專利名稱：熱管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種熱管及其制造方法，特別是關(guān)于一種具絲網(wǎng)型毛細結(jié)構(gòu)的熱管及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子元件運算速度的快速提升，其產(chǎn)生的熱量越來越多，過多的熱量若無法及時排出，將嚴重影響中央處理器運行時的穩(wěn)定性，因此，發(fā)熱電子元件的散熱問題亟需解決。
人們普遍采用散熱器對電子元件進行散熱。最初的散熱器為一體成型，包括一基板和由基板延伸出的若干相互平行的散熱鰭片，散熱時將這種散熱器緊貼在發(fā)熱電子元件上，在散熱器上安裝一風(fēng)扇輔助散熱。這種散熱器在最初一段時間里能夠滿足電子元件的散熱需求，然而隨著電子元件發(fā)熱量的巨增，此種散熱器難以滿足散熱需求，為此，有人通過增加散熱器的散熱面積來提升其散熱能力。然而，通常增加散熱面積就必須增加散熱器體積，使其所占的空間和本身質(zhì)量都大大增加，與電子元件日益輕薄化的發(fā)展趨勢相違背，難以符合愈來愈高的散熱需求。
為此，業(yè)界采用熱管輔助散熱，將熱管穿設(shè)于散熱鰭片中，利用熱管內(nèi)部充填的低沸點工作液體在發(fā)熱電子元件處(蒸發(fā)端)吸熱蒸發(fā)，向散熱鰭片移動，在散熱鰭片處(冷凝端)將發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量傳遞至散熱鰭片，利用散熱風(fēng)扇將產(chǎn)生的熱量帶走，完成對電子元件的散熱。工作液體在冷凝端放熱，凝結(jié)成液體，該液體在熱管壁部毛細結(jié)構(gòu)的作用下回流至蒸發(fā)端，進入下一工作循環(huán)。該熱管具有較高的傳熱效率和傳熱速度，在電子元件散熱領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
熱管內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)是影響熱管性能的主要參數(shù)，常見的熱管根據(jù)其毛細結(jié)構(gòu)的不同可分為溝槽型、燒結(jié)型、纖維型及絲網(wǎng)型，其中絲網(wǎng)型熱管的應(yīng)用較為廣泛，傳統(tǒng)的絲網(wǎng)型熱管的制造方法，一般是將絲網(wǎng)卷制成筒狀，使絲網(wǎng)具有向內(nèi)性，然后將絲網(wǎng)插入銅管內(nèi)。利用此種方法制造的熱管，由于絲網(wǎng)具有向內(nèi)性，管壁與絲網(wǎng)間不能良好接觸。業(yè)界一般采用熔接、共熔接合(eutectic bonding)或利用彈簧支撐等方法來保證絲網(wǎng)與銅管內(nèi)壁的結(jié)合。但是，利用熔接或共熔接合，易使絲網(wǎng)在熔接過程中造成損壞，利用彈簧支撐，使加工形成的熱管中絲網(wǎng)與管壁間沿圓周方向的受力不均勻。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不易使其內(nèi)部毛細結(jié)構(gòu)損壞的熱管。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種加工上述熱管的方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種熱管，包括一管體、設(shè)于管體內(nèi)壁的絲網(wǎng)及填充于管體內(nèi)的工作介質(zhì)，該熱管進一步包括設(shè)于管體內(nèi)以支撐絲網(wǎng)與管體內(nèi)壁接觸的支撐體，該支撐體是由多孔性材料制成。
加工該熱管時，先提供所需的絲網(wǎng)、管體及支撐體，將絲網(wǎng)及支撐體置于管體內(nèi)，使得該支撐體支撐該絲網(wǎng)與管體內(nèi)壁接觸，然后將管體內(nèi)部抽成真空及填充工作介質(zhì)，并封裝，完成熱管的制造。
