專利名稱:回路熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是涉及一種傳熱元件,特別是涉及一種回路熱管。
技術(shù)背景隨著中央處理器(CPU)等電子元件功率的不斷提高,散熱問題越來越 受到人們的重視?;芈窡峁?loop heat pipe, LHP)由于其高效的熱傳導(dǎo)性能 而4皮作為一種有效的傳熱元件應(yīng)用于散熱領(lǐng)域中。目前,回路熱管通常包括一蒸發(fā)部(evaporator )、 一冷凝部(condenser )、 一蒸氣管線(vapor line)及一液體管線(liquid line),該蒸發(fā)部內(nèi)設(shè)有毛細(xì) 結(jié)構(gòu),其與一發(fā)熱電子元件熱連接,該冷凝部與一散熱元件結(jié)合,該蒸氣管 線與液體管線設(shè)于蒸發(fā)部與冷凝部之間且將該蒸發(fā)部與冷凝部連接成一回 路,該回路內(nèi)填充有工作流體,該液體管線與該蒸發(fā)部內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)之間設(shè) 有補(bǔ)償室(compensation chamber )。當(dāng)回路熱管的蒸發(fā)部受熱時(shí),其內(nèi)的工 作流體吸收熱量蒸發(fā)膨脹,經(jīng)由該蒸氣管線流向該回路熱管的冷凝部,并于 該冷凝部放熱冷凝收縮,冷凝后的工作流體經(jīng)由該液體管線返回至補(bǔ)償室與 蒸發(fā)部,而完成一循環(huán)。通過這種方式,工作流體反復(fù)蒸發(fā)、冷凝,不斷地 吸熱、放熱,從而達(dá)到熱交換的目的。由于現(xiàn)有回路熱管的液體管線一般采用平滑圓管,管內(nèi)壁并無額外的毛 細(xì)結(jié)構(gòu),從而使回路熱管內(nèi)的工作流體的流動(dòng)僅靠蒸發(fā)部內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)提供 的毛細(xì)驅(qū)動(dòng)力而驅(qū)動(dòng),導(dǎo)致其抗重能力不甚理想。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,有必要提供一種抗重能力較強(qiáng)的回路熱管。 一種回路熱管,包括蒸發(fā)部、冷凝部、蒸氣管線及液體管線,該蒸發(fā)部 內(nèi)設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu),該蒸氣管線與液體管線設(shè)于蒸發(fā)部與冷凝部之間且將該蒸 發(fā)部與冷凝部連接成一回路,該回路內(nèi)填充有工作流體,該液體管線內(nèi)設(shè)有 可撓性編織脈管。一種回路熱管,包括蒸發(fā)部、冷凝部、連接蒸發(fā)部與冷凝部的蒸氣管線
及連4妻冷凝部與蒸發(fā)部的'液體管線,該蒸發(fā)部內(nèi)i殳置有毛細(xì)結(jié)構(gòu),該毛細(xì)結(jié) 構(gòu)包括形成為封閉端的基部及從該基部的外周緣延伸形成具有開放端的外圍 壁部,該液體管線內(nèi)設(shè)有由若千細(xì)線編織形成的脈管,該脈管與上述毛細(xì)結(jié)構(gòu)的基部連接。與傳統(tǒng)的回路熱管相比,上述回路熱管中的脈管產(chǎn)生的毛細(xì)力可驅(qū)使工 作流體在回路熱管內(nèi)流動(dòng),以使該回路熱管的抗重力能力較強(qiáng)。
圖1為本發(fā)明回路熱管一較佳實(shí)施方式的示意圖。圖2為圖i所示回路熱管沿n-n線的剖視圖。 圖3為圖i所示回路熱管沿ni-in線的剖視圖。圖4為圖1所示回路熱管中圏IV的放大示意圖。 圖5為圖1所示回路熱管沿V-V線的剖視圖。 圖6為圖1所示回路熱管中脈管的主視圖。 圖7為圖6所示脈管沿VII-VII線的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一 步說明。圖l所示為本發(fā)明回路熱管10的一較佳實(shí)施例,該回路'熱管10包括一蒸 發(fā)部11、 一冷凝部12、 一蒸氣管線13及一液體管線14,該蒸發(fā)部11與一發(fā) 熱電子元件如CPU等(圖未示)熱連接,該冷凝部12為一散熱元件,該散熱 元件所能采取的型式與結(jié)構(gòu)多樣,例如可為若干穿設(shè)在液體管線14上的散熱 鰭片,該蒸氣管線13與液體管線14設(shè)于蒸發(fā)部11與冷凝部12之間且將該蒸 發(fā)部11與冷凝部12連接成一回路,該回路內(nèi)填充有工作流體16 (如圖4所 示),該工作流體16可為水、酒精等,通常是在回路內(nèi)抽成適當(dāng)真空后注入至 回路中,該液體管線14與冷凝部12內(nèi)設(shè)有可撓性編織脈管15。請同時(shí)參照圖2至圖3:該蒸發(fā)部11在本實(shí)施例中形成為一中空管體, 該蒸發(fā)部11 一端與液體管線14的液體回流口連接,另一端與蒸氣管線13的 蒸氣入口相連,該蒸發(fā)部11內(nèi)設(shè)有沿其軸向延伸的毛細(xì)結(jié)構(gòu)112,該毛細(xì)結(jié) 構(gòu)112為多孔狀結(jié)構(gòu),其可為燒結(jié)粉末(sintered powder)、微細(xì)溝槽(fine grooves )、編織網(wǎng)目(mesh)、纖維(fiber)或上述型式的復(fù)合式毛細(xì)構(gòu)造, 該毛細(xì)結(jié)構(gòu)112呈管筒狀,其縱向截面大致呈U型,包括與液體管線14鄰接
