一種扁平的熱管的製作方法

2023-05-07 07:50:11 1

專利名稱：一種扁平的熱管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種扁平的熱管。
背景技術：
熱管的特性十分適用於電子散熱領域，其基本工作原理如下當熱管的一端受熱， 其內部的液態的工質就在加熱端汽化成蒸汽，蒸汽通過蒸汽通道迅速把熱量傳遞至熱管的 其他部位。當蒸汽到達冷凝端時，會遇冷凝結成液體，釋放汽化潛熱，此時液態的工質藉由 熱管內部的毛細結構回流至加熱端。通過工質的不斷冷凝蒸發循環，這樣就實現了熱管高 效導熱。現在，電子產品體積變得越來越小，其電晶體的集成度變得越來越高，同時，晶片和 組件被耦合在一個有限的空間，熱量積聚導致晶片溫度上升，而無法正常工作。對此，熱管的體積也相應越來越小。如扁平熱管能有效地實現微小空間內的高效 導熱，而特別是厚度可以突破常規扁平熱管極限的超薄型熱管，例如其厚度可以小於2毫 米。因此，扁平的熱管可廣泛應用於緊湊型領域，能夠使電子產品變得更加輕薄，方便使用， 也節約了材料成本，進而也促進了電子產品的發展。如圖1所示，為一現有的扁平的熱管的截面示意圖。其中，在熱管的管體100的內 壁均勻分布有毛細結構層300，而其中間為蒸汽通道200。該結構缺點在於，形成毛細結構層300的工藝中，需要對管體100內填充毛細顆 粒，如何在內壁上均勻的填充上毛細顆粒，同時又要留出相應的蒸汽通道，也是加工的難 點。在實際工作中，往往出現偏粉現象，即毛細顆粒沿管體的內壁分布不均勻，進而造成毛 細結構層分布不均勻。由此，扁平熱管的薄度、性能以及量產的穩定性難以得到進一步提 高。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種分別提供一種熱管的製作方法及其 熱管，以進一步的提高扁平熱管的薄度、性能以及量產的穩定性。對此，本實用新型首先提供一種熱管的製作方法，包括如下步驟預打扁步驟在管體內插入棒體，接著壓扁管體，再在管體內填充毛細顆粒，然後 拿出該棒體；以及，再次打扁步驟進一步打扁該管體。採用上述技術措施，由於採用預打扁步驟，則管體的內壁與棒體部分接觸，而在其 被打扁的兩個扁端，留出相應的空間，在此空間中能夠更加緊密的填充毛細顆粒，這樣比在 管體的內壁都要填充上均勻的工藝要求更低。這樣的好處還在於，可以控制毛細結構層在 管體的內壁上的位置，在再次打扁步驟中，可以根據實際的要求，對管體進一步進行相應的 位置施加壓力使其被打扁，則在熱管內的特定位置形成相應的蒸汽通道，即蒸汽通道的位 置是可控的。這樣，就克服了傳統的扁平熱管由於偏粉而來帶的缺陷，能夠進一步的提高扁 平熱管的薄度、性能以及量產的穩定性。[0011 ] 優選的，所述管體和棒體的截面為圓形，所述預打扁步驟中，所述棒體插入管體的 中心。優選的，在所述預打扁步驟和再次打扁步驟之間，還包括漲管步驟對經過預打扁後的管體進行漲管處理。採用上述漲管步驟，把預打扁的管體重新轉變為圓形管體，這將有助於對熱管進 行折彎整形，形成不同的立體形狀優選的，所述管體選擇採用光滑管、溝槽管，或內波紋螺旋管。其中，溝槽管是指，其管體的內壁相應的位置具有溝槽。優選的，所述再次打扁步驟包括如下步驟標記步驟分別標記出管體的內壁分布有毛細顆粒的位置；壓扁步驟分別對管體的內壁分布有毛細顆粒的相應位置施加壓力，壓扁該管體， 直至分別分布在該管體的內壁上相對位置的毛細顆粒層相互粘接在一起。採用上述技術措施的技術方案，將進一步提高所製造的熱管的性能。