本發(fā)明涉及一種熱管,尤其是一種具有編織毛細(xì)結(jié)構(gòu)的熱管。
背景技術(shù):熱管是一種具有高熱傳能力、快速傳熱及高熱傳導(dǎo)率的熱傳組件,其不僅可傳遞大量的熱,而且不消耗電力,因而廣受散熱市場(chǎng)的需求。目前的熱管管體內(nèi)壁皆設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)(wickstructure),該毛細(xì)結(jié)構(gòu)可以是具有毛細(xì)管作用的編織網(wǎng)等,可便于熱管內(nèi)工作流體(workingfluid)的傳輸。隨著電子產(chǎn)品的輕薄化,其散熱需求不斷提高,使得超薄熱管毛細(xì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方式成為評(píng)估電子產(chǎn)品散熱性能好壞的關(guān)鍵。對(duì)于具有編織毛細(xì)結(jié)構(gòu)的熱管,業(yè)界傳統(tǒng)方法將該毛細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為縱橫垂直交錯(cuò)編織的狀態(tài),此種毛細(xì)結(jié)構(gòu)在縱向方向上傳導(dǎo)工作流體的效率一般,只能滿(mǎn)足低功率熱管的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,有必要提供一種具有高熱傳導(dǎo)效率的熱管。一種熱管,包括一管體及設(shè)于管體內(nèi)的至少一毛細(xì)結(jié)構(gòu),該至少一層毛細(xì)結(jié)構(gòu)包括編織而成的多個(gè)網(wǎng)格,該至少一層毛細(xì)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格呈菱形,每一菱形網(wǎng)格具有相對(duì)的兩第一夾角,所述兩第一夾角小于90度,所述熱管還包括具有方形網(wǎng)格的毛細(xì)結(jié)構(gòu),所述方形網(wǎng)格與該菱形網(wǎng)格交錯(cuò)層疊設(shè)置,所述菱形網(wǎng)格還包括與該兩第一夾角相鄰的兩第二夾角,部分所述方形網(wǎng)格與管體軸向垂直的邊線(xiàn)與該菱形兩第二夾角頂點(diǎn)間的連線(xiàn)在管體內(nèi)壁上的正射投影重疊。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述熱管至少將一層毛細(xì)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格設(shè)置為菱形,管體內(nèi)的工作流體沿網(wǎng)格的邊線(xiàn)流動(dòng)時(shí),路徑由斜邊取代傳統(tǒng)方形網(wǎng)格的兩直角,縮短工作流體沿管體軸向上的回流路徑,同時(shí)設(shè)定每一網(wǎng)格的第一夾角小于90度,工作流體沿垂直該兩第一夾角頂點(diǎn)連線(xiàn)的方向以較小的角度持續(xù)性地過(guò)渡,因此,有利于減小工作流體沿垂直該兩第一夾角頂點(diǎn)連線(xiàn)的方向上的回流阻力,大大提升工作流體沿軸向上的熱傳導(dǎo)效率,從而提升熱管性能。下面參照附圖,結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的熱管的示意圖。圖2為圖1所示熱管的管體沿徑向的剖面示意圖。圖3為圖1所示熱管沿軸向的剖面示意圖。圖4為圖3所示熱管中毛細(xì)結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖5為圖3所示熱管中毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)工作流體的流動(dòng)線(xiàn)路示意圖。圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例中的熱管沿軸向的剖面示意圖。