專利名稱：一種超薄熱管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱管，特別是涉及一種超薄熱管及其制造方法。
背景技術(shù)：
熱管因其超高的導(dǎo)熱效率，被廣泛應(yīng)用于各種需要良好散熱的領(lǐng)域。常規(guī)的熱管結(jié)構(gòu)，主要為一密閉的金屬管，在管內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu)，并注有適量的工作液，在配合熱源使用時(shí)，熱源熱量傳遞于熱管一端，管內(nèi)工作液吸熱而汽化，蒸汽在壓差作用下，高速流向另一端，向冷源放出潛熱而凝結(jié)，凝結(jié)液體在毛細(xì)作用下，利用毛細(xì)構(gòu)造從冷源返回至熱源，如此循環(huán)，就把熱量高效迅速的從熱源傳至冷源，達(dá)到快速熱交換的目的。隨著工業(yè)設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹碓皆谝猱a(chǎn)品的外形美感，市場(chǎng)推出的各類產(chǎn)品也越來越注重簡(jiǎn)潔及美觀，更小，更薄，容易攜帶的產(chǎn)品，通常也更受歡迎。而這一類產(chǎn)品由于尺寸受到限制，對(duì)其散熱性能存在著考驗(yàn)。此外，對(duì)于一些產(chǎn)品及設(shè)備，其發(fā)熱源因?yàn)槭芙Y(jié)構(gòu)及空間限制，因此如何在其局限的體積和空間內(nèi)安排合理的散熱也是一個(gè)重要的問題。超薄熱管即是針對(duì)類似情況所設(shè)計(jì)出來的，超薄熱管的厚度要求很薄，尺寸多在 0. 8-1. 5mm，而這樣會(huì)造成熱管內(nèi)腔空間極小，工作液及其氣態(tài)流通空間不足，影響到散熱性能。此外因超薄熱管的尺寸限制，其管壁同樣需要做的很薄，通常小于0. 3mm,良率很低， 在制造時(shí)，工藝難度大，并且在熱管燒結(jié)工序中，銅質(zhì)熱管的燒結(jié)溫度約為900-950°C，薄管壁經(jīng)高溫后很容易產(chǎn)生如圖22所示的結(jié)晶化，特別是高溫的時(shí)間持續(xù)越久結(jié)晶化越嚴(yán)重，在執(zhí)行后續(xù)工藝時(shí)結(jié)晶之間結(jié)構(gòu)可能被弱化而產(chǎn)生縫隙，造成內(nèi)部工作液及水汽泄漏現(xiàn)象，致使熱管功率大為降低；此外在壓、折的工序中，較薄的管壁很容易因形變而被弱化， 這些較弱的部分，很容易收到破壞，可靠度較差?？梢?，超薄熱管無論是結(jié)構(gòu)還是工藝上，都有進(jìn)一步改進(jìn)的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)更為合理，使用效果好的超薄熱管以及該超薄熱管的制造工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 超薄熱管，包括
一管體，經(jīng)壓制形成扁狀，使得管體具有分別對(duì)稱的壓縮段和平整段；所述管體兩端密封，該密封的兩端配合管體的壁面形成一密閉內(nèi)腔； 工作液，填充于所述密閉內(nèi)腔中；
一納米金屬層，以電鍍方式形成包覆于所述管體外，厚度約為1-2納米，以避免管體結(jié)構(gòu)因結(jié)晶產(chǎn)生弱化的不良影響；其中
所述管體的密閉內(nèi)腔內(nèi)對(duì)應(yīng)壓縮段處沿管體軸向設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)溝槽，形成第一溝槽
部；所述密閉內(nèi)腔內(nèi)對(duì)應(yīng)平整段處沿管體軸向設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)溝槽，形成第二溝槽部，該第二溝槽部上附著有粉末燒結(jié)部；并且
