專利名稱：平板式熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板式熱管，特別是指一種性能穩(wěn)定的平板式熱管。
背景技術(shù)：
為解決高速計(jì)算機(jī)的高密度散熱問題，目前業(yè)界普遍采用利用相變化原理進(jìn)行散 熱或者傳熱的技術(shù)，比如目前常用的熱管(Heat Pipe)、回路式熱管(Loop Heat Pipe)以及 平板式熱管(Vapor Chamber)等產(chǎn)品。就熱管而言，其因體積小、利用相變潛熱作用能快速 輸送大量熱能、溫度分布均勻、構(gòu)造簡單、重量輕、無需外加作用力、壽命長、低熱阻、遠(yuǎn)距傳 輸?shù)忍匦?，符合目前?jì)算機(jī)等領(lǐng)域的散熱需求，因此被廣泛用來解決散熱問題。平板式熱管屬于熱管的一種，其工作原理與傳統(tǒng)式熱管相同，因具有比傳統(tǒng)式熱 管更大的熱傳導(dǎo)面積，且更符合“輕、薄、短、小”的高實(shí)用價(jià)值，而被大量應(yīng)用在大型散熱面 的電子產(chǎn)品上。平板式熱管通常是利用上下兩平板形成一密閉空間且在兩平板的內(nèi)壁上形 成等厚度的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，并填充工作介質(zhì)。當(dāng)下板吸收熱源發(fā)出的熱量后，貼設(shè)于下板上的毛 細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的工作介質(zhì)蒸發(fā)以帶走熱量。此時(shí)，若毛細(xì)結(jié)構(gòu)太厚，其內(nèi)工作介質(zhì)蒸發(fā)的反應(yīng)時(shí) 間長，傳熱效率不高；若毛細(xì)結(jié)構(gòu)太薄，毛細(xì)結(jié)構(gòu)容易發(fā)生干燥甚至燒損，從而影響熱管的 工作性能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種性能穩(wěn)定的平板式熱管。一種平板式熱管，包括一板狀的密封殼體、形成于殼體內(nèi)壁的多孔質(zhì)毛細(xì)結(jié)構(gòu)、容 置于殼體內(nèi)的工作介質(zhì)，所述殼體包括一與熱源接觸的吸熱部及自吸熱部延伸的延伸部， 所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有一與該吸熱部對應(yīng)的第一毛細(xì)部及與延伸部對應(yīng)的第二毛細(xì)部，所述第 二毛細(xì)部上開設(shè)有若干間隔排列且沿其厚度方向延伸的鏤空部分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明平板式熱管的第二毛細(xì)部設(shè)置內(nèi)設(shè)置有間隔的鏤空部 分，從而增加了毛細(xì)結(jié)構(gòu)中工作介質(zhì)的儲存量以防止熱管干燒，同時(shí)使平板式熱管減小了 熱量傳導(dǎo)路徑、縮短了其內(nèi)的工作介質(zhì)蒸發(fā)的響應(yīng)時(shí)間。下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中平板式熱管的剖視圖。圖2是圖1中平板式熱管的延伸部及貼設(shè)于其上的第三毛細(xì)部的立體圖。圖3是圖2中延伸部及貼設(shè)于其上的第三毛細(xì)部沿II-II剖面的剖視圖。圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例中平板式熱管的延伸部及貼設(shè)于其上的第三毛細(xì)部的 剖視圖。圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例中延伸部及貼設(shè)于其上的第三毛細(xì)部的剖視圖。圖6是本發(fā)明第四實(shí)施例中平板式熱管的延伸部及貼設(shè)于其上的第三毛細(xì)部的剖視圖。圖7是本發(fā)明第五實(shí)施例中平板式熱管的第二蓋體及貼設(shè)于其上的第一毛細(xì)體 的立體圖。
具體實(shí)施例方式請參照圖1及圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例中的平板式熱管包括一殼體10、形成于殼體 10內(nèi)壁的一毛細(xì)結(jié)構(gòu)30及容置于殼體10內(nèi)的適量工作介質(zhì)。在本實(shí)施例中，該殼體10大 致呈矩形板狀，可以理解地，在其他實(shí)施例中，所述平板式熱管可以呈圓形板狀等其他適合 的形狀。殼體10采用導(dǎo)熱性能良好的材料(例如，銅、鋁)制成。該殼體10包括一縱長的 第一蓋體11及與第一蓋體11密封連接的一第二蓋體13。本實(shí)施例中，該第二蓋體13呈碗 狀，但不排除可以實(shí)施成其他形狀。該殼體10內(nèi)形成一密閉空間，其內(nèi)壓力低于大氣壓力。 該第二蓋體13作為本發(fā)明的蒸發(fā)部，用于吸收熱源的熱量。該第一蓋體11作為本發(fā)明平 板式熱管的冷凝部，用于將工作介質(zhì)吸收的熱量散發(fā)出去，令工作介質(zhì)蒸汽冷凝成液態(tài)。該第二蓋體13包括一縱長的吸熱部131、自吸熱部131相對兩端傾斜向上、向外 延伸的二過渡部133、自二過渡部133邊緣水平向外延伸的二延伸部134及自二延伸部134 豎直向上延伸的二側(cè)壁135。側(cè)壁135的頂端與第一蓋體11的邊緣抵頂并密封連接。毛細(xì)結(jié)構(gòu)30為多孔質(zhì)毛細(xì)結(jié)構(gòu)，例如，可為絲網(wǎng)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)、或燒結(jié)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)， 其包括貼設(shè)于第一蓋體11內(nèi)表面的一縱長的、連續(xù)的第一毛細(xì)體31及貼設(shè)于第二蓋體13 內(nèi)表面的一第二毛細(xì)體33。