專利名稱：復(fù)合式熱管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳熱裝置，特別是指一種復(fù)合式熱管。
背景技術(shù)：
熱管具有超靜音、高熱傳導(dǎo)率、重量輕、尺寸小、無(wú)可動(dòng)件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及多用途等特性而被廣泛應(yīng)用，其基本構(gòu)造是在密閉管材內(nèi)壁襯以易吸收作動(dòng)流體的毛細(xì)結(jié)構(gòu)層，而其中央的空間則為空胴體狀態(tài)，并在抽真空的密閉管材內(nèi)注入相當(dāng)于毛細(xì)結(jié)構(gòu)層孔隙總?cè)莘e的作動(dòng)流體。目前使用的毛細(xì)結(jié)構(gòu)有如粉末燒結(jié)式、溝槽式、纖維式或編織網(wǎng)式等單一型式，但單一型式毛細(xì)結(jié)構(gòu)的熱管折彎壓扁后其蒸汽流道將變得不順暢及其毛細(xì)結(jié)構(gòu)也將遭到破壞，溝槽式熱管尤為嚴(yán)重，其性能會(huì)大幅度降低。為解決以上問(wèn)題，業(yè)界在熱管設(shè)計(jì)中采用復(fù)合式熱管，比如將溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)與編織網(wǎng)毛細(xì)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，如圖1所示，其在溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)的熱管內(nèi)添加一浮動(dòng)的編織網(wǎng)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)，以改善溝槽式熱管在折彎壓扁時(shí)毛細(xì)結(jié)構(gòu)不完整的缺點(diǎn)及增加其抗重力特性，但由于所添加的編織式毛細(xì)結(jié)構(gòu)無(wú)法固定在適當(dāng)位置，因此該浮動(dòng)的編織式毛細(xì)結(jié)構(gòu)反而造成蒸汽流道的不順暢，進(jìn)而導(dǎo)致熱量無(wú)法得到有效傳輸。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知當(dāng)此浮動(dòng)的編織式毛細(xì)結(jié)構(gòu)任意安置在熱管中時(shí)，熱管生產(chǎn)良品率低同時(shí)造成電子元件的散熱效果不佳，進(jìn)而影響電子元件的使用壽命，尤其在熱管折彎壓扁后，其最大熱傳量將降低50％以上。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種具有穩(wěn)定及高效傳熱性能的復(fù)合式熱管及其制造方法。
一種復(fù)合式熱管制造方法，包括以下步驟a)提供一表面具有凹槽的中心棒；b)提供一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，將其置于該中心棒的凹槽中；c)提供一金屬管體，將帶有第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的中心棒置于該金屬殼體內(nèi)；d)將第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)原料填充于中心棒與殼體間的間隙內(nèi)；e)高溫?zé)Y(jié)該殼體直至第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)燒結(jié)成一體；f)抽離中心棒；g)對(duì)該殼體進(jìn)行焊尾、縮管、注液、抽真空、封口。
一種復(fù)合式熱管制造方法，包括以下步驟a)提供一表面具有凹槽的中心棒；b)提供一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，將其置于該中心棒的凹槽中；c)提供一內(nèi)壁附有溝槽式第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)的金屬管體，將帶有第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的中心棒置于該金屬殼體內(nèi)；d)高溫?zé)Y(jié)該殼體直至第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)燒結(jié)成一體；e)抽離中心棒；f)對(duì)該殼體進(jìn)行焊尾、縮管、注液、抽真空、封口。
一種復(fù)合式熱管，包括一密封中空殼體，該殼體內(nèi)形成一沿該熱管延伸方向設(shè)置的蒸汽流道，其內(nèi)裝設(shè)有適量工作液體，該殼體內(nèi)壁上貼附有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)燒結(jié)結(jié)合于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上。
上述復(fù)合式熱管通過(guò)在制造過(guò)程中的中心棒上開(kāi)設(shè)凹槽，使得熱管中的毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有相對(duì)固定位置以不影響蒸汽在流道內(nèi)的傳輸，且在經(jīng)過(guò)折彎壓扁后熱管的蒸汽流道仍能保持順暢和毛細(xì)結(jié)構(gòu)完整，有利于結(jié)合兩種毛細(xì)結(jié)構(gòu)特性更快速地傳輸工作液體。
下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)溝槽式與編織網(wǎng)毛細(xì)結(jié)構(gòu)熱管的縱向截面圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一復(fù)合式熱管縱向截面圖。
圖3是沿圖2中線III-III的橫向截面圖。
圖4a-圖4f是本發(fā)明實(shí)施例一復(fù)合式熱管制造工藝圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例一直管式復(fù)合式熱管縱向截面圖。
圖6是圖5沿VI-VI的橫向截面圖。
圖7a-圖7c是圖4的中心棒不同實(shí)施例的橫向截面圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例二復(fù)合式熱管的縱向截面圖。
圖9是沿圖8中線IX-IX的橫向截面圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖2及圖3，為本發(fā)明實(shí)施例一復(fù)合式熱管10的縱向及橫向截面圖。該熱管10呈U形彎曲，其橫向截面為矩形，該熱管10包括一空心殼體120，該空心殼體120內(nèi)壁上貼附有一燒結(jié)式第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)140，熱管10內(nèi)第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)140靠近管體外彎側(cè)的內(nèi)表面上，設(shè)有一沿該熱管10延伸方向設(shè)置的凹槽142，一纖維式第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)160收容于該凹槽142中并與第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)140結(jié)合為一體。同時(shí)，熱管10中心由毛細(xì)結(jié)構(gòu)140、160內(nèi)表面圍成了一沿?zé)峁?0延伸方向設(shè)置的蒸汽流道180，其內(nèi)裝有適量工作液體。
