專利名稱：作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱管毛細結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種用作熱管中毛細結(jié)構(gòu)的覆蓋式溝槽以及 制造相同產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，熱管是一種高效傳熱裝置，其通常包括一個真空容器，且在其空腔內(nèi)壁上具 有毛細結(jié)構(gòu)并且其中含有少量的液體介質(zhì)。其工作原理為，當(dāng)一個熱源接觸在蒸發(fā)端部分， 液體介質(zhì)則會蒸發(fā)成蒸汽并很快充滿于整個空腔，其中攜帶潛熱的蒸汽通過在冷凝端的熱傳 導(dǎo)或?qū)α麽尫艥摕岷罄淠秊橐后w，該液體通過所述空腔內(nèi)壁的吸芯層的毛細管力返回到蒸發(fā) 端，從而在不消耗任何能源的條件下完成兩個相變的熱循環(huán)過程。
為了使熱管在任何方位正常工作，使蒸汽冷凝后的液體返回蒸發(fā)端，毛細吸芯層成為熱 管不可缺少的結(jié)構(gòu)。熱管的典型吸芯結(jié)構(gòu)包括燒結(jié)金屬粉末，纖維，網(wǎng)格和溝槽。目前燒結(jié) 金屬粉末式熱管，譬如燒結(jié)銅粉末，雖然具有很大的毛細管力，并可以在任何方位使用，但 是制造該種類型的熱管復(fù)雜并且昂貴，且由于其為多孔結(jié)構(gòu)而非實體，因此其熱阻高；而所 述纖維和絲網(wǎng)制作的熱管雖然可以在小傾角的情況下工作，但是其生產(chǎn)成本昂貴并且制造過 程復(fù)雜；另，相比于所述燒結(jié)金屬粉末式熱管和由纖維和絲網(wǎng)制造的熱管，所述溝槽型熱管 雖然制造廉價并且制造過程簡單，但是該溝槽型熱管一般只用于水平位置或非常小的角度， 而且溝槽型熱管通常是V型或者其它形狀，并且通常是采用無縫管材的加工工藝來制造，且 由于模具的局限性，溝槽的尺寸相對熱管的尺寸比較大(約>0.35毫米寬)，因此其產(chǎn)生的毛 細管力不足以將工作液體泵回至熱管上端的蒸發(fā)端。
為了利用溝槽型熱管的低成本和易于制造的優(yōu)勢并提高溝槽型熱管的散熱性能，因此有 必要開發(fā)一種加工細微溝槽以提高其毛細管力的方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種成本低，毛細力大且散熱性能好的覆蓋 式細微溝槽的制造方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案
本發(fā)明具體表現(xiàn)為一種在金屬薄板或帶上加工覆蓋式細微溝槽的方法，是包含由兩個順 序步驟同時完成的單一過程。具體方法為第一個步驟使用包含第一組犁頭的第一個刀片， 在金屬薄板或帶上把材料翻上來從而形成大尺寸溝槽，然后第二個步驟使用包含第二組犁頭的第二個刀片把第一步驟翻上來的材料填埋回第一步驟形成的大尺寸溝槽，從而形成覆蓋式 細微溝槽。
其中，所述覆蓋式細微溝槽的截面可以是各種不同形狀，為通過兩個刀片與薄板或帶的 相對運動而形成。所述覆蓋式細微溝槽的尺寸大小取決于填埋回材料的多少。由于增加了毛 細管力，以覆蓋式細微溝槽為毛細結(jié)構(gòu)的熱管能夠大傾角的工作。
本發(fā)明的一個具體化是使用刨槽機在金屬薄板上加工覆蓋式細微溝槽。在該加工過程中， 金屬薄板固定在工作臺，刀片沿機器上軌道運動，沿兩個相交方向形成覆蓋式細微溝槽，從 而使工作液體可以在覆蓋式細微溝槽之間流動。如此加工的具有覆蓋式細微溝槽的薄板可以 用來制造平板型熱管。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述覆蓋式溝槽制造方法制造的覆蓋式細微溝槽，毛細管力得 到增大，且使得具有該覆蓋式細微溝槽的熱管能夠在大傾角狀態(tài)下工作。


圖1為本發(fā)明所述作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法之一覆蓋式細微溝槽 的加工過程示意圖2為本發(fā)明所述作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法之另一覆蓋式細微溝 槽的加工過程示意圖3為本發(fā)明于一個薄板上加工覆蓋式細微溝槽的過程示意圖4為本發(fā)明所述作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法于平板熱管的應(yīng)用。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖以及具體實施例來對本發(fā)明所述作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制 造方法作進一步的詳細說明。
