熱管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種熱管,其包括:密封的殼體;覆蓋于殼體內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu),其內(nèi)形成供液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道;配置在毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁中間段的一層包覆層,其內(nèi)部形成用于供氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道;其中,氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道與液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道互相連通;其中,殼體的一端用于安置在熱源上以便形成蒸發(fā)段,殼體的另一端用于安置在冷源上以便形成冷凝段;其中,在蒸發(fā)段蒸發(fā)處理后形成的氣態(tài)工質(zhì)沿著氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道流動(dòng)到冷凝段進(jìn)行冷凝處理,冷凝后形成的液態(tài)工質(zhì)沿著液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道回流到蒸發(fā)段。本實(shí)用新型的熱管,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,散熱性能好,傳熱效率高,熱管的熱利用率高。
【專利說明】熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及散熱【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種用于對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行散熱的熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著市場對(duì)電子產(chǎn)品輕薄度的要求,熱傳導(dǎo)體亦更加輕薄化,現(xiàn)有技術(shù)中通常采用熱管來及時(shí)排出熱源所產(chǎn)生的熱量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的熱管普遍采用在銅制殼體內(nèi)壁覆蓋毛細(xì)結(jié)構(gòu)、以形成液態(tài)工質(zhì)和氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道的結(jié)構(gòu),但該種結(jié)構(gòu)的熱管由于內(nèi)部換熱空間的限制,在熱管工作時(shí),液態(tài)工質(zhì)和氣態(tài)工質(zhì)的對(duì)流阻力增加,使得液態(tài)工質(zhì)的回流受阻,因此會(huì)導(dǎo)致熱源熱量不斷堆疊在熱管中,從而導(dǎo)致傳熱不良,使熱管無法達(dá)到快速散熱的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題,提供一種熱管,其結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,散熱性能好,傳熱效率高,極大提高熱管的熱利用率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的,本實(shí)用新型的一種熱管包括:密封的殼體;覆蓋于殼體內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu),其內(nèi)形成供液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道;配置在毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁中間段的一層包覆層,其內(nèi)部形成用于供氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道;其中,所述氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道與所述液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道互相連通;其中,所述殼體的一端用于安置在熱源上以便形成蒸發(fā)段,所述殼體的另一端用于安置在冷源上以便形成冷凝段;其中,在所述蒸發(fā)段蒸發(fā)處理后形成的氣態(tài)工質(zhì)沿著所述氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道流動(dòng)到所述冷凝段進(jìn)行冷凝處理,冷凝后形成的液態(tài)工質(zhì)沿著所述液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道回流到所述蒸發(fā)段。
[0006]其中,所述包覆層由導(dǎo)熱材料制成。
[0007]其中,所述包覆層為金屬層。
[0008]優(yōu)選的,所述包覆層為銅層或鋁箔層。
[0009]或者,所述包覆層為涂膠層。
[0010]其中,處于所述熱管蒸發(fā)段的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上沒有配置包覆層。
[0011]其中,處于所述熱管冷凝段的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上沒有配置包覆層。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的熱管具有如下有益效果:
[0013]I)本實(shí)用新型的熱管在毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁配置包覆層,并通過包覆層將液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道和氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道相隔離,從而使氣態(tài)、液態(tài)工質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生對(duì)流,進(jìn)而減少氣液的對(duì)流阻力,提高散熱效率;
[0014]2)本實(shí)用新型的包覆層由導(dǎo)熱性能良好的材料制成,因此導(dǎo)熱性能好,從而提高傳熱效率;
[0015]3)本實(shí)用新型的熱管結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,熱管利用率高,散熱性能好。
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型熱管的半剖視圖;
[0018]圖2是本實(shí)用新型熱管內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)方向的示意圖;