所述復(fù)合式熱管10的制造過(guò)程是首先，如圖4a、4b所示，在一圓柱狀的中心棒110一邊緣處開(kāi)一弧形凹槽112；接著，如圖4c、4d所示，將一纖維式毛細(xì)結(jié)構(gòu)160置于該中心棒110的凹槽112中；然后，如圖4e所示，將含有圖4d所示結(jié)構(gòu)插入一中空的圓柱形金屬殼體120內(nèi)，并將金屬粉體140a填充于中心棒110與殼體120間的間隙內(nèi)；隨后，高溫?zé)Y(jié)該金屬殼體120，使得殼體120中的金屬粉體140a形成燒結(jié)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)140，同時(shí)將一纖維式毛細(xì)結(jié)構(gòu)160與毛細(xì)結(jié)構(gòu)140也燒結(jié)成一體；然后抽離中心棒110則形成了如圖4f所示的復(fù)合式熱管10a；再對(duì)熱管10a進(jìn)行焊尾、縮管、注液、抽真空、封口等處理以形成一直管式熱管10b，如圖5、圖6所示；最后經(jīng)由折彎壓扁，可得到如圖2所示的一包含燒結(jié)式第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)140及纖維式第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)160的復(fù)合式熱管10。
該第一、第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)140、160在復(fù)合式熱管10中具有固定的相對(duì)位置，不會(huì)影響蒸汽流道180內(nèi)蒸汽的傳輸，同時(shí)使得熱管10兼具復(fù)合式熱管的功能，尤其在熱管10經(jīng)過(guò)折彎打扁后其仍保有最佳的毛細(xì)結(jié)構(gòu)組合，以有效輸送冷凝后的工作液體。
值得注意的是，以上所述的燒結(jié)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)140可以用溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)所替代，以構(gòu)成本發(fā)明的其他實(shí)施例，與實(shí)施例一熱管10制造過(guò)程所不同的是構(gòu)成第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)的溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)與空心殼體先為一體成形；然后再將容置有纖維式毛細(xì)結(jié)構(gòu)的中心棒插入空心殼體內(nèi)，以使纖維式毛細(xì)結(jié)構(gòu)與溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)充分接觸；隨后，高溫?zé)Y(jié)該空心殼體，使得殼體中纖維式毛細(xì)結(jié)構(gòu)與溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)燒結(jié)為一體；然后抽離中心棒形成復(fù)合式熱管。
所述纖維式毛細(xì)結(jié)構(gòu)160可以是編織網(wǎng)、中空微管組、蜂巢狀金屬箔、金屬箔等其中任意一種。在以上所述的復(fù)合式熱管10的制造過(guò)程中，中心棒110的所開(kāi)凹槽112除了為弧形外，還可為錐形、倒三角形、方形等其中任意一種，如圖7a-7c所示。
請(qǐng)參閱圖8及圖9，為本發(fā)明的實(shí)施例二復(fù)合式熱管20，該熱管20與實(shí)施例一的熱管10所不同的是，其纖維式毛細(xì)結(jié)構(gòu)260設(shè)置在熱管20內(nèi)燒結(jié)式第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)240靠近管體內(nèi)彎側(cè)的內(nèi)表面上。
綜上所述，本發(fā)明的復(fù)合式熱管10、20通過(guò)在制造過(guò)程中的中心棒110上開(kāi)設(shè)凹槽112，使得復(fù)合式熱管10、20中的纖維式毛細(xì)結(jié)構(gòu)260燒結(jié)后固立至管內(nèi)壁，從而熱管變形后不影響蒸汽在流道180、280內(nèi)的傳輸，并可利用燒結(jié)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)的抗重力特性及結(jié)合纖維狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)的最短平均自由路徑更快速地傳輸工作液體。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合式熱管制造方法，包括以下步驟a)提供一表面具有凹槽的中心棒；b)提供一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，將其置于該中心棒的凹槽中；c)提供一金屬管體，將帶有第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的中心棒置于該金屬殼體內(nèi)；d)將第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)原料填充于中心棒與殼體間的間隙內(nèi)；e)高溫?zé)Y(jié)該殼體直至第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)燒結(jié)成一體；f)抽離中心棒；g)對(duì)該殼體進(jìn)行焊尾、縮管、注液、抽真空、封口。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)可為纖維式、編織網(wǎng)、中空微管組、蜂巢狀金屬箔或金屬箔。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)原料為金屬粉體。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于所述中心棒凹槽沿中心棒縱向延伸，其橫截面可以為弧形、錐形、倒三角形或方形。
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于所述熱管縱向呈直管形。
6.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于將所述熱管折彎打扁彎成U形，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該復(fù)合式熱管內(nèi)第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近管體內(nèi)彎側(cè)的內(nèi)表面上。