圖7為圖6所示熱管中具有方形網(wǎng)格的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖8為圖6中所示熱管中毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)工作流體的流動(dòng)線(xiàn)路示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明熱管100、200管體10毛細(xì)結(jié)構(gòu)20、201、202工作流體30蒸發(fā)段11冷凝段12頂板13底板14側(cè)板15網(wǎng)格21、22、23第一夾角211第二夾角212邊線(xiàn)213、223如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1至圖3,該熱管100包括一扁平管體10,設(shè)于該管體10內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)20及注入該管體10的適量工作流體30(見(jiàn)圖7)。該熱管100沿軸向包括一蒸發(fā)段11及一冷凝段12。在本實(shí)施例中,該熱管100為薄型熱管。該管體10由銅等具有良好導(dǎo)熱性的材料制成。該管體10呈中空縱長(zhǎng)扁平狀,其由一圓管壓扁而成。該管體10管壁的厚度小于1.5mm。該管體10包括一頂板13、一底板14及兩側(cè)板15。該頂板13與底板14相互平行且上下對(duì)稱(chēng),該兩側(cè)板15呈弧形,分別位于管體10的兩側(cè)并將頂板13和底板14連接。所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)20貼設(shè)于該管體10的整個(gè)內(nèi)壁,并沿管體10的軸向從蒸發(fā)段11延伸至冷凝段12。該毛細(xì)結(jié)構(gòu)20由銅、不銹鋼或纖維等材料編織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,本發(fā)明中該毛細(xì)結(jié)構(gòu)20由直徑為0.03mm至0.05mm的細(xì)金屬絲交錯(cuò)編織而成。該毛細(xì)結(jié)構(gòu)20上形成若干細(xì)小的孔隙(圖未示),這些孔隙可產(chǎn)生毛細(xì)力,從而為工作流體30的回流提供動(dòng)力。請(qǐng)同時(shí)參閱圖4,所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)20包括若干呈菱形的網(wǎng)格21,每一網(wǎng)格21包括四條等長(zhǎng)邊線(xiàn)213,所述網(wǎng)格21沿管體10軸向緊密排列。具體的,每一菱形網(wǎng)格21的邊長(zhǎng)范圍位于0.10mm至0.25mm之間,每一網(wǎng)格21包括相對(duì)的兩個(gè)第一夾角211和相對(duì)的兩個(gè)第二夾角212,所述相對(duì)的兩第一夾角211均小于90度,且該兩個(gè)第一夾角211的頂點(diǎn)之間連線(xiàn)與該管體10的軸線(xiàn)平行。對(duì)應(yīng)的,即所述相對(duì)的兩第二夾角212均大于90度而小于180度,使得兩個(gè)第一夾角211的頂點(diǎn)間連線(xiàn)的長(zhǎng)度大于該兩個(gè)第二夾角212的頂點(diǎn)間連線(xiàn)長(zhǎng)度。本實(shí)施例中,所述兩第一夾角211的角度均小于45度,對(duì)應(yīng)兩第二夾角212的角度大于135度,如此可保證工作流體30的回流路徑設(shè)置至最佳的范圍內(nèi),同時(shí)將工作流體30沿兩第二夾角212頂點(diǎn)連線(xiàn)的方向上的回流阻力降至最低范圍內(nèi)??梢岳斫獾模摼W(wǎng)格21的邊線(xiàn)213與該管體10軸線(xiàn)的夾角小于30度即可,如此可保證該網(wǎng)格21兩第一夾角211的連線(xiàn)方向與管體10的軸線(xiàn)方向大致相同。工作時(shí),管體10的蒸發(fā)段11與熱源接觸,工作流體30從蒸發(fā)段11處吸熱蒸發(fā),帶著熱量從管體10中心的蒸汽通道(圖未示)運(yùn)動(dòng)至冷凝段12,在冷凝段12放熱后液化為液體,將熱量釋放出去,完成對(duì)發(fā)熱元件(圖未示)的散熱。該毛細(xì)結(jié)構(gòu)20提供毛細(xì)力使在管體10的冷凝段12液化成液態(tài)的工作流體30沿網(wǎng)格21的邊線(xiàn)回流至蒸發(fā)段11,實(shí)現(xiàn)工作流體30在管體10的循環(huán)運(yùn)動(dòng),以完成對(duì)發(fā)熱元件的持續(xù)散熱。本發(fā)明中,所述工作流體30為水、蠟、酒精或甲醇等具有較低沸點(diǎn)的物質(zhì)。