相應的，該方法將製成製成本實用新型所提供的一種扁平的熱管，包括扁平的中 空的管體，以及，分別與所述管體的上下內壁連接，並在所述管體中心分布的毛細結構層； 所述毛細結構層將所述管體中間的空間分隔為分別分布在所述中空的管體的兩扁端的蒸 汽通道。優選的，所述管體的厚度小於2毫米。具體來說，比較圖1所示的現有技術的一種熱管，為了保留出內部的蒸汽通道，其 被打扁的程度較難控制。而且，一股來說熱管越薄，則其越能減小其所佔的體積，為整個電 子設備的便攜化帶來更多的好處。但是，現有技術中，熱管不能被打壓得過薄，否則，其蒸汽 通道也將被壓扁。這樣，熱管不僅在被打扁的時候，較難以控制其加工的工藝，又很難加工 出進一步更薄的熱管。而進一步採用上述技術措施的技術方案，則在壓扁步驟中，可以儘可能的壓扁該 熱管的管體，則在其被壓扁的兩個扁端，形成相應的蒸汽通道。這樣，該熱管可以進一步的 被製作得更薄。另外，上述技術方案製成的熱管，其毛細結構層位於熱管軸截面的中央位置，更加 便於毛細結構層與發熱體，如晶片等，的接觸。而現有技術的熱管，一旦在與發熱體接觸的 相應位置的毛細結構層出現偏粉的情況，將可能產生快速燒乾的情況，嚴重的影響整體的 散熱效果。優選的，所述再次打扁步驟包括如下步驟標記步驟分別標記出管體的內壁分布有毛細顆粒的位置；壓扁步驟分別對管體的內壁沒有分布有毛細顆粒的相應位置施加壓力，壓扁該管體。採用上述優選技術方案，本實用新型還提供一種扁平的熱管，包括扁平的中空的 管體，以及，分別分布於所述管體的兩個扁端的毛細結構層；在兩個毛細結構層之間，形成 一個蒸汽通道。進一步的，所述管體的厚度小於2毫米。優選的，所述毛細結構層選擇採用金屬粉末燒結的多孔介質、金屬絲網多孔層、泡沫毛細物，或者上述三者的任意的混合。優選的，所述毛細結構層沿所述熱管的內壁延伸，並覆蓋整個熱管的內壁。

圖1是現有技術中熱管實施例的軸截面結構示意圖；圖2是本實用新型的熱管的一種實施例的軸截面結構示意圖；圖3是圖2所示實施例的俯視工作示意圖；圖4是本實用新型的熱管的製作方法一種實施例的流程示意圖；圖5是本實用新型的熱管採用溝槽管時5種不同的實施例的軸截面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的較優的實施例作進一步的詳細說明如圖4所示，一種熱管的製作方法包括如下步驟。步驟1如圖4(a)所示，截面為圓形的棒體900插入截面為圓形的管體100內，對 管體900進行預壓扁，然後在兩扁端留出的空間內填充毛細顆粒390。步驟2如圖4(b)所示，拔出棒體900，對管體100進行漲管處理。步驟3如圖4(c)所示，標記出填充毛細顆粒390處的位置，對相對的填充有毛細 顆粒390處位置的管體施加壓力，壓扁該管體100，直至分別分布在該管體100的內壁上相 對位置的毛細顆粒390相互粘接在一起，形成毛細結構層300。成品的熱管如圖4(d)所示， 也如圖2所示，圖中所示的毛細結構層分別包括，相對的毛細顆粒形成上層320和下層310。毛細結構層300的結構與毛細顆粒390的成份相關，一股來說包括，各類金屬粉末 燒結的多孔介質、金屬絲網多孔層、泡沫毛細物，或者多種毛細芯的混合結構等。如圖3所示，毛細結構層300集中分布在扁平的熱管軸截面的中央位置，與上下兩 端的內壁緊密連接在一起。在毛細結構層300的左右兩端則形成了兩個獨立的蒸汽通道 200。熱管工作的時候時，管體內工質汽液運行的循環如圖示。處於毛細結構層300內部的 箭頭是指液體工質的運行方向，處於蒸汽通道200內部的箭頭是指蒸汽工質的運行方向。 