本發(fā)明熱管利用支撐體支撐絲網(wǎng)，使絲網(wǎng)與管壁間具良好接觸，并使管體內(nèi)壁與絲網(wǎng)間沿圓周方向受力均勻，可有效延長熱管的使用壽命。同時，支撐體具有一定韌性，可使支撐體在熱管被彎曲或壓扁時不易損壞，使該熱管具有更為廣泛的用途。
加工該種熱管時，不需經(jīng)過燒結(jié)程序，可有效減少制造工序及降低加工成本，并可防止燒結(jié)過程中對絲網(wǎng)的損害。

為了更好的理解本發(fā)明和展示實施本發(fā)明的情況，將結(jié)合附圖，借助實例進行介紹。

如下圖1為本發(fā)明熱管第一實施例的截面圖；圖2為本發(fā)明熱管另一實施例的截面圖；圖3為本發(fā)明熱管制造方法的工作流程圖；圖4至圖7為本發(fā)明熱管制造方法第一實施例的部分工作狀態(tài)圖；圖8及圖9為本發(fā)明熱管制造方法另一實施例的部分工作狀態(tài)圖。
具體實施方式請參閱圖1，本發(fā)明熱管，用于對發(fā)熱電子元件(圖未示)散熱，包括一管體2、與管體2內(nèi)壁相接觸的絲網(wǎng)4、穿設(shè)于絲網(wǎng)4內(nèi)的支撐體6及填充于管體2內(nèi)的工作介質(zhì)。
其中，管體2由導(dǎo)熱性良好的金屬制成，本實施例中，管體2材料為銅。
該絲網(wǎng)4設(shè)有大量細小的孔隙，形成毛細結(jié)構(gòu)。絲網(wǎng)4材料可為銅、不銹鋼或鐵絲網(wǎng)，具體應(yīng)用時可根據(jù)絲網(wǎng)4與管體2內(nèi)工作介質(zhì)的兼容性來選定，使絲網(wǎng)4與工作介質(zhì)間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
支撐體6支撐絲網(wǎng)4與管體2內(nèi)壁接觸，該支撐體6由多孔性材料制成，如可采用銅、鎳、鋁、鎂等發(fā)泡金屬或聚乙烯等多孔高分子材料制作支撐體6，該支撐體6具有一定韌性。該支撐體6為實心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有若干細小的孔隙，形成毛細結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，本發(fā)明中，支撐體6也可為空心結(jié)構(gòu)，降低通過該支撐體6的氣體受到的阻力。
工作介質(zhì)一般采用低沸點液體，并可與支撐體6及絲網(wǎng)4共存，本實施例中，工作介質(zhì)為水。
如圖3至圖9所示，該熱管的制作過程如下提供所需的絲網(wǎng)4、管體2及支撐體6；請參閱圖4至圖6，將絲網(wǎng)4剪裁并卷制成適合于管體2內(nèi)壁的形狀置入管體2內(nèi)；請參閱圖7，將支撐體6置入絲網(wǎng)4內(nèi)，支撐絲網(wǎng)4，使絲網(wǎng)4與管體2內(nèi)壁保持良好接觸；最后，將管體2內(nèi)部抽成真空及填充工作介質(zhì)，并封裝，完成熱管的加工。
如圖8及圖9所示，本發(fā)明中，也可將絲網(wǎng)4直接纏繞于支撐體6上，將絲網(wǎng)4與支撐體6一同置入管體2內(nèi)，簡化操作。
本發(fā)明中，支撐體6可為整段式結(jié)構(gòu)，使絲網(wǎng)4在整個長度上都與支撐體6接觸，具良好的支撐效果。該支撐體6也可為分段式結(jié)構(gòu)，使絲網(wǎng)4的一部分與支撐體6接觸。采用分段式支撐體6的熱管，可對其位于二支撐體6間的部分進行彎折，更有利于不同形狀熱管的加工。
工作時，熱管的一端吸收發(fā)熱電子元件產(chǎn)生的熱量，其內(nèi)的工作介質(zhì)吸熱汽化，沿著支撐體6的孔隙向另一端運動，在另一端釋放熱量凝結(jié)為液體，該液體在絲網(wǎng)4孔隙的毛細作用下回流至熱管的吸熱端，進入下一工作循環(huán)，實現(xiàn)對電子元件的散熱。為使工作介質(zhì)汽化形成的氣體在熱管內(nèi)運行時受到較小的阻力，該支撐體6的開孔率以大于50％為宜。
