一种扁平式热管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种扁平式热管，包括管体和位于所述管体两端的蒸发段和冷凝段，所述蒸发段内的管腔中设置有复合烧结毛细结构，其特征在于：所述复合烧结毛细结构包括金属线，所述金属线沿管体轴向内表面的一侧面呈圆周型排列，所述金属线延伸至冷凝段。本实用新型能够在热管打扁很薄时，有效的保证蒸汽回流至冷凝段，同时也能够有效保证热管生产的可靠性，进一步提升热管导热效率。
【专利说明】一种扁平式热管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及散热【技术领域】，尤其涉及一种扁平式热管。
【背景技术】
[0002]随着微电脑行业(笔记本电脑、平板电脑)产品结构朝向更轻薄短小、而处理器更朝向高速、高功率的方向发展。然而在产品性能不断提升的过程中，其发热量所造成的问题日益严重，且电子元件发热量日益增加，为解决前述问题，许多被动式热传元件相继被提出，如:热管(Heat Pipe)、迴路热管(Loop Heat Pipe, LHP)、平板热管(Flat Plate HeatPipe)、蒸汽槽均热片与鳍片(Vapor Chamber Heat Spreader and Heat Sink)等。
[0003]其具有一相同工作原理，在一真空壳体内部表面设有毛细结构，并充填部分工作液体，当壳体接触发热源随即工作液体受热而蒸发，当蒸气接触到较冷的部位时将会冷凝，而冷凝液体应重力及毛细结构所产生的毛细力作用，将液体导引至液体含量较少的毛细结构处已经行下一次的蒸发冷凝循环。
[0004]中国专利申请号201120386391.7公开了一种散热管，如图1所示，散热管10包括置入式复合毛细组织，该复合毛细组织有金属网体21和粉末烧结层22组成，其中金属网体21为纵横编织交错的单元金属线23所构成的面状网体，粉末烧结层通过金属粉末烧结固定于该金属网体至少一侧面形成。
[0005]上述复合毛细结构本身需要具有一定的厚度，为了提升热管的毛细力，当所需复合毛细结构较厚时，通过金属网体和粉末烧结层组成的复合毛细组织由于烧结后本身存在一定的硬度，因此很难进行弯曲，在外力作用下，极易出现变形、崩解等状况，且装配后为保证复合毛细组织和管壁具有一定的附着力，能够充分和管壁很好的结合，需进行二次烧结，在一定程度上增加了加工工艺的复杂性，同时，由于装配过程中出现的变形、崩解等不良，也使得热管生产生产的可靠性有所降低。
[0006]另外，由于在追求热管厚度日益变薄的趋势下，由于热管被打扁至很薄时，散热管内剩余的主气体通道的空间相对很窄，即在散热的轴向剖面中，毛细结构的管腔宽度很小，蒸汽极易形成积水，导致蒸发段的热蒸气无法正常流动至散热管的冷凝段，热传输送能力被严重削减，因此，单纯的采用金属网和金属粉进行复合的毛细结构，很难有效保证蒸汽很好的回流到冷凝段。
实用新型内容
[0007]针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种扁平式热管热管，能够在热管打扁很薄时，有效的保证蒸汽回流至冷凝段，同时也能够有效保证热管生产的可靠性，进一步提升热管导热效率。
[0008]为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]一种扁平式热管，包括管体和位于所述管体两端的蒸发段和冷凝段，所述管体内的管腔中设置有复合烧结毛细结构，所述复合烧结毛细结构包括金属线和金属网，所述金属网设置在所述蒸发段管体的内圆周面上，所述金属线沿管体轴向内圆周面的一侧面呈圆周型排列。
[0010]所述金属线相邻两根线两两相切且分两层或四层排布。
[0011]所述复合烧结毛细结构还包括粉末烧结层，所述粉末烧结层烧结在与所述金属线相对的管体内圆周面的一侧上。
[0012]所述粉末烧结层为铜粉烧结颗粒烧结而成，所述铜粉烧结颗粒呈拱形填充，所述颗粒的直径为0.1lmm至0.17mm。
[0013]所述金属线为铜线，其线径小于等于0.6_。
[0014]所述金属网为圆筒状的单层交织铜网，所述金属网与所述管体的内圆周面相贴
八
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[0015]所述金属网的厚度小于等于0.15mm,长度小于等于60mm。
[0016]与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点:
[0017]1.在扁平式热管内设置的复合毛细结构中设置的金属线，所述金属线呈圆周型排布，且与金属网和粉末烧结层、管体烧结在一起，在热管打扁至很薄时，很容易将蒸发段产生的水蒸气通过设置在管体内圆周面一侧的金属线引流至冷凝段，以此达到更好的回流效果从而提高散热管的传热性能。
[0018]2.将金属网先置入到圆管中，然后在分别向圆管的内圆周面的两侧填充金属粉和金属线，然后再进行烧结的工艺流程，能够使热管和复合毛细结构一体成型，充分保证复合烧结结构能够和热管的管壁充分的贴合，减少了因贴合不牢，存在空隙等不良现象发生，同时也能够很好的保护金属烧结层出现的变形、崩解等不良，因此能够有效保证热管生产的可靠性，进一步提升热管导热效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是现有技术的一种具有置入式复合毛细组织的热管的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型实施例的扁平式热管轴向剖面示意图；
