平热导管的剖面结构示意图。
[0027]图2为制作过程中不锈钢棒与编织铜线、铜粉粉末插入铜管后的剖面结构图。
[0028]图3为实施例1和对比例1中用于测试的热导管的测温位置示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多重毛细组织的扁平热导管，所述热导管包括中空密封的扁平管体和设于所述管体内的毛细结构，所述管体内封入工作介质；其特征在于：所述毛细结构包括第一毛细结构、第二毛细结构和第三毛细结构；所述第一毛细结构为沟槽，所述第二毛细结构为编织铜线，所述第三毛细结构由铜粉烧结而成；所述第一毛细结构构成第一层，与所述扁平管体内壁结合；所述第二毛细结构和第三毛细结构一起构成第二层，包裹所述第一层的第一毛细结构；所述第二毛细结构嵌设于所述第三毛细结构中；所述第二层的内侧为蒸气通道。2.如权利要求1所述的一种多重毛细组织的扁平热导管，其特征在于：所述第二层中，所述第二毛细结构的宽度占所述热导管宽度的1/2～2/3。3.如权利要求1所述的一种多重毛细组织的扁平热导管，其特征在于：所述第一层的厚度在0.15～0.6mm之间；所述第二层的厚度在0.4～1.0mm之间。4.如权利要求3所述的一种多重毛细组织的扁平热导管，其特征在于：所述第一层的厚度在0.3～0.55mm之间；所述第二层的厚度在0.5～0.7mm之间。5.如权利要求1所述的一种多重毛细组织的扁平热导管，其特征在于：所述扁平热导管的厚度范围为2.0～8.0mm。6.一种如权利要求1所述的多重毛细组织的扁平热导管的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：步骤一、提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：申野，唐黎，胡循亮，何阳，
申请(专利权)人：无锡中石库洛杰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：