所述第一溝槽部的溝槽密度小于第二溝槽部的溝槽密度。本發(fā)明的超薄熱管，在密閉內(nèi)腔內(nèi)，除了具有第二溝槽部及附著的粉末燒結(jié)部外， 還增加了第一溝槽部，該第一溝槽部可以增加密閉內(nèi)腔空間，為氣流通提供更大的空間，這對(duì)于尺寸極小的超薄熱管起到極其重要的作用，能顯著提高超薄熱管的導(dǎo)熱效率；而管體外鍍上的納米金屬層，則起到兩個(gè)作用，一個(gè)作用是形成一層包覆住整個(gè)管體的密封層，防止管體較弱部分的工作液泄露，另一個(gè)作用可以是在管體在制造時(shí)結(jié)晶化的晶壁縫隙中補(bǔ)入，使得結(jié)晶化的管壁得到補(bǔ)強(qiáng)。作為一種改進(jìn)方式，第一溝槽部的溝齒高度低于所述第二溝槽部的溝齒高度。作為一種改進(jìn)方式，第一溝槽部的相鄰溝齒距離是第二溝槽部的相鄰溝齒距離之 1.5至4倍。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，超薄熱管的總厚度為1.5-0. 8mm，所述管體壁厚為 0. 3-0. 18mm,所述第二溝槽部的溝齒長(zhǎng)度為0. 08-0. 15mm。上述超薄熱管的制造方法，其中包括以下步驟 步驟1 材料準(zhǔn)備準(zhǔn)備具有預(yù)定尺寸的金屬圓管；
步驟2 拉伸溝槽采用模具，在金屬圓管內(nèi)壁拉出軸向延伸的第二溝槽部，該第二溝槽部分兩組并以圓管軸心呈相互對(duì)稱；
步驟3 探傷及測(cè)厚檢查金屬管壁是否存在傷痕，并檢測(cè)金屬管壁厚度是否合格，剔除不良品；
步驟4 裁切將金屬圓管裁切為預(yù)定長(zhǎng)度； 步驟5:縮口一對(duì)金屬圓管的第一端進(jìn)行縮口 步驟6 密封一對(duì)金屬圓管的一端進(jìn)行密封；
步驟7 填粉燒結(jié)從金屬圓管的第二端插入中心棒，再填入粉末原料，之后對(duì)金屬圓管進(jìn)行燒結(jié)以形成附著在第二溝槽部處的毛細(xì)粉末燒結(jié)部，之后拔出中心棒； 步驟8 密封二 對(duì)金屬圓管的第二端進(jìn)行密封； 步驟9 退火對(duì)金屬圓管進(jìn)行退火；
步驟10 注液真空從金屬圓管的第二端向金屬圓管內(nèi)注入工作液，并對(duì)管內(nèi)抽真空； 步驟11 密封二 對(duì)金屬圓管的第二端進(jìn)行密封
步驟12 壓扁將金屬圓管壓扁，使金屬圓管形成具有分別對(duì)稱的壓縮段和平整段的扁狀管，并保證平整段的位置對(duì)應(yīng)于管內(nèi)的第二溝槽部；
步驟13 電鍍納米金屬層在扁狀管外表面電鍍上1-2納米的納米金屬材料，形成納米上述的制造方法中，步驟2的拉伸溝槽，還采用模具在金屬圓管內(nèi)壁拉出軸向延伸的第一溝槽部，該第一溝槽部分兩組并以圓管軸心呈相互對(duì)稱，其中該第一溝槽部的溝槽密度小于第二溝槽部的溝槽密度。上述的制造方法中，步驟6的填粉燒結(jié)，中心棒為圓棒，或是具有兩對(duì)稱軸向延伸凹槽的芯棒，或是具有兩對(duì)稱軸向延伸平整面的中心棒。上述超薄熱管的另一制造方法，其中包括以下步驟步驟1 材料準(zhǔn)備準(zhǔn)備具有預(yù)定尺寸的金屬圓管；
步驟2 拉伸溝槽采用模具，在金屬圓管內(nèi)壁拉出軸向延伸的第二溝槽部，該第二溝槽部分兩組并以圓管軸心呈相互對(duì)稱；
步驟3 探傷及測(cè)厚檢查金屬管壁是否存在傷痕，并檢測(cè)金屬管壁厚度是否合格，剔除不良品；
步驟4 裁切將金屬圓管裁切為預(yù)定長(zhǎng)度； 步驟5:縮口一對(duì)金屬圓管的第一端進(jìn)行縮口 步驟6 密封一對(duì)金屬圓管的一端進(jìn)行密封；
步驟7 壓扁將金屬圓管壓扁，使金屬圓管形成具有分別對(duì)稱的壓縮段和平整段的扁狀管，并保證平整段的位置對(duì)應(yīng)于管內(nèi)的第二溝槽部；