眾所周知，較窄的溝槽可提供較大的毛細管力，并且擁有較窄溝槽的熱管能較大的傾角 工作，而目前各種形狀溝槽的熱管由于通常是靠熱擠壓形成，故其寬度一般大于0.3毫米。
但是通過本發(fā)明所述制造方法制造的細微溝槽之指槽寬為小于0.2毫米，遠遠小于現(xiàn)有 技術(shù)中溝槽的指槽寬度。
本發(fā)明所述作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，第一步，使用包含第一組 犁頭的第一個刀片在板或帶的表面上把材料翻上來而形成大尺寸溝槽，且無切削碎片產(chǎn)生； 第二步，利用包含第二組犁頭的第二個刀片把第一刀片翻上來的材料填埋回所述大尺寸溝槽， 其中，該所述步驟為在同一行程內(nèi)完成，且填埋的材料越多，則所述大尺寸溝槽的尺寸就越該所述方法用于冷加工時，則所述板或帶為可鍛造金屬，譬如銅、銅合金、鋁或者鋁合 金；而當(dāng)該所述方法用于熱加工時，則所述板或帶為堅硬的金屬材料，譬如不銹鋼。
參照圖1中所示，詳細說明本發(fā)明所述作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法， 圖1左側(cè)為經(jīng)過包含第一組犁頭110的第一個刀片106在金屬薄板102上形成的大尺寸溝槽 104后的橫截面，圖1右側(cè)為經(jīng)過包含第二組犁頭208的第二個刀片206回填形成細微溝槽 202后的金屬薄板102的橫截面，標(biāo)號210所示為覆蓋式細微溝槽的放大圖。其中，第一刀 片106把金屬薄板102的材料翻上來，且在所述溝槽104兩邊形成埂壩108，在此過程中不 產(chǎn)生金屬削，并且在該第一個刀片106底部裝設(shè)的犁頭110的形狀與所述大尺寸溝槽104的 輪廓相同；所述第二個刀片206底部裝設(shè)的多個犁頭208把形成的埂壩108填埋回所述大尺 寸溝槽104中，并重新形成高度低于所述埂壩108的低埂壩204。
再參照圖2中所示，該圖左側(cè)為經(jīng)過包含第一組犁頭110的第一個刀片106在制作熱管 的材料上形成的大尺寸溝槽302后的金屬薄板102的橫截面，右側(cè)為經(jīng)過包含第二組犁頭208 的第二個刀片206回填形成細微溝槽402后的金屬薄板102的橫截面。
結(jié)合圖1和圖2中所示可知，第一個刀片106底部裝設(shè)的不同犁頭可刨制出不同的大尺 寸溝槽，如圖2中的104和圖3中所示的302,以及所述第二個刀片206的不同高度決定了 低埂壩204、 404的高度，也決定了覆蓋式細微溝槽202和402的寬度，并且填埋的材料越多 則細微溝槽202就越窄。
參見圖3，其為本發(fā)明所述方法于一薄板上加工覆蓋式細微溝槽的過程示意圖。
該圖3中所示502為一個大塊金屬薄板，在其上具有有第一個方向的覆蓋式細微溝槽504a 和第二個方向的細微溝槽504b，且該所述覆蓋式細微溝槽504a和所述細微溝槽504b為縱橫 相交，標(biāo)號506所示為覆蓋式細微溝槽504a和504b的局部放大圖。所述覆蓋式細微溝槽504a 和504b為由本發(fā)明中所述方法形成，其中，所述覆蓋式細微溝槽504a和504b為沿兩個方向 形成而相交，從而可使得工作液體在該縱橫雙向設(shè)置的覆蓋式細微溝槽之間流動。
實際應(yīng)用中， 一個大板面薄板上的覆蓋式細微溝槽可通過在刨槽機上加工制造，g卩，所 述大板面薄板固定在工作臺上，刀片則沿機器上的軌道運動，該具有覆蓋式細微溝槽的薄板 可用來制造平板型熱管。
再參照圖4中所示，其為一個以覆蓋式細微溝槽602為毛細結(jié)構(gòu)的平板型熱管600。其 中，該所述平板型熱管600包括頂蓋604、底蓋606以及位于頂蓋604和底蓋606之間的墊 片612，該所述底蓋606與周邊側(cè)壁構(gòu)成一個空腔，且在側(cè)壁的某局部608上開設(shè)一個孔洞， 以及在該所述空腔中填充工作液體，并通過所述孔洞去對所述空腔進行空氣抽取，使得該所 述空腔形成真空，進一步再封閉該孔洞以維持真空。