[0021]图3是图2所示的扁平式热管在AA方向的截面示意图；
[0022]图4是图3又一实施例AA方向的截面示意图；
[0023]图5和图6是本实用新型热管打扁后的两种类型的结构示意图
[0024]图中:00.蒸发段、99.冷凝段、10.散热管、18.扁平式热管、1.管体、2.金属网、21.金属网体、22.粉末烧结层、23.金属线、86.复合烧结毛细结构43.长方形金属线。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细说明。
[0026]结合图2和图3，打扁前的热管的管体为圆形铜管，包括管体I和位于所述管体I两端的蒸发段00和冷凝段99，所述蒸发段00内的管腔中设置有复合烧结毛细结构86，所述复合烧结毛细结构86包括金属线23，所述金属线23沿管体I轴向内表面的一侧面呈圆周型排列，所述金属线23延伸至冷凝段99。作为一种优选方式，本实施例中的金属线直径为小于0.6铜线，为起到更好的回流水蒸气的作用，铜线以两两相切的方式呈圆周型均布，一个圆周均布完成后，在以此铜线所在圆周的最大外径为边缘进行下一个圆周的排布，达到层层包裹的效果，本实例中为使得打扁后的热管厚度较薄，铜线共分成两层进行层层包裹，如果厚度允许的话，也可以采用四层或更多层进行层层包裹。此种层层包裹的金属线能够起到很好的引流的作用，能够使得蒸发段的水蒸气更好的回流至冷凝段。
[0027]作为本实施例中又一实施方式，本实施例的铜线也可以选择成弧形双层排布，如图4所示，将金属线231排布呈弧形，分两层或4层相切均匀排布。可以起到同样回流水蒸气到冷凝段的效果。
[0028]所述复合烧结毛细结构86还包括金属网2和粉末烧结层22，所述粉末烧结层22烧结在与所述金属线相对应的管体I内表面的一侧上。本实施例中所述的粉末烧结层22由直径在0.1lmm至0.17_的颗粒状的铜粉经真空烧结而成，此种烧结方式，目前在现有技术中已经被广泛的采用，在此不做详述。
[0029]作为本实用新型的一个优选实施方式，本实用新型中的铜粉烧结颗粒呈拱形填充在与所述金属线23相对应的管体I内表面的一侧上。采用拱形填充，能够使所填充的铜粉厚度均匀一致，烧结打扁后，不会出现厚度不一致的现象，进而使得热管蒸发段的热阻一致，以利于更好的传递热量。
[0030]本实例中所述金属网2为圆筒状的单层交织铜网，所述金属网2与所述管体I的内圆周面相贴合，所述金属网2的厚度小于等于0.15mm,长度小于等于60_。铜网的厚度小于粉末烧结层22的厚度，因此和粉末烧结层22对应的铜网被包裹到粉末烧结层22中并和管壁烧结在一起，三者很好的贴合到一起。不会出现间隙，贴合不牢等增加热阻的不良现象，铜网设置在管壁和烧结层之间，能够有效增加粉末烧结层的毛细力，有利于保证蒸发段的工作液的蓄积，因此能够在保证热管生产的可靠性同时，也提升了热管的导热效率。
[0031]打扁后的圆管如图5或图6所示，形成扁平式散热管18，其中所述扁平式散热管的管壁包括位于两侧的弧形壁以及连接所述弧形壁的扁平壁，所述扁平式散热管内设置有所述复合烧结毛细结构，所述粉末烧结层为梯形状22，所述金属线呈圆周均布装或长方形金属线43。其共同构成所述的复合烧结毛细结构。以此种方式打扁后的热管厚度在1.2mm至1.5mm之间。
[0032]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并非用来限定权利要求，任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种扁平式热管，包括管体(I)和位于所述管体(I)两端的蒸发段(OO)和冷凝段(99)，所述管体(I)内的管腔中设置有复合烧结毛细结构(86)，其特征在于:所述复合烧结毛细结构(86)包括金属线(23)和金属网(2)，所述金属网(2)设置在所述蒸发段管体(I)的内圆周面上，所述金属线(23)沿管体(I)轴向内圆周面的一侧面呈圆周型排列。
2.根据权利要求1所述的一种扁平式热管，其特征在于:所述金属线(23)相邻两根线两两相切且分两层或四层排布。
3.根据权利要求1所述的一种扁平式热管，其特征在于:所述复合烧结毛细结构(86)还包括粉末烧结层(22)，所述粉末烧结层(22)烧结在与所述金属线相对的管体(I)内圆周面的一侧上。
4.根据权利要求3所述的一种扁平式热管，其特征在于:所述粉末烧结层(22)为铜粉烧结颗粒烧结而成，所述铜粉烧结颗粒呈拱形填充，所述颗粒的直径为0.1lmm至0.17_。
5.根据权利要求1所述的一种扁平式热管，其特征在于:所述金属线(23)为铜线，其线径小于等于0.6mm。
6.根据权利要求1所述的一种扁平式热管，其特征在于:所述金属网(2)为圆筒状的单层交织铜网，所述金属网(2)与所述管体(I)的内圆周面相贴合。
7.根据权利要求6所述的一种扁平式热管，其特征在于:所述金属网(2)的厚度小于等于0.15mm,长度小于等于60mm。
【文档编号】F28D15/04GK203464816SQ201320403631
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】朱胜利 申请人:昆山德泰新材料科技有限公司