步驟8 填粉燒結(jié)從扁狀管的第二端插入中心棒，再填入粉末原料，之后對(duì)金屬圓管進(jìn)行燒結(jié)以形成附著在第二溝槽部處的毛細(xì)粉末燒結(jié)部，之后拔出中心棒； 步驟9 密封二 對(duì)扁狀管的第二端進(jìn)行密封； 步驟10 退火對(duì)扁狀管進(jìn)行退火；
步驟11 注液真空從扁狀管的第二端向管內(nèi)注入工作液，并對(duì)管內(nèi)抽真空； 步驟12 密封二 對(duì)扁狀管的第二端進(jìn)行密封
步驟13 電鍍納米金屬層在扁狀管外表面電鍍上納米金屬材料，形成納米金屬層。上述的制造方法中，步驟2的拉伸溝槽，還采用模具在金屬圓管內(nèi)壁拉出軸向延伸的第一溝槽部，該第一溝槽部分兩組并以圓管軸心呈相互對(duì)稱，其中該第一溝槽部的溝槽密度小于第二溝槽部的溝槽密度。上述的制造方法中，所述步驟7的填粉燒結(jié)中，中心棒為扁平長(zhǎng)棒，或是兩扁平棒。由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供了一種尺寸能夠做的足夠小，同時(shí)亦能夠保證良好的導(dǎo)熱效率及穩(wěn)定性的超薄熱管，并提供了其配套的制造方法；其能夠適用于各種需要良好散熱但尺寸受限的領(lǐng)域。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得的其他設(shè)計(jì)方案和附圖
圖1是本發(fā)明超薄熱管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明超薄熱管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明第一種實(shí)施例的超薄熱管制造方法； 圖4是金屬圓管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是模具的結(jié)構(gòu)示意圖6是通過模具開設(shè)溝槽后金屬圓管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是另一種實(shí)施例中通過模具開設(shè)溝槽后金屬圓管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是本發(fā)明中心棒第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明中心棒第一種實(shí)施例插入金屬圓管內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖10是本發(fā)明中心棒第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖11是本發(fā)明中心棒第二種實(shí)施例插入金屬圓管內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖12是本發(fā)明中心棒第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖13是本發(fā)明中心棒第三種實(shí)施例插入金屬圓管內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖14是金屬圓管燒結(jié)后的結(jié)構(gòu)示意圖15是燒結(jié)的金屬圓管壓扁后的結(jié)構(gòu)示意圖16是本發(fā)明第二種實(shí)施例的超薄熱管制造方法；