的一基部114及從該基部114的外周緣垂直延伸形成的一環(huán)柱狀的外圍壁部 115,該基部114形成為該毛細(xì)結(jié)構(gòu)112的封閉端并與液體管線14相連接,該 壁部115貼附于蒸發(fā)部11的內(nèi)壁,該壁部115于遠(yuǎn)離該毛細(xì)結(jié)構(gòu)112的基部 114的一端形成為開放端。從而在蒸發(fā)部11的中部形成沿毛細(xì)結(jié)構(gòu)112的軸 向延伸的一圓柱狀的蒸氣通道116,該蒸氣通道116與蒸氣管線13的蒸氣入 口連通,且其直徑大于蒸氣管線13的內(nèi)徑,以便于工作流體16蒸發(fā)后產(chǎn)生的 蒸氣進(jìn)入該蒸氣管線13內(nèi)。
該蒸氣管線13與液體管線14可由與工作流體16兼容的可撓性材料制成, 如鋁、不銹鋼、塑料等。該工作流體16填充至蒸發(fā)部11、冷凝部12、蒸氣管 線13及液體管線14所形成的回路內(nèi),該工作流體16可為蒸餾水、曱醇、酒 精或其混合物,這些物質(zhì)沸點(diǎn)較低且能與該脈管15兼容,該液體管線14亦同 時(shí)伸入至冷凝部12內(nèi),因此當(dāng)回3各熱管10的蒸發(fā)部11吸收熱量時(shí),其內(nèi)的 工作流體16可較易地蒸發(fā)并流向冷凝部12,且可于該冷凝部12冷凝。冷凝 后的工作流體16在液體管線14內(nèi)的脈管15及蒸發(fā)部11內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)112 的毛細(xì)力的共同作用下,回到蒸發(fā)部11進(jìn)行下一次循環(huán)。
請參照圖4至圖7,該脈管15為一細(xì)長管,其外徑小于液體管線14的內(nèi) 徑,該脈管15貼附于液體管線14的內(nèi)壁,并設(shè)于液體管線14的整個(gè)長度上 (如圖1所示)。該脈管15由若干可撓性細(xì)線151 (如圖6所示)編織而成, 該細(xì)線151可為纖維、纖維束、銅絲或不銹鋼絲等,該脈管15為中空狀,其 具有一環(huán)形的橫截面,以于脈管15內(nèi)部形成一中空通道152,同時(shí),該脈管 15的管壁與液體管線142的內(nèi)壁之間形成供工作流體16流動(dòng)的液體通道153, 該中空通道152與液體通道153可供工作流體16的儲(chǔ)存與輸送。該脈管15 的編織管壁形成毛細(xì)結(jié)構(gòu),并產(chǎn)生毛細(xì)力以促使工作流體16往蒸發(fā)部11方向 輸送。
操作時(shí),回路熱管IO的蒸發(fā)部11內(nèi)的工作流體16從發(fā)熱電子元件吸熱 蒸發(fā)成蒸氣,產(chǎn)生的蒸氣匯聚于蒸發(fā)部11中央的蒸氣通道116內(nèi),并經(jīng)蒸氣 管線13向冷凝部12流動(dòng),在冷凝部12放熱后冷凝為液體,由于液體管線14 內(nèi)的脈管15及蒸發(fā)部11內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)112的共同作用,促使冷凝后的工作流 體16及時(shí)回流至蒸發(fā)部11。在上述過程中,該工作流體16從蒸發(fā)部11吸收 熱量到冷凝部12釋it熱量,完成了發(fā)熱電子元件與散熱元件間的熱量交換。 通過這種方式,工作流體16反復(fù)蒸發(fā)、冷凝,不斷地吸熱、放熱,從而達(dá)到 良好的熱交換的目的。
與現(xiàn)有的回路熱管相比,上述回路熱管10中,3永管15的管壁產(chǎn)生的毛細(xì)力可抽吸冷凝后的工作流體16回流至蒸發(fā)部11進(jìn)行下次循環(huán),以使該回路熱 管10的抗重力能力較強(qiáng),可搭配不同的應(yīng)用條件,解決目前回路熱管抗重力不甚理想的問題。同時(shí),該脈管15可供工作流體16的儲(chǔ)液與輸送,可提供現(xiàn) 有回路熱管的補(bǔ)償室的功能,因此可舍棄現(xiàn)有回路熱管的補(bǔ)償室結(jié)構(gòu),從而縮 小回路熱管10的體積,節(jié)省了成本,同時(shí)結(jié)構(gòu)更加簡單。