本發(fā)明利用發(fā)泡金屬或多孔高分子材料支撐體6支撐絲網(wǎng)4，使絲網(wǎng)4與管體2內(nèi)壁具良好接觸，有利于發(fā)熱電子元件產(chǎn)生熱量的傳遞。本發(fā)明中，發(fā)泡金屬支撐體6具有一定韌性，可使支撐體6在熱管被彎曲或壓扁時不易損壞，使該熱管具有更為廣泛的用途。
該熱管的加工方法，不需經(jīng)過燒結(jié)即可實現(xiàn)絲網(wǎng)4與管體2內(nèi)壁的結(jié)合，可有效減少制造工序，降低加工成本，并可防止燒結(jié)過程中對絲網(wǎng)4的損害。利用此種方法加工的熱管，管體2內(nèi)壁與絲網(wǎng)4間沿圓周方向受力均勻，可有效延長熱管的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種熱管，包括一管體、設(shè)于管體內(nèi)壁的絲網(wǎng)及填充于管體內(nèi)的工作介質(zhì)，其特征在于該熱管進一步包括設(shè)于管體內(nèi)以支撐絲網(wǎng)與管體內(nèi)壁接觸的支撐體，該支撐體是由多孔性材料制成。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于該支撐體是由多孔高分子材料或發(fā)泡金屬制成。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于該多孔性材料的開孔率大于50％。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于該支撐體為整段式結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于該支撐體為分段式結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于該支撐體為實心結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的熱管，其特征在于該支撐體為空心結(jié)構(gòu)。
8.一種熱管的制造方法，包括提供所需的絲網(wǎng)、管體及支撐體；將絲網(wǎng)及支撐體置于管體內(nèi)，使得該支撐體支撐該絲網(wǎng)與管體內(nèi)壁接觸；將管體內(nèi)部抽成真空及填充工作介質(zhì)；封裝，完成熱管的制造。
9.如權(quán)利要求8所述的熱管的制造方法，其特征在于將絲網(wǎng)及支撐體置于管體內(nèi)的步驟包括先將絲網(wǎng)置于管體內(nèi)，再將支撐體置于管體內(nèi)。
10.如權(quán)利要求8所述的熱管的制造方法，其特征在于將絲網(wǎng)及支撐體置于管體內(nèi)的步驟包括將絲網(wǎng)卷制于支撐體上，然后將絲網(wǎng)與支撐體一起置于管體內(nèi)。
全文摘要
一種熱管，包括一管體、設(shè)于管體內(nèi)壁之絲網(wǎng)及填充于管體內(nèi)之工作介質(zhì)，該熱管進一步包括設(shè)于管體內(nèi)以支撐絲網(wǎng)與管體內(nèi)壁接觸之支撐體，該支撐體由多孔性材料制成。加工該熱管時，先提供所需之絲網(wǎng)、管體及支撐體，將絲網(wǎng)及支撐體置于管體內(nèi)，使得該支撐體支撐該絲網(wǎng)與管體內(nèi)壁接觸，然后將管體內(nèi)部抽成真空及填充工作介質(zhì)，并封裝，完成熱管之制造。本發(fā)明熱管利用支撐體支撐絲網(wǎng)，使絲網(wǎng)與管壁間具良好接觸，加工該熱管時，不需經(jīng)過燒結(jié)程序，避免燒結(jié)時對絲網(wǎng)之損害。
文檔編號F28D15/04GK1804533SQ200510032868
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月15日
發(fā)明者洪居萬, 鄭景太, 駱長定, 吳榮源 申請人:富準精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準精密工業(yè)股份有限公司