圖17本發(fā)明中是扁狀管體開設(shè)溝槽后的結(jié)構(gòu)示意圖18是本發(fā)明中心棒第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖19是本發(fā)明中心棒第四種實(shí)施例插入扁狀管體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖20是本發(fā)明中心棒第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖21是本發(fā)明中心棒第四種實(shí)施例插入扁狀管體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖22是傳統(tǒng)的管壁燒結(jié)后的結(jié)晶照片示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參照?qǐng)D1、圖2，本發(fā)明所提供的超薄熱管，主要包括管體1，該管體1經(jīng)壓制形成扁狀，從而形成分別對(duì)稱的壓縮段11和平整段12 ；管體1兩端密封，兩密封端配合管體1的壁面形成密閉內(nèi)腔13 ；密閉內(nèi)腔13中填充有工作液，如水，酒精，冷卻劑或其他液體；此外， 在密閉內(nèi)腔13內(nèi)還設(shè)有第一溝槽部14和第二溝槽部15，其中有第一溝槽部14位置對(duì)應(yīng)于管體1外部的壓縮段11處，并由沿管體1的軸向延伸的復(fù)數(shù)個(gè)溝槽構(gòu)成，而第二溝槽部15 位置對(duì)應(yīng)管體1外部的平整段12處，并由沿管體1的軸向延伸的復(fù)數(shù)個(gè)溝槽構(gòu)成，且在該第二溝槽部15上附著有粉末燒結(jié)部16 ；此外，該第一溝槽部14的溝槽密度小于第二溝槽部15的溝槽密度，如此在第一溝槽部14配合于壓縮段11部位的情況下，不會(huì)造成溝槽之間的相互擠壓或空隙過小。如圖所示，在較佳實(shí)施例中，第一溝槽部14的溝齒高度不高于第二溝槽部15的溝齒高度，并且保證第一溝槽部14的相鄰溝齒距離Li，是第二溝槽部15 相鄰溝齒距離L2的4倍，如此能夠達(dá)到較好的效果，在管體1壓扁后，能保證第一溝槽部14 的相鄰溝齒不會(huì)相沖突。本發(fā)明的超薄熱管，用于將發(fā)熱元件的熱量快速傳遞，其應(yīng)用時(shí)，管體1的外壁某處，通常是平整段12處接觸發(fā)熱元件，管體1的密閉內(nèi)腔13內(nèi)的工作液受熱氣化，并在氣化的壓差下流通到密閉內(nèi)腔13的另一端，冷凝成液體并釋放出熱量，冷凝的液體在通過毛細(xì)力作用流回蒸發(fā)端。而本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)中，第二溝槽部15及其附著的粉末燒結(jié)部16 保證有足夠的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，用于液態(tài)工作液的回流；而另增加的第一溝槽部14則能夠增加密閉內(nèi)腔13內(nèi)空間的體積，并增加出更多的空間供氣態(tài)工作液的流通；而這對(duì)于體積極小的超薄熱管，效果尤為明顯。
此外，對(duì)于超薄熱管來說，管體1的壁厚很薄，在較佳方案中，僅為0. 3-0. 18mm，為了保證超薄熱管的總厚度在1. 5-0. 8mm，第二溝槽部15的溝齒長(zhǎng)度亦僅為0. 08-0. 15mm,此夕卜，管體1的寬度通常是其厚度的四倍以上，如此熱管能設(shè)計(jì)得足夠薄且易于調(diào)整相關(guān)結(jié)構(gòu)。而薄壁結(jié)構(gòu)在制造的壓、折工藝中容易被弱化，在燒結(jié)后結(jié)晶現(xiàn)象也易造成結(jié)晶之間的弱化，出現(xiàn)縫隙，因此可靠度較差；針對(duì)這個(gè)問題，本發(fā)明在管體1外包覆了一層厚度為1-2 納米的納米金屬層2，該金屬納米層2可以對(duì)管體1的密封性進(jìn)行增強(qiáng)，并且可以補(bǔ)入結(jié)晶之間的縫隙，對(duì)管體1進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，以避免管體1結(jié)構(gòu)因結(jié)晶產(chǎn)生弱化的不良影響。如圖3所示，為得到本發(fā)明的超薄熱管，可采用以下制造工藝
步驟(1)材料準(zhǔn)備準(zhǔn)備如圖4所示，具有預(yù)定尺寸的金屬圓管1’，保證該金屬圓管1’ 的直徑及壁厚和最終的超薄熱管適配；