另外,蒸發(fā)部11 內(nèi)設(shè)置的管筒狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)112的基部114與壁部115均與蒸發(fā)部11的內(nèi)壁接 觸,使蒸發(fā)部11內(nèi)儲(chǔ)存在毛細(xì)結(jié)構(gòu)112內(nèi)的工作流體16的受熱面積增大,可 有效降低回路熱管IO的熱阻,另外,該毛細(xì)結(jié)構(gòu)112結(jié)構(gòu)簡單,易于量產(chǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種回路熱管,包括蒸發(fā)部、冷凝部、蒸氣管線及液體管線,該蒸發(fā) 部內(nèi)設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu),該蒸氣管線與液體管線設(shè)于蒸發(fā)部與冷凝部之間且將該蒸發(fā)部與冷凝部連接成一回路,該回路內(nèi)填充有工作流體,其特征在于該 液體管線內(nèi)設(shè)有可撓性編織脈管。
2. 如權(quán)利要求1所述的回路熱管,其特征在于該脈管貼附在液體管線 的內(nèi)壁上,且外徑小于液體管線的內(nèi)徑,該脈管的管壁與液體管線的內(nèi)壁之 間形成液體通道。
3. 如權(quán)利要求1所述的回路熱管,其特征在于該脈管由若干可撓性細(xì) 線編織而成。
4. 如權(quán)利要求4所述的回路熱管,其特征在于該細(xì)線為纖維、纖維束、 銅絲或不銹鋼絲中至少其中一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的回路熱管,其特征在于該脈管為中空狀,內(nèi)部 形成中空通道。
6. 如權(quán)利要求1所述的回路熱管,其特征在于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)為燒結(jié)粉末、 微細(xì)溝槽、編織網(wǎng)目與纖維中至少其中一種。
7. 如權(quán)利要求1所述的回路熱管,其特征在于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)呈管筒狀, 包括與液體管線鄰接的 一基部及從該基部的外周緣延伸形成的 一環(huán)柱狀的壁 部,該壁部貼附于蒸發(fā)部的內(nèi)壁上。
8. 如權(quán)利要求7所述的回路熱管,其特征在于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)的基部形成 一封閉端,該毛細(xì)結(jié)構(gòu)的壁部于遠(yuǎn)離所述基部的一端形成與蒸氣管線鄰接的 一開放端,該蒸發(fā)部的中部設(shè)有蒸氣通道。
9. 一種回路熱管,包括蒸發(fā)部、冷凝部、連接蒸發(fā)部與冷凝部的蒸氣管 線及連接冷凝部與蒸發(fā)部的液體管線,該蒸發(fā)部內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu),其特征 在于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)包括形成為封閉端的基部及從該基部的外周緣延伸形成具 有開放端的外圍壁部,該液體管線內(nèi)設(shè)有由若干細(xì)線編織形成的脈管,該脈 管與上述毛細(xì)結(jié)構(gòu)的基部連接。
10. 如權(quán)利要求9所述的回路熱管,其特征在于該脈管為中空狀并貼附 在液體管線的內(nèi)壁上。
11. 如權(quán)利要求10所述的回路熱管,其特征在于該脈管的外徑小于液 體管線的內(nèi)徑,該脈管的管壁與液體管線的內(nèi)壁之間形成供工作流體流動(dòng)的 液體通道。
12.如權(quán)利要求9所述的回路熱管,其特征在于該毛細(xì)結(jié)構(gòu)的壁部貼附 于蒸發(fā)部的內(nèi)壁上,該蒸發(fā)部的中部形成蒸氣通道。
全文摘要
一種回路熱管,包括蒸發(fā)部、冷凝部、蒸氣管線及液體管線,該蒸發(fā)部內(nèi)設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu),該蒸氣管線與液體管線設(shè)于蒸發(fā)部與冷凝部之間且將該蒸發(fā)部與冷凝部連接成一回路,該回路內(nèi)填充有工作流體,該液體管線與冷凝部至少其中之一內(nèi)設(shè)有脈管,上述回路熱管中的脈管產(chǎn)生的毛細(xì)力可驅(qū)使工作流體在回路熱管的回路內(nèi)流動(dòng),以使該回路熱管的抗重力能力較強(qiáng)。
文檔編號F28D15/04GK101144694SQ20061006268
公開日2008年3月19日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者劉睿凱, 張長生, 王肇浩, 白先聲 申請人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司