[0019]圖3是圖1所示熱管A-A向剖視圖的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖4是圖1所示熱管B-B向剖視圖的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖5是圖1所示熱管A-A向剖視圖的第二種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖6是圖1所示熱管B-B向剖視圖的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:1-殼體;2_毛細(xì)結(jié)構(gòu);3_包覆層;4_蒸發(fā)段;5_冷凝段。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示,為本實(shí)用新型的熱管的結(jié)構(gòu)示意圖,由圖可知,熱管包括:密封的殼體I ;將殼體I內(nèi)壁完全覆蓋的毛細(xì)結(jié)構(gòu)2,其內(nèi)形成用于供液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道;配置在毛細(xì)結(jié)構(gòu)2內(nèi)壁中間段的一層包覆層3 (如圖3、圖5所示),其內(nèi)部形成用于供氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道;其中,氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道的兩端與液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道互相連通。
[0025]其中,殼體I的一端(即熱管的一端)用于安置在熱源上以便形成蒸發(fā)段4,殼體I的另一端(即熱管的另一端)用于安置在冷源上以便形成冷凝段5。優(yōu)選的,處于熱管蒸發(fā)段和冷凝段處的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上均沒有配置包覆層(如圖4、圖6所示,其中,圖4、圖6僅示出冷凝段處的熱管的結(jié)構(gòu),而蒸發(fā)段處的熱管的結(jié)構(gòu)與冷凝段處的相同,故省略附圖),以便氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道和液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道相連通,從而當(dāng)氣態(tài)工質(zhì)在冷凝段轉(zhuǎn)化為液態(tài)工質(zhì)時(shí),可以從氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道進(jìn)入到液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道,而液態(tài)工質(zhì)在蒸發(fā)段轉(zhuǎn)化為氣態(tài)工質(zhì)時(shí),可以從液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道進(jìn)入到氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道。
[0026]其中,本發(fā)明的包覆層可以由導(dǎo)熱性能良好的材料制成,如由金屬材料制成,優(yōu)選的,包覆層3為銅制成的銅層或鋁制成的鋁箔層;或者,本發(fā)明的包覆層也可以采用涂膠層。
[0027]其中,當(dāng)本發(fā)明的包覆層3由金屬材料制成時(shí),該包覆層可以通過電鍍的方法配置在毛細(xì)結(jié)構(gòu)2的內(nèi)壁,也可以通過涂覆的方法配置在毛細(xì)結(jié)構(gòu)2的內(nèi)壁,還可以通過燒結(jié)的方法配置在毛細(xì)結(jié)構(gòu)2的內(nèi)壁。而當(dāng)本發(fā)明的包覆層采用涂膠層時(shí),該包覆層通過涂覆的方式配置在毛細(xì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁。
[0028]在配置包覆層時(shí),應(yīng)使包覆層的內(nèi)壁平滑,以便形成由包覆層內(nèi)壁所圍成的平滑的氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道,并通過包覆層,將液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道和氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道相隔離,使由包覆層隔離的氣態(tài)、液態(tài)工質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生對(duì)流,從而減少氣液的對(duì)流阻力。
[0029]其中,本實(shí)用新型的殼體I可以采用現(xiàn)有技術(shù)的材料制成,毛細(xì)結(jié)構(gòu)2可以采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
[0030]其中,如圖3、圖4所示,本實(shí)用新型熱管的橫截面形狀可以呈圓形,或者,如圖5、圖6所示,熱管的橫截面形狀也可以呈長圓形,當(dāng)然,在具體的應(yīng)用過程中,熱管的橫截面形狀還可以采用其它的形狀。
[0031]其中,本實(shí)用新型的熱源為電子產(chǎn)品的散熱源,如在工作時(shí)能產(chǎn)生大量熱量的CPU或GPU等元器件;而本實(shí)用新型的冷源可以為焊接在熱管冷凝段的一個(gè)或多個(gè)散熱器,也可以為設(shè)置在熱管冷凝段附近的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇,還可以為同時(shí)安置在熱管冷凝段的散熱器和風(fēng)扇的組合,通過在熱管冷凝段設(shè)置冷源的方法,使得熱管可以將熱源處的熱量快速傳遞到冷源,從而將熱源產(chǎn)生的熱量被及時(shí)的散發(fā)出去。
[0032]在使用時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況的需要,通過增大熱管的橫向尺寸等方法增大熱管的熱通量,從而可使熱管快速將熱源的熱量散發(fā)過去,并使熱管適用于功耗更大的系統(tǒng)。
[0033]其中,在加工時(shí),應(yīng)使本實(shí)用新型的熱管成為負(fù)壓力的封閉導(dǎo)體。在使用時(shí),將熱管的一端放置在熱源上,以使熱管的所述一端吸收熱源的熱量成為蒸發(fā)段,而將熱管的另一端放置在冷源上,以使熱管的另一端散發(fā)熱量成為冷凝段。當(dāng)熱管吸收熱源的熱量時(shí),蒸發(fā)段內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)受熱進(jìn)行蒸發(fā),在壓差的影響下,蒸發(fā)后形成的氣態(tài)工質(zhì)沿著光滑的氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道流動(dòng)到熱管的冷凝段進(jìn)行冷凝處理,冷凝后由氣態(tài)工質(zhì)轉(zhuǎn)化成的液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入到液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道,并沿著液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道回流到熱管的蒸發(fā)段,以便熱管的蒸發(fā)段對(duì)液態(tài)工質(zhì)繼續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)處理。如此無限循環(huán)的重復(fù)動(dòng)作,可將熱源的熱量快速散發(fā)出去,達(dá)到散熱的目的。