步驟(2)拉伸溝槽采用如圖5所示的模具3，該模具3沿軸向開設(shè)有若干刀槽31，通過模具3的刀槽31，在金屬圓管1’內(nèi)壁拉出軸向延伸的第二溝槽部15，該第二溝槽部分兩組并以金屬圓管1’軸心呈相互對(duì)稱，其結(jié)構(gòu)如圖6所示；此外如圖7所示，在優(yōu)選方案中， 可以加入第一溝槽部14，其同樣采用模具3上對(duì)應(yīng)的刀槽32拉出，且同樣有沿軸向延伸的溝槽組成，并且其同樣分兩組并以金屬圓管1’軸心呈相互對(duì)稱，需要保證的是，該第一溝槽部14的溝槽密度小于第二溝槽部15的溝槽密度，且在優(yōu)選方案中，第一溝槽部14的溝齒高度不高于第二溝槽部15的溝齒高度，并且保證第一溝槽部14的相鄰溝齒距離Ll，是第二溝槽部15相鄰溝齒距離L2的4倍，如此在后續(xù)的壓扁工藝中，第一溝槽部14不會(huì)因壓扁而造成相鄰溝槽的擠壓；
步驟(3)探傷及測(cè)厚檢查金屬管壁是否存在傷痕，并檢測(cè)金屬管壁厚度是否合格，剔除不良品；
步驟(4)裁切將金屬圓管1’裁切為預(yù)定長(zhǎng)度； 步驟(5)清洗對(duì)金屬圓管1’進(jìn)行清洗； 步驟(6)縮口一 對(duì)金屬圓管1’的第一端進(jìn)行縮口 步驟(7)密封一對(duì)金屬圓管1’的一端進(jìn)行密封，優(yōu)選采用點(diǎn)焊密封； 步驟(8)插棒從金屬圓管1’的第二端，即尚未密封的一端插入中心棒4，使得金屬圓管1’內(nèi)留出對(duì)應(yīng)第二溝槽部15處的需要填粉的空間；根據(jù)需要，中心棒4可采用如圖8棘圖9所示的圓棒，或是如圖10及圖11所示，具有兩對(duì)稱軸向延伸凹槽41的芯棒，該兩凹槽 41分別對(duì)應(yīng)朝向第二溝槽部15處，以留出配對(duì)第二溝槽部15的填粉空間；此外還可以采用如圖所示的具有兩對(duì)稱軸向延伸平整面42的中心棒，同樣的，該兩平整面42分別對(duì)應(yīng)朝向第二溝槽部15處；
步驟(9)填粉向金屬圓管1’內(nèi)由中心棒4隔出并與第二溝槽部15處對(duì)應(yīng)的空間填入待燒結(jié)粉末，如銅粉；其中所述的銅粉粉末為經(jīng)過篩選的，顆粒大小為0. 1-0. 2mm ； 步驟(10)燒結(jié)對(duì)填粉后的金屬圓管1’進(jìn)行燒結(jié)，形成毛細(xì)結(jié)構(gòu)的粉末燒結(jié)部16 ； 步驟(11)拉棒將中心棒4從金屬圓管1’內(nèi)拉出，此狀態(tài)下金屬圓管的結(jié)構(gòu)如圖14 所示；
步驟(12)縮口二 對(duì)金屬圓管1’的第二端進(jìn)行縮口，以便于抽真空或注液； 步驟(13)退火將金屬圓管1’置于惰性氣體，如氮?dú)饪臻g中進(jìn)行退火，以消除內(nèi)應(yīng)力； 步驟(14)注液真空從金屬圓管1’縮口后的第二端注入工作液，并將管內(nèi)部抽真空，以防混入氣體；
步驟(15)，真空定長(zhǎng)將金屬圓管1’置入真空狀態(tài)箱中，在其第一端進(jìn)行加熱，使管內(nèi)的熱傳導(dǎo)介質(zhì)成均壓、均溫及均濕的飽和態(tài)，然后將金屬圓管1’在縮口處裁斷，并在裁斷處壓合封口 ；
步驟(16)密封二 對(duì)金屬圓管1’的第二端進(jìn)行密封，優(yōu)選采用點(diǎn)焊密封 步驟(17)壓扁將金屬圓管1’壓扁，使金屬圓管1’形成具有分別對(duì)稱的壓縮段11和平整段12的扁狀管體1，并保證平整段12的位置對(duì)應(yīng)于金屬圓管1’內(nèi)的第二溝槽部15， 壓縮段11的位置對(duì)應(yīng)于金屬圓管1’內(nèi)的第一溝槽部14，而在壓扁后，兩個(gè)第二溝槽部15 所附著的粉末燒結(jié)部16基本被壓合在了一起，壓合后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)如圖15所示；