此外，在所述底蓋606具有下沉墊座610，該下沉墊座610為用于與熱源接觸。在所述
5底蓋606內(nèi)表面亦具有在圖4中所描述的且沿二個垂直方向形成的覆蓋式細微溝槽504a和 504b。同樣的，在所述頂蓋604的內(nèi)表面亦有在圖3中所描述的覆蓋式細微溝槽504a和504b。 所述墊片612為坐落在下沉墊座610上且位于頂蓋604和底蓋606之間，其用以增加平板型 熱管的剛度，以及提供由熱源到頂蓋604的熱傳導(dǎo)路徑以改善散熱效率。
在所述頂蓋604和底蓋606之間亦還包括多個間隔墊片614，該間隔墊片614為用于控 制空腔的高度以及在該所述頂蓋604和底蓋606上貫穿設(shè)置有多個孔616，通過螺栓以及 孔616固定該所述平板型熱管如線路板上。
本發(fā)明所披露其他各種調(diào)整和組合屬于本發(fā)明的范疇。例如，本發(fā)明的覆蓋式細微溝槽 形成是根據(jù)刀片和板或帶之間的相對運動而形成。因此，板或帶可以相對固定葉片移動，刀 片可以相對固定的板或帶移動，也可以是板或帶與刀片之間的任何相對運動。
權(quán)利要求
1. 一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在于，包括以下步驟(1)刨大溝槽，即使用具有第一組犁頭的第一個刀片在板和帶之一的一個表面上把材料翻上來而形成大尺寸溝槽且無切削碎片產(chǎn)生；(2)覆蓋大溝槽，即使用具有第二組犁頭的第二個刀片將步驟(1)中因刨制大溝槽所翻上來的材料進行部分回填于所述大溝槽中，從而形成覆蓋式細微溝槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在 于，在所述的步驟(1)和步驟(2)的過程中，是通過所述板和帶之一相對于所述固定的第 一個刀片和第二個刀片的運動而完成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在 于，在所述的步驟(1)和步驟(2)的過程中，是通過所述第一個刀片和第二個刀片相對于 所述的固定的板和帶之一的運動而完成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在 于，所述板和帶之一為銅、銅合金、鋁以及鋁合金其中一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在 于，包括對板和帶之一進行加熱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在 于，所述板和帶之一上的覆蓋式細微溝槽是兩個不同方向且相互交叉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在 于，所述第二刀片為高于第一個刀片，且該第一刀片和第二刀片的相對高度決定回填材料的 多少以及決定最終覆蓋式細微溝槽的幾何形狀和尺寸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在 于，于第二個刀片回填大溝槽的過程中留有至少一個溝槽不回填。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，其特征在 于，步驟(1)和步驟(2)是在刨床和刨槽機之一上完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種作為熱管毛細結(jié)構(gòu)之覆蓋式細微溝槽的制造方法，第一步是，使用第一組犁頭的第一個刀片在板或帶的表面上把材料翻上來而形成大尺寸溝槽且無切削碎片產(chǎn)生；第二步是，使用第二組犁頭的第二個刀片將前一步中因刨制溝槽所翻上來的部分材料填埋回所述溝槽中。其中，所述溝槽為通過刀片與板或帶之間的相對運動而成形，且往溝槽中填埋的材料越多，則所述溝槽的尺寸就會越細小，溝槽的毛細管力就越大。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述方法制造的覆蓋式細微溝槽，毛細管力得到增大，且能夠使得熱管在大傾角狀態(tài)下工作，并且該覆蓋式細微溝槽及其加工方法既可以用于制作圓形熱管也可以用以制作平板型熱管。
文檔編號B23D1/26GK101530931SQ20091000866
公開日2009年9月16日 申請日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
發(fā)明者鄭文春 申請人:鄭文春