吸液芯支撐構件及其製造方法和集成熱管的製作方法
2023-10-25 17:37:02 1
專利名稱：吸液芯支撐構件及其製造方法和集成熱管的製作方法
技術領域：
本發明涉及傳熱傳質散熱技術，尤其涉及一種吸液芯支撐構件及其製造 方法和採用該吸液芯支撐構件的集成熱管。
背景技術：
利用熱管散熱原理對發熱電子元器件進行散熱降溫的集成熱管目前已被 普遍採用。為適應市場需求，對集成熱管結構和性能方面的要求不斷提高。 一方面要求提高集成熱管的傳熱能力，則需要集成熱管內保持足夠的真空內 腔容積，並且真空內腔內設置的吸液芯結構具有良好的毛細力來導引液體工 質流動。另一方面要求集成熱管的形狀適應於安裝到各類發熱電子元器件上， 即要求集成熱管的體積足夠小以滿足電子產品微型化的需求。考慮上面兩個 方面的要求，現有技術多採用降低集成熱管殼體壁厚的方式達到既保證足夠 真空內腔容積，又減小集成熱管體積的目的。
為解決殼體壁厚減小導致的集成熱管，尤其是板狀熱管結構強度下降的 問題，現有技術採用的技術手段是在殼體內設置支撐構件，並將支撐構件釺 焊連接在殼體內側壁面上來克服作用在殼體上的正、負壓力。例如，圖1為 現有技術中 一種支撐構件的結構示意圖，該支撐構件由沖壓而成的金屬薄片 組成，金屬薄片間以鉚接形式連成彎折的波浪帶狀，波浪帶狀金屬薄片的波 峰和波谷處的鉚點與集成熱管殼體的壁面釺焊連接。為保證液體工質在支撐 構件之間的流動，還可以在金屬薄片上預先衝制通孔，使各個通孔以及金屬 薄片之間的間隙能夠形成吸液槽道。
但是，上述結構的支撐構件具有一定的缺陷釺焊金屬薄片到殼體壁面上的焊料在焊接過程中會熔化為焊液，焊液通過金屬薄片波峰和波谷之間的
縫隙流到金屬薄片之間凝固而堵塞吸液槽道；另外，沖壓而成的金屬薄片受
工藝所限，其厚度大、精度低，使得間隙小、孔隙率小，則回流的液體量較 少，在高溫下極易發生乾涸，使集成熱管的傳熱效果不佳。
發明內容
本發明的目的是提供一種吸液芯支撐構件及其製造方法和集成熱管，以 減少或避免焊接支撐構件時焊液堵塞吸液槽道的現象，且通過提高孔隙率而 改善集成熱管的傳熱能力。
為實現上述目的，本發明提供了一種吸液芯支撐構件，包括齒輪滾壓 而成的波浪帶狀金屬薄片，所述波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷之間為金屬 薄片段；所述波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷用於釺焊連接在集成熱管殼體 的內壁上；所述金屬薄片段上分別設置有通孔，且相鄰的所述金屬薄片段貼 合在一起，相鄰的所述金屬薄片段上的所述通孔的橫截面至少部分重合。
為實現上述目的，本發明還提供了一種吸液芯支撐構件的製造方法，包
括
採用齒輪滾壓方式加工波浪帶狀金屬薄片，所述波浪帶狀金屬薄片的波 峰和波谷之間為金屬薄片段，所述波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷用於釺焊 連接在集成熱管殼體的內壁上；
在所述金屬薄片段上衝制通孔；
將所述波浪帶狀金屬薄片推劑收攏成金屬薄片段相互貼合，相鄰的所述 金屬薄片段上的所述通孔的橫截面至少部分重合。
為實現上述目的，本發明又提供了一種採用本發明吸液芯支撐構件的集 成熱管，其中所述吸液芯支撐構件波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷釺焊連 接在所述集成熱管的殼體內壁上。
由以上技術方案可知，本發明採用齒輪滾壓的技術手段形成波浪帶狀的金屬薄片，且以波峰、波谷釺焊連接在集成熱管殼體的內壁上，克服了熔化 焊液流入金屬薄片之間堵塞槽道的技術問題，另外，齒輪滾壓的金屬薄片厚 度更小，貼合在一起的金屬薄片段可以有效提高孔隙率，同時作為吸液芯使 用的支撐構件的孔隙率提高，能夠增加液體回流量，避免回流時出現千涸， 從而改善了集成熱管的傳熱效果。
圖1為現有技術中一種支撐構件的結構示意圖； 圖2為本發明吸液芯支撐構件第一實施例的結構示意圖； 圖3為本發明吸液芯支撐構件第一實施例中金屬薄片段貼合狀態的結構 示意圖4為本發明吸液芯支撐構件第二實施例的結構示意圖； 圖5為本發明集成熱管實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
下面通過具體實施例並結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。 吸液芯支撐構件第 一 實施例