步驟(18)電鍍納米金屬層在壓扁的扁狀管體1外表面電鍍上納米金屬材料，形成納米金屬層2，其最終狀態(tài)如圖1 ；而在電鍍過程中，納米金屬材料可補(bǔ)入前面燒結(jié)時(shí)金屬圓管1’表面出現(xiàn)的結(jié)晶之間的縫隙，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)管壁的效果；此外所增加的納米金屬層2可以在管體1外形成一層完整的密封層，增加管體1的密封性。 上述工藝，是采用金屬圓管1’進(jìn)行熱管工藝，最后再壓扁形成薄形管的方案，而本發(fā)明的工藝步驟并不局限于上述方案，在此提供另一例較佳的工藝步驟進(jìn)行說明 如圖16所示，薄熱管的制造方法，其中包括以下步驟
步驟(1)材料準(zhǔn)備準(zhǔn)備具如圖4所示，有預(yù)定尺寸的金屬圓管1’，保證該金屬圓管1’ 的直徑及壁厚和最終的超薄熱管適配；
步驟(2)拉伸溝槽采用如圖5所示的模具3，在金屬圓管1’內(nèi)壁拉出軸向延伸的第二溝槽部15，該第二溝槽部分兩組并以金屬圓管1’軸心呈相互對(duì)稱，結(jié)構(gòu)如圖6所示；此外在如圖7所示的優(yōu)選方案中，可以加入第一溝槽部14，其同樣采用模具3拉出，且同樣有沿軸向延伸的溝槽組成，并且其同樣分兩組并以金屬圓管1’軸心呈相互對(duì)稱，需要保證的是， 該第一溝槽部14的溝槽密度小于第二溝槽部15的溝槽密度，且在優(yōu)選方案中，第一溝槽部 14的溝齒高度不高于第二溝槽部15的溝齒高度，并且保證第一溝槽部14的相鄰溝齒距離 Li，是第二溝槽部15相鄰溝齒距離L2的4倍，如此在后續(xù)的壓扁工藝中，第一溝槽部14不會(huì)因壓扁而造成相鄰溝槽的擠壓；
步驟(3)探傷及測(cè)厚檢查金屬管壁是否存在傷痕，并檢測(cè)金屬管壁厚度是否合格，剔除不良品；
步驟(4)裁切將金屬圓管1’裁切為預(yù)定長(zhǎng)度； 步驟(5)清洗對(duì)金屬圓管1’進(jìn)行清洗； 步驟(6)縮口一 對(duì)金屬圓管1’的第一端進(jìn)行縮口 步驟(7)密封一對(duì)金屬圓管1’的一端進(jìn)行密封，優(yōu)選采用點(diǎn)焊密封； 步驟(8)壓扁將金屬圓管1’壓扁，使金屬圓管1’形成具有分別對(duì)稱的壓縮段11和平整段12的扁狀管體1，并保證平整段12的位置對(duì)應(yīng)于金屬圓管1’內(nèi)的第二溝槽部15， 壓縮段11的位置對(duì)應(yīng)于金屬圓管1’內(nèi)的第一溝槽部14，其結(jié)構(gòu)如圖17所示；
步驟(9)插棒從扁狀管體1的第二端，即尚未密封的一端插入中心棒4’，使得管體1 內(nèi)留出對(duì)應(yīng)第二溝槽部15處的需要填粉的空間；根據(jù)需要，中心棒4可采用如圖18及圖19 所示的扁平長(zhǎng)棒，或是如圖20及圖21所示的兩扁平棒，分別填充在管體1內(nèi)不需要填粉的空間，如此可留出配對(duì)第二溝槽部15的填粉空間；
9步驟(10)填粉向管體1內(nèi)由中心棒4隔出并與第二溝槽部15處對(duì)應(yīng)的空間填入待燒結(jié)粉末，如銅粉；
步驟(11)燒結(jié)對(duì)填粉后的管體1進(jìn)行燒結(jié)，形成毛細(xì)結(jié)構(gòu)的粉末燒結(jié)部16 ； 步驟(12)拉棒將中心棒4’從管體1內(nèi)拉出，此時(shí)管體1的狀態(tài)如圖15所示； 步驟(13)縮口二 對(duì)管體1的第二端進(jìn)行縮口，以便于抽真空或注液； 步驟(14)退火將管體1置于惰性氣體，如氮?dú)饪臻g中進(jìn)行退火，以消除內(nèi)應(yīng)力； 步驟(15)注液真空從管體1縮口后的第二端注入工作液，并將管內(nèi)部抽真空，以防混入氣體；
步驟(16)，真空定長(zhǎng)將管體1置入真空狀態(tài)箱中，在其第一端進(jìn)行加熱，使管內(nèi)的熱傳導(dǎo)介質(zhì)成均壓、均溫及均濕的飽和態(tài)，然后將管體1在縮口處裁斷，并在裁斷處壓合封 Π ；