請(qǐng)同時(shí)參閱圖5,由于所述管體10內(nèi)該種菱形網(wǎng)格21的形狀構(gòu)造,管體內(nèi)的工作流體沿網(wǎng)格21的邊線(xiàn)213流動(dòng)時(shí),路徑由斜邊取代傳統(tǒng)方形網(wǎng)格(虛線(xiàn)所示)的兩直角,使得冷凝段12液化的工作流體30流經(jīng)最短范圍的回流路徑;同時(shí)由于第一夾角211小于90度,工作流體30沿兩第二夾角212頂點(diǎn)連線(xiàn)的方向以較小的角度和較短的路徑持續(xù)性地過(guò)渡,從而克服沿兩第二夾角212頂點(diǎn)連線(xiàn)的方向上的回流阻力,使得管體10內(nèi)的工作流體30快速循環(huán),從而保證該熱管100的高效性能。請(qǐng)參閱圖6和圖7,為本發(fā)明另一實(shí)施例的熱管200。與第一實(shí)施例中的熱管100不同的是:該熱管200具有兩層毛細(xì)結(jié)構(gòu),其采用具有傳統(tǒng)方形網(wǎng)格22的毛細(xì)結(jié)構(gòu)201和具有菱形網(wǎng)格23的毛細(xì)結(jié)構(gòu)202交錯(cuò)層疊的方式,所述方形網(wǎng)格22與菱形網(wǎng)格23直接接觸并且相互支撐,每一方形網(wǎng)格22包括四條等長(zhǎng)邊線(xiàn)223。優(yōu)選的,本實(shí)施例中,部分所述方形網(wǎng)格22與管體10軸向垂直的邊線(xiàn)223可設(shè)置在菱形網(wǎng)格23兩第二夾角212的連線(xiàn)處,即此時(shí)方形網(wǎng)格22的邊線(xiàn)223與兩第二夾角212的連線(xiàn)在管體10內(nèi)壁上的正射投影重疊,此時(shí)后續(xù)工作流體30的流動(dòng)線(xiàn)路如圖8所示,管體10內(nèi)的工作流體沿方形網(wǎng)格22的邊線(xiàn)223流動(dòng),路徑由斜邊(菱形網(wǎng)格23的邊線(xiàn)213)取代傳統(tǒng)方形網(wǎng)格22的兩直角邊(方形網(wǎng)格22的一條邊線(xiàn)223與另一條邊線(xiàn)223的一半),此時(shí)菱形網(wǎng)格23縮短工作流體30沿兩第二夾角212頂點(diǎn)連線(xiàn)的方向上的回流路徑;同時(shí)由于第二夾角212大于90度而小于180度,相較沿方形網(wǎng)格22的兩直角邊流動(dòng)而需要經(jīng)過(guò)兩次直角過(guò)渡,工作流體30從方形網(wǎng)格22的邊線(xiàn)223流經(jīng)菱形網(wǎng)格23的邊線(xiàn)213只需一次過(guò)渡,此過(guò)渡的角度明顯小于傳統(tǒng)的兩次直角過(guò)渡的和(180度)。因此,有利于減小工作流體30沿兩第二夾角212頂點(diǎn)連線(xiàn)的方向上的回流阻力,即此時(shí)管體10內(nèi)部工作流體30沿管體10軸向上的回流路徑及回流阻力均可控制合理范圍內(nèi)。同時(shí)由于菱形網(wǎng)格23與方形網(wǎng)格22的錯(cuò)位配合,使工作流體30沿管體10徑向上的也可最大化的均勻傳熱,即此時(shí)毛細(xì)結(jié)構(gòu)20的利用率可達(dá)理想狀態(tài),熱管200的傳熱效率及傳熱均勻可達(dá)協(xié)調(diào)平衡。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述熱管100至少將一層毛細(xì)結(jié)構(gòu)20的網(wǎng)格21設(shè)置為菱形,且設(shè)定每一網(wǎng)格21的第一夾角211小于90度,使得管體10內(nèi)的工作流體30沿網(wǎng)格21的邊線(xiàn)213流動(dòng)時(shí),路徑由斜邊取代傳統(tǒng)方形網(wǎng)格的兩直角邊,此時(shí)菱形的網(wǎng)格21縮短工作流體30沿管體10軸向上的回流路徑,相較常規(guī)具有編織而成的毛細(xì)結(jié)構(gòu)20的熱管100,網(wǎng)格21內(nèi)的工作流體30回流路徑縮短約19%;同時(shí)由于第一夾角小于90度,工作流體30流徑邊線(xiàn)213沿管體10徑向以較小的角度持續(xù)性地過(guò)渡,因此,有利于減小工作流體30沿兩第二夾角212頂點(diǎn)連線(xiàn)的方向上的回流阻力。由于管體10軸向上的工作流體30具有較高的回流速度且流量得以保證,相較傳統(tǒng)的僅用方形網(wǎng)格22本發(fā)明至少一層菱形網(wǎng)格23沿軸向上的熱傳導(dǎo)效率大大提升,從而提升熱管100的散熱性能。可以理解的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。