圖2為本發明吸液芯支撐構件第一實施例的結構示意圖。本實施例的吸 液芯支撐構件用於釺焊連接在集成熱管殼體內壁上，對殼體起到支撐的作用， 克服殼體內液體工質狀態變化時對殼體壁面交替作用的正、負壓力。如圖2 所示，該吸液芯支撐構件具體包括由齒輪滾壓而成的波浪帶狀金屬薄片10， 該波浪帶狀金屬薄片10的各個波峰11和波谷12之間的部分稱為金屬薄片段 13。該波浪帶狀金屬薄片10的波峰11和波谷12用於釺焊連接在集成熱管殼 體的內壁上，既為集成熱管的殼體提供拉力也能提供支撐。金屬薄片段13上 分別設置有通孔14,較佳的是各金屬薄片段13上設置有成排的通孔14,如 圖2所示。在將吸液芯支撐構件釺焊到集成熱管內時，相鄰的金屬薄片段13是大致平行的貼合在一起的，如圖3所示，該貼合併非焊合，金屬薄片段13 之間留有細小的間隙。在貼合後，相鄰的金屬薄片段13上的通孔14的橫截 面至少部分重合，本實施例中具體為各金屬薄片段13上的通孔14的橫截面 完全重合，則所有金屬薄片段13上的通孔14連通成成排的數個通道。
在本實施例中，金屬薄片為波浪帶狀，且在波峰和波谷處與集成熱管殼 體的內壁相連，則該結構的吸液芯支撐構件在釺焊過程中，兩金屬薄片段在 波峰和波谷處的連接部分能夠有效阻擋熔化焊液流入金屬薄片段之間的間
隙，因此能夠避免阻塞通道。另一方面，本實施例的吸液芯支撐構件，各金 屬薄片段具體可以通過緊密壓合而貼合在一起，且各個通孔至少部分橫截面
重合形成連通的通道，則各個通道與金屬薄片段之間的間隙形成了吸液槽道， 因此該吸液芯支撐構件可以兼具吸液芯的作用。並且，由於採用齒輪滾壓工 藝製成波浪帶狀的金屬薄片，相比於衝壓工藝來說，金屬薄片的厚度可以明 顯降低，加工精度更高，通常，齒輪滾壓而成的金屬薄片的厚度相比於沖壓 金屬薄片而言可減薄70%以上，可以達到小於0.1毫米的厚度，例如0.03 毫米、0. 05毫米等，更薄的且貼合設置的金屬薄片可以提高吸液芯支撐構件 的孔隙率，增加間隙中的回流液體量，避免回流乾涸，改善傳熱性能。另夕卜， 齒輪滾壓形成波浪帶狀金屬薄片可以省略現有技術中連接各金屬薄片的鉚點 材料，使得材料利用率更高， 一般可提高50%以上。 吸液芯支撐構件第二實施例
圖4為本發明吸液芯支撐構件第二實施例的結構示意圖。如圖4所示， 本實施例的技術方案與上述第一實施例大致相同，區別在於連續的、設定 數量的金屬薄片段13形成金屬薄片單元，例如10片金屬薄片段13可形成一 個金屬薄片單元。各金屬薄片單元上的通孔14相互完全重合形成通道。每個 金屬薄片單元上的通道至少與相鄰的金屬薄片單元上的兩個通道部分重合，
從而使各金屬薄片單元之間的通道形成交叉的網狀，以便減小蒸汽流動的流 阻，提高傳熱能力。
本實施例的吸液芯支撐構件同樣能夠減少或避免焊接吸液芯支撐構件時焊液堵塞吸液槽道的現象，且通過提高孔隙率而避免乾涸現象，改善了集成 熱管的傳熱效果。具體應用中， 一個金屬薄片單元中金屬薄片段的數量、相 鄰通道之間錯開的面積可以根據具體應用情況來設置，相鄰金屬薄片單元中 金屬薄片段的數量也可以不等，通孔在金屬薄片段上的設置位置、數量和形 狀可以有多種變形，例如成排設置的圓形孔、長條孔等。根據通孔設置的不 同形狀和位置，每個通道還可以和相鄰的多條通道重合，例如，；湊向設置的 通道即可以和相鄰的縱向設置的多條通道具有重合部分，上述具體參數的設 置可以根據集成熱管的外形和安裝散熱要求來設定。 吸液芯支撐構件的製造方法實施例
本發明吸液芯支撐構件的製造方法實施例，主要用於製造本發明的吸液
芯支撐構件，其包括下述步驟
首先，採用齒輪滾壓方式加工波浪帶狀金屬薄片，該波浪帶狀金屬薄片 的波峰和波谷之間為金屬薄片段，該波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷用於釺 焊連接在集成熱管殼體的內壁上；
而後在金屬薄片段上沖制通孔；
最後可以採用機械設備將波浪帶狀金屬薄片推劑收攏成各金屬薄片段相 互貼合，相鄰的金屬薄片段上的通孔的橫截面至少部分重合。
本實施例的吸液芯支撐構件的製造方法可以用於製造本發明任一 實施例 的吸液芯支撐構件，釆用齒輪滾壓方式可以將金屬薄片段製造的更薄，通常 可以小於O. l毫米，能夠提高孔隙率，避免回流液的乾涸。而且齒輪滾壓的 波浪帶狀金屬薄片具有連續的波峰和波谷，可以在焊接時阻擋熔化的焊液流 入間隙中而凝固堵塞。
集成熱管實施例
圖5為本發明集成熱管實施例的結構示意圖。本實施例中的吸液芯支撐 構件100具體包括由齒輪滾壓而成的波浪帶狀金屬薄片，該波浪帶狀金屬薄 片的各個波峰11和波谷12之間為金屬薄片段13。該波浪帶狀金屬薄片的各 個波峰11和波谷12分別釺焊連接在集成熱管的殼體200內壁上。金屬薄片段13上分別設置有通孔14,較佳的是各金屬薄片段13上設置有成排的通孔