步驟(17)密封二 對(duì)管體1的第二端進(jìn)行密封，優(yōu)選采用點(diǎn)焊密封 步驟(18)電鍍納米金屬層在管體1外表面電鍍上納米金屬材料，形成納米金屬層2， 其狀態(tài)如圖1 ；而在電鍍過程中，納米金屬材料可補(bǔ)入前面燒結(jié)時(shí)金屬圓管1’表面出現(xiàn)的結(jié)晶之間的縫隙，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)管壁的效果；此外所增加的納米金屬層2可以在管體1外形成一層完整的密封層，增加管體1的密封性。由上可見，薄形熱管亦可以先制出扁狀管體1，再制成熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超薄熱管，其中包括一管體，經(jīng)壓制形成扁狀，使得管體形成對(duì)稱于左、右側(cè)的兩壓縮段及對(duì)稱于上、下側(cè)的兩平整段；所述管體兩端密封，該密封的兩端配合管體的壁面形成一密閉內(nèi)腔； 一工作液，填充于所述密閉內(nèi)腔中；一納米金屬層，以電鍍方式包覆于所述管體外，厚度為1-2納米，以避免管體結(jié)構(gòu)因結(jié)晶產(chǎn)生弱化的不良影響；其中；其中所述管體的密閉內(nèi)腔內(nèi)對(duì)應(yīng)壓縮段處沿管體軸向設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)溝槽，形成兩組對(duì)稱的第一溝槽部；所述密閉內(nèi)腔內(nèi)對(duì)應(yīng)平整段處沿管體軸向設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)溝槽，形成兩組對(duì)稱的第二溝槽部；該第二溝槽部上附著有粉末燒結(jié)部；并且所述第一溝槽部的溝槽密度小于第二溝槽部的溝槽密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超薄熱管，其中所述第一溝槽部的溝齒高度低于所述第二溝槽部的溝齒高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超薄熱管，其中所述第一溝槽部的相鄰溝齒距離是第二溝槽部的相鄰溝齒距離之1. 5至4倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超薄熱管，其中所述超薄熱管的總厚度為1.5-0. 8mm，所述管體壁厚為0. 3-0. 18mm,所述第二溝槽部的溝齒長(zhǎng)度為0. 08-0. 15mm。
5.一種超薄熱管的制造方法，其中包括以下步驟 步驟1 材料準(zhǔn)備準(zhǔn)備具有預(yù)定尺寸的金屬圓管；步驟2 拉伸溝槽采用模具，在金屬圓管內(nèi)壁拉出軸向延伸的第二溝槽部，該第二溝槽部分兩組并以圓管軸心呈相互對(duì)稱；步驟3 探傷及測(cè)厚檢查金屬管壁是否存在傷痕，并檢測(cè)金屬管壁厚度是否合格，剔除不良品；步驟4 裁切將金屬圓管裁切為預(yù)定長(zhǎng)度； 步驟5:縮口一對(duì)金屬圓管的第一端進(jìn)行縮口 步驟6 密封一對(duì)金屬圓管的一端進(jìn)行密封；步驟7 填粉燒結(jié)從金屬圓管的第二端插入中心棒，再填入粉末原料，之后對(duì)金屬圓管進(jìn)行燒結(jié)以形成附著在第二溝槽部處的毛細(xì)粉末燒結(jié)部，之后拔出中心棒； 步驟8 密封二 對(duì)金屬圓管的第二端進(jìn)行密封； 步驟9 退火對(duì)金屬圓管進(jìn)行退火；步驟10 注液真空從金屬圓管的第二端向金屬圓管內(nèi)注入工作液，并對(duì)管內(nèi)抽真空； 步驟11 密封二 對(duì)金屬圓管的第二端進(jìn)行密封步驟12 壓扁將金屬圓管壓扁，使金屬圓管形成具有分別對(duì)稱的壓縮段和平整段的扁狀管，并保證平整段的位置對(duì)應(yīng)于管內(nèi)的第二溝槽部；步驟13 電鍍納米金屬層在扁狀管外表面電鍍上1-2納米的納米金屬材料，形成納米