[0034]由于本實(shí)用新型的熱管采用包覆層形成氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道、采用毛細(xì)結(jié)構(gòu)形成液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道,因此將液態(tài)工質(zhì)和氣態(tài)工質(zhì)的流動(dòng)通道相隔離,避免了現(xiàn)有技術(shù)中的熱管工作時(shí)、液態(tài)和氣態(tài)工質(zhì)因產(chǎn)生對(duì)流阻力而使熱量堆疊在熱管內(nèi)、使熱管無法快速散熱的缺陷,從而使本實(shí)用新型的熱管導(dǎo)熱性能好,極大提聞熱管的傳熱效率和散熱效率,提聞了熱管的利用率。
[0035]采用本實(shí)用新型的熱管進(jìn)行傳熱時(shí),傳熱方法包括如下步驟:
[0036]將毛細(xì)結(jié)構(gòu)2完全覆蓋在熱管封閉殼體I的內(nèi)壁上,以便在熱管的毛細(xì)結(jié)構(gòu)2內(nèi)形成液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道;
[0037]在毛細(xì)結(jié)構(gòu)2內(nèi)壁的中間段配置一層包覆層3,以便在熱管的包覆層3內(nèi)部形成用于使氣態(tài)工質(zhì)從熱管一端流向另一端的氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道,從而形成具有互相連通的液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道和氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道的熱管;
[0038]將熱管的一端安置在熱源上,以便熱管的一端吸收熱源的熱量成為蒸發(fā)段;
[0039]將熱管的另一端安置在冷源上,以便熱管的另一端散發(fā)熱量成為冷凝段;
[0040]其中,當(dāng)熱管吸收熱源的熱量時(shí),蒸發(fā)段內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)受熱進(jìn)行蒸發(fā)形成氣態(tài)工質(zhì),在壓差的影響下,氣態(tài)工質(zhì)沿著氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道流動(dòng)到熱管的冷凝段進(jìn)行冷凝處理,冷凝后轉(zhuǎn)化成的液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入到液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道,并沿著液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道回流到熱管的蒸發(fā)段。如此無限循環(huán)的重復(fù)動(dòng)作,使氣、液兩態(tài)工質(zhì)分別沿著圖2中箭頭所示的方向在氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道和液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道內(nèi)無限循環(huán)的流動(dòng),從而可將熱源的熱量快速散發(fā)出去,達(dá)到散熱的目的。
[0041]盡管上文對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型不限于此,本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行修改,因此,凡按照本實(shí)用新型的原理進(jìn)行的各種修改都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種熱管,其特征在于,包括: 密封的殼體; 覆蓋于殼體內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu),其內(nèi)形成供液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道; 配置在毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁中間段的一層包覆層,其內(nèi)部形成用于供氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)的氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道; 其中,所述氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道與所述液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道互相連通; 其中,所述殼體的一端用于安置在熱源上以便形成蒸發(fā)段,所述殼體的另一端用于安置在冷源上以便形成冷凝段; 其中,在所述蒸發(fā)段蒸發(fā)處理后形成的氣態(tài)工質(zhì)沿著所述氣態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道流動(dòng)到所述冷凝段進(jìn)行冷凝處理,冷凝后形成的液態(tài)工質(zhì)沿著所述液態(tài)工質(zhì)流動(dòng)通道回流到所述蒸發(fā)段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管,其特征在于,處于所述熱管蒸發(fā)段的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上沒有配置包覆層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管,其特征在于,處于所述熱管冷凝段的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上沒有配置包覆層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的熱管,其特征在于,所述包覆層由導(dǎo)熱材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管,其特征在于,所述包覆層為金屬層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱管,其特征在于,所述包覆層為銅層或鋁箔層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的熱管,其特征在于,所述包覆層為涂膠層。
【文檔編號(hào)】F28D15/04GK204165434SQ201420596256
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】徐阿祥 申請人:合肥聯(lián)寶信息技術(shù)有限公司