7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于將所述熱管折彎打扁彎成U形，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該復(fù)合式熱管內(nèi)第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近管體外彎側(cè)的內(nèi)表面上。
8.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于所述熱管橫截面是矩形。
9.一種復(fù)合式熱管制造方法，包括以下步驟a)提供一表面具有凹槽的中心棒；b)提供一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，將其置于該中心棒的凹槽中；c)提供一內(nèi)壁附有溝槽式第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)的金屬管體，將帶有第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的中心棒置于該金屬殼體內(nèi)；d)高溫?zé)Y(jié)該殼體直至第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)燒結(jié)成一體；e)抽離中心棒；f)對(duì)該殼體進(jìn)行焊尾、縮管、注液、抽真空、封口。
10.如權(quán)利要求9所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)可為纖維式、編織網(wǎng)、中空微管組、蜂巢狀金屬箔或金屬箔。
11.如權(quán)利要求9所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于所述中心棒凹槽沿中心棒縱向延伸，其橫截面可以為弧形、錐形、倒三角形或方形。
12.如權(quán)利要求9所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于將所述熱管折彎打扁彎成U形，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該復(fù)合式熱管內(nèi)第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近管體內(nèi)彎側(cè)的內(nèi)表面上。
13.如權(quán)利要求9所述的復(fù)合式熱管制造方法，其特征在于將所述熱管折彎打扁彎成U形，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該復(fù)合式熱管內(nèi)第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近管體外彎側(cè)的內(nèi)表面上。
14.一種復(fù)合式熱管，包括一密封中空殼體，該殼體內(nèi)形成一沿該熱管延伸方向設(shè)置的蒸汽流道，其內(nèi)裝設(shè)有適量工作液體，該殼體內(nèi)壁上貼附有一第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)，其特征在于一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)燒結(jié)結(jié)合于該第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上。
15.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合式熱管，其特征在于所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)為燒結(jié)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合式熱管，其特征在于所述第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)為溝槽式毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求15或16所述的復(fù)合式熱管，其特征在于所述第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)為纖維式、編織網(wǎng)、中空微管組、蜂巢狀金屬箔或金屬箔其中一種。
18.如權(quán)利要求17所述的復(fù)合式熱管，其特征在于所述熱管彎成U形，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該復(fù)合式熱管內(nèi)第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近管體內(nèi)彎側(cè)的內(nèi)表面上。
19.如權(quán)利要求17所述的復(fù)合式熱管，其特征在于所述熱管彎成U形，該第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成于該復(fù)合式熱管內(nèi)第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)靠近管體外彎側(cè)的內(nèi)表面上。
20.如權(quán)利要求17所述的復(fù)合式熱管，其特征在于所述復(fù)合式熱管橫截面是矩形。
全文摘要
一種復(fù)合式熱管制造方法，包括以下步驟a)提供一表面具有凹槽的中心棒；b)提供一第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)，將其置于該中心棒的凹槽中；c)提供一金屬管體，將帶有第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)的中心棒置于該金屬殼體內(nèi)；d)將第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)原料填充于中心棒與殼體間的間隙內(nèi)；e)高溫?zé)Y(jié)該殼體直至第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)與第二毛細(xì)結(jié)構(gòu)燒結(jié)成一體；f)抽離中心棒；g)對(duì)該殼體進(jìn)行焊尾、縮管、注液、抽真空、封口。該復(fù)合式熱管通過(guò)在制造過(guò)程中的中心棒上開(kāi)設(shè)凹槽，使得熱管中的毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有相對(duì)固定位置以不影響蒸汽在流道內(nèi)的傳輸，毛細(xì)結(jié)構(gòu)完整，有利于結(jié)合兩種毛細(xì)結(jié)構(gòu)特性更快速地傳輸工作液體。
文檔編號(hào)F28D15/04GK101074853SQ200610060729
公開(kāi)日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者侯春樹(shù), 林振輝 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司