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超薄熱管的制造方法，其中所述步驟2的拉伸溝槽中，還采用模具在金屬圓管內(nèi)壁拉出軸向延伸的第一溝槽部，該第一溝槽部分兩組并以圓管軸心呈相互對(duì)稱，其中該第一溝槽部的溝槽密度小于第二溝槽部的溝槽密度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的超薄熱管的制造方法，其中所述步驟6的填粉燒結(jié)中，中心棒為圓棒，或是具有兩對(duì)稱軸向延伸凹槽的芯棒，或是具有兩對(duì)稱軸向延伸平整面的中心棒。
8.一種超薄熱管的制造方法，其中包括以下步驟 步驟1 材料準(zhǔn)備準(zhǔn)備具有預(yù)定尺寸的金屬圓管；步驟2:拉伸溝槽采用模具，在金屬圓管內(nèi)壁拉出軸向延伸的第二溝槽部，該第二溝槽部分兩組并以圓管軸心呈相互對(duì)稱；步驟3 探傷及測(cè)厚檢查金屬管壁是否存在傷痕，并檢測(cè)金屬管壁厚度是否合格，剔除不良品；步驟4 裁切將金屬圓管裁切為預(yù)定長(zhǎng)度； 步驟5 縮口一 對(duì)金屬圓管的第一端進(jìn)行縮口 步驟6 密封一對(duì)金屬圓管的一端進(jìn)行密封；步驟7 壓扁將金屬圓管壓扁，使金屬圓管形成具有分別對(duì)稱的壓縮段和平整段的扁狀管，并保證平整段的位置對(duì)應(yīng)于管內(nèi)的第二溝槽部；步驟8 填粉燒結(jié)從扁狀管的第二端插入中心棒，再填入粉末原料，之后對(duì)金屬圓管進(jìn)行燒結(jié)以形成附著在第二溝槽部處的毛細(xì)粉末燒結(jié)部，之后拔出中心棒； 步驟9 密封二 對(duì)扁狀管的第二端進(jìn)行密封； 步驟10 退火對(duì)扁狀管進(jìn)行退火；步驟11 注液真空從扁狀管的第二端向管內(nèi)注入工作液，并對(duì)管內(nèi)抽真空； 步驟12 密封二 對(duì)扁狀管的第二端進(jìn)行密封步驟13 電鍍納米金屬層在扁狀管外表面電鍍上納米金屬材料，形成納米金屬層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超薄熱管的制造方法，其中所述步驟2的拉伸溝槽中，還采用模具在金屬圓管內(nèi)壁拉出軸向延伸的第一溝槽部，該第一溝槽部分兩組并以圓管軸心呈相互對(duì)稱，其中該第一溝槽部的溝槽密度小于第二溝槽部的溝槽密度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的超薄熱管的制造方法，其中所述步驟7的填粉燒結(jié)中， 中心棒為扁平長(zhǎng)棒，或是兩扁平棒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超薄熱管，包括經(jīng)壓制形成扁狀的管體，管體具有壓縮段和平整段；管體兩端密封，形成一密閉內(nèi)腔；密閉內(nèi)腔中填充工作液，管體包覆納米金屬層，管體的密閉內(nèi)腔內(nèi)形成有第一溝槽部及第二溝槽部，第二溝槽部上附著有粉末燒結(jié)部；并且第一溝槽部的溝槽密度小于第二溝槽部的溝槽密度。本發(fā)明還提供了該超薄熱管的制造方法；本發(fā)明提供的超薄熱管，尺寸能夠做的足夠小，同時(shí)亦能夠保證良好的導(dǎo)熱效率及穩(wěn)定性的超薄熱管，并提供了其配套的制造方法；其能夠適用于各種需要良好散熱但尺寸受限的領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B22F5/12GK102538528SQ20111041744
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者李克勤, 陳宏杰 申請(qǐng)人:中山偉強(qiáng)科技有限公司