發熱體，如晶片等貼放在該熱管外壁與毛細結構層300相應的位置，形成熱管的加熱段，受 熱汽化的蒸汽由於壓差往兩側的蒸汽通道200高速移動，在冷凝段蒸汽釋放潛熱凝結成液 體，再由毛細結構層300抽吸回流至加熱段，形成熱循環，帶走熱量。如圖4所示，管體採用溝槽管時候，採用本實用新型的製作方法所製成的熱管的 不同的實施例。其中，圖5(a)、圖5(b)和圖5 (c)所示熱管的三個不同的實施例，均為其再次打 扁步驟中，均採用如下步驟標記步驟，分別標記出管體的內壁分布有毛細顆粒的位置；以 及，壓扁步驟，分別對管體的內壁分布有毛細顆粒的相應位置施加壓力，壓扁該管體，直至 分別分布在該管體的內壁上相對位置的毛細顆粒層相互粘接在一起。上述三個實施例，不同之處僅僅在於，其管體100內溝槽180分布的位置有所不 同。可以選擇不同類型的溝槽管，並在預打扁步驟和再次打扁步驟中做相應的標記並在相 應的位置施加壓力，製成不同的成品的熱管。而圖5(d)和圖5(e)所示熱管的兩個不同的實施例，均為其再次打扁步驟包括如下步驟標記步驟，分別標記出管體的內壁分布有毛細顆粒的位置；以及，壓扁步驟，分別 對管體的內壁沒有分布有毛細顆粒的相應位置施加壓力，壓扁該管體。則在熱管的軸截面可以看出，上述兩個實施例的毛細結構層300分別集中分布在 管體100的內壁的兩個扁端，而在管體100的中間留出一個蒸汽通道200。這樣可以適應有 特定需要的散熱場合。而且，由於毛細結構層300集中在管體100的內壁的兩個扁端，其蒸 汽通道200在再次打扁步驟中不容易被堵塞住，也能實現好的散熱效果。上述兩個實施例，不同之處僅僅在於，其管體100內溝槽180分布的位置有所不 同。可以選擇不同類型的溝槽管，並在預打扁步驟和再次打扁步驟中做相應的標記並在相 應的位置施加壓力，製成不同的成品的熱管。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視 為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種扁平的熱管，其特徵在於，包括扁平的中空的管體，以及，分別與所述管體的 上下內壁連接，並在所述管體中心分布的毛細結構層；所述毛細結構層將所述管體中間的 空間分隔為分別分布在所述中空的管體的兩扁端的蒸汽通道。
2.如權利要求1所述的熱管，其特徵在於，所述管體的厚度小於2毫米。
3.如權利要求1或2所述的熱管，其特徵在於，所述管體選擇採用光滑管、溝槽管，或內 波紋螺旋管。
4.一種扁平的熱管，其特徵在於，其特徵在於，包括扁平的中空的管體，以及，分別分 布於所述管體的兩個扁端的毛細結構層；在兩個毛細結構層之間，形成一個蒸汽通道。
5.如權利要求4所述的熱管，其特徵在於，所述管體的厚度小於2毫米。
6.如權利要求4或5所述的熱管，其特徵在於，所述管體選擇採用光滑管、溝槽管，或內 波紋螺旋管。
7.如權利要求1或4所述的熱管，其特徵在於，所述毛細結構層覆蓋整個所述熱管的內
專利摘要本實用新型提供一種扁平的熱管，包括扁平的中空的管體，以及，分別與所述管體的上下內壁連接，並在所述管體中心分布的毛細結構層；所述毛細結構層將所述管體中間的空間分隔為分別分布在所述中空的管體的兩扁端的蒸汽通道。
文檔編號F28D15/04GK201780027SQ20102017278
公開日2011年3月30日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者張禮華, 張禮政, 林梓榮 申請人:鍩威科技(深圳)有限公司