14。在將吸液芯支撐構件IOO釺焊到集成熱管殼體200內時，相鄰的金屬薄 片段13可以通過緊密壓合而大致貼合在一起，且相鄰的金屬薄片段13上的 通孔"的橫截面至少部分重合，本實施例中具體為各金屬薄片段13上的通 孔14完全重合，則所有金屬薄片段13上的通孔14連通成成排的數個通道。
本實施例的集成熱管中的吸液芯支撐構件具體可以採用本發明吸液芯支 撐構件任一實施例的技術方案，通孔可以完全重合，也可以部分重合，還可 以周期性的錯開一定間距。採用該吸液芯支撐構件的集成熱管，波浪帶狀的 金屬薄片的波峰和波谷處可以在釺焊過程中有效阻擋熔化焊液流入金屬薄片 段之間，因此能夠避免阻塞通道。各金屬薄片段貼合在一起，且各個通孔至 少部分重合形成連通的通道，以及由於採用齒輪滾壓工藝而降低的金屬薄片 厚度，使吸液芯支撐構件的孔隙率提高，間隙變大，可以避免回流液乾涸， 能夠迅速傳導液體工質而改善集成熱管的傳熱效果。同時減少了鉚點材料的 使用以及金屬薄片的厚度，可以使材料利用率更高。
最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其 限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術 人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或 者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技
術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。
權利要求
1、一種吸液芯支撐構件，其特徵在於，包括齒輪滾壓而成的波浪帶狀金屬薄片，所述波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷之間為金屬薄片段；所述波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷用於釺焊連接在集成熱管殼體的內壁上；所述金屬薄片段上分別設置有通孔，且相鄰的所述金屬薄片段貼合在一起，相鄰的所述金屬薄片段上的所述通孔的橫截面至少部分重合。
2、 根據權利要求1所述的吸液芯支撐構件，其特徵在於所述金屬薄片 段上的所述通孔成排設置。
3、 根據權利要求1所述的吸液芯支撐構件，其特徵在於連續的、設定數量的金屬薄片段形成金屬薄片單元，其上的所述通孔完全重合形成通道； 金屬薄片單元上的通道至少與相鄰金屬薄片單元上的兩個通道的橫截面部分重合。
4、 根據權利要求1或2或3所述的吸液芯支撐構件，其特徵在於齒輪 滾壓而成的所述波浪帶狀金屬薄片的厚度為小於0. 1毫米。
5、 一種吸液芯支撐構件的製造方法，其特徵在於，包括 採用齒輪滾壓方式加工波浪帶狀金屬薄片，所述波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷之間為金屬薄片段，所述波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷用於釺焊 連接在集成熱管殼體的內壁上； 在所述金屬薄片段上沖制通孔；將所述波浪帶狀金屬薄片推劑收攏成金屬薄片段相互貼合，相鄰的所述 金屬薄片段上的所述通孔的橫截面至少部分重合。
6、 一種採用權利要求1 4任一所述的吸液芯支撐構件的集成熱管，其 特徵在於所述吸液芯支撐構件波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷釺焊連接在 所述集成熱管的殼體內壁上。
全文摘要
本發明涉及一種吸液芯支撐構件及其製造方法和集成熱管。該吸液芯支撐構件包括齒輪滾壓而成的波浪帶狀金屬薄片，波峰和波谷之間為金屬薄片段；波峰和波谷用於釺焊連接在集成熱管殼體的內壁上；金屬薄片段上分別設置有通孔，相鄰的金屬薄片段貼合在一起，且其上的通孔至少部分重合。該集成熱管採用本發明的吸液芯支撐構件，且吸液芯支撐構件波浪帶狀金屬薄片的波峰和波谷釺焊連接在集成熱管殼體的內壁上。本發明採用齒輪滾壓形成波浪帶狀的金屬薄片，且以波峰、波谷釺焊連接在集成熱管內，克服了熔化焊液流入金屬薄片段之間堵塞槽道的問題。齒輪滾壓的金屬薄片厚度更小，孔隙率更高，能夠避免回流液乾涸，改善了集成熱管的傳熱效果。
文檔編號B23P15/26GK101441045SQ20081024028
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者楊洪武 申請人:楊洪武