第一毛細(xì)體31為一板狀體，自第一蓋體11內(nèi)表面向第二蓋體13方向凸設(shè)，用以 引導(dǎo)第一蓋體11內(nèi)表面的工作介質(zhì)回流，從而加速工作介質(zhì)的回流速度。該第二毛細(xì)體33為燒結(jié)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)，其包括一縱長的第一毛細(xì)部331、自第一毛 細(xì)部331相對兩端傾斜向外、向上延伸的二第二毛細(xì)部333、自每一第二毛細(xì)部333水平向 外延伸的一第三毛細(xì)部335及自每一第三毛細(xì)部335豎直向上延伸的一第四毛細(xì)部337。 第一毛細(xì)體31的下表面與第二毛細(xì)體33的毛細(xì)部331、第二毛細(xì)部333及第三毛細(xì)部335 的上表面之間間隔設(shè)置，使工作介質(zhì)蒸發(fā)時(shí)能夠快速地?cái)U(kuò)散至第一毛細(xì)體31及第二毛細(xì) 體33所圍設(shè)的整個(gè)空間。請同時(shí)參閱圖3，第一毛細(xì)部331貼設(shè)于第二蓋體13吸熱部131的內(nèi)表面且在一 些實(shí)施例中可為一板狀體。該二第二毛細(xì)部333分別貼設(shè)于第二蓋體13 二過渡部133的 上表面，且其厚度與第三毛細(xì)部335相等。該二第三毛細(xì)部335貼設(shè)于第二蓋體13延伸部 134的上表面。第三毛細(xì)部331沿延伸部134的長度及寬度方向上可形成有若干等距離間 隔設(shè)置、規(guī)律性排列的鏤空部分，該鏤空部分的孔徑遠(yuǎn)大于第三毛細(xì)部335的毛細(xì)孔徑，其 在一些實(shí)施例中可為通孔3353，適量的工作介質(zhì)填充至每一通孔3353以使第二毛細(xì)體33 中工作介質(zhì)的含量相對于傳統(tǒng)平板式熱管毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的增加，如此，工作時(shí)，當(dāng)?shù)谝幻?xì)部 331中的部分工作介質(zhì)受熱蒸發(fā)后，第三毛細(xì)部335中的工作介質(zhì)通過第二毛細(xì)部333傳輸 至第一毛細(xì)部331中，以防止第一毛細(xì)部331干燒。該二第四毛細(xì)部337分別貼設(shè)于第二 蓋體13的側(cè)壁135的內(nèi)表面及側(cè)壁135與延伸部335的連接處。本發(fā)明的平板式熱管使用時(shí)，第二蓋體13的吸熱部131吸收熱源的熱量，貼設(shè)其上的第二毛細(xì)體33的第一毛細(xì)部331內(nèi)的工作介質(zhì)受熱蒸發(fā)，同時(shí)第二毛細(xì)部333及第三 毛細(xì)部335內(nèi)的適量工作介質(zhì)也受熱蒸發(fā)。這些處于蒸汽狀態(tài)的工作介質(zhì)經(jīng)第一蓋體11散 熱后冷凝成液態(tài)的工作介質(zhì)。這些冷凝的工作介質(zhì)沿第一毛細(xì)體31回流至第二毛細(xì)體33。 其中，因第一毛細(xì)部331的毛細(xì)力較第三毛細(xì)部335大，當(dāng)?shù)谝幻?xì)部331內(nèi)的工作介質(zhì)受 熱蒸發(fā)時(shí)，其毛細(xì)作用力將引導(dǎo)第三毛細(xì)部335內(nèi)的工作介質(zhì)補(bǔ)充至其內(nèi)以防止干燒。當(dāng) 冷卻的工作介質(zhì)回流時(shí)，因第一毛細(xì)部331的毛細(xì)力作用而使工作介質(zhì)先補(bǔ)充至第一毛細(xì) 部331內(nèi)，然后隨著過量的工作介質(zhì)因高度及壓力差而經(jīng)由第一毛細(xì)結(jié)構(gòu)331流至第三毛 細(xì)部335的通孔3353內(nèi)蓄積。因第三毛細(xì)部335相對于未設(shè)置通孔3353的傳統(tǒng)平板式熱 管內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)能儲存更多的工作介質(zhì)，故本發(fā)明的平板式熱管的使用功率較傳統(tǒng)的平板 式熱管大量提升。請參閱圖4，本發(fā)明第二實(shí)施例中平板式熱管的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中平板式熱管 的結(jié)構(gòu)相似，其主要區(qū)別在于第三毛細(xì)部335底端、與通孔3353對應(yīng)處設(shè)置有一厚度為第 三毛細(xì)部335厚度1/10 4/5的第五毛細(xì)部332。每一第五毛細(xì)部332貼設(shè)于第二蓋體 13的上表面且邊緣連接通孔3353各底端邊緣的第三毛細(xì)部335，從而使每一通孔3353形 成一端封閉的盲孔。由于第五毛細(xì)部332較薄，從而可相對于第三毛細(xì)部335縮短熱源熱 量的傳導(dǎo)路徑，提高傳熱效率，從而使其內(nèi)的工作介質(zhì)快速蒸發(fā)。同時(shí)，由于第三毛細(xì)部335 的厚度較大，其內(nèi)的工作介質(zhì)將補(bǔ)充至第五毛細(xì)部332中，從而防止其燒干。請參閱圖5，本發(fā)明第三實(shí)施例中平板式熱管的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例中平板式熱管 的結(jié)構(gòu)相似，其主要區(qū)別在于第三毛細(xì)部335底端、與通孔3353對應(yīng)處設(shè)置有一厚度自一 端向相對另一端逐漸減小的、梯形體的第五毛細(xì)部334?？梢岳斫獾兀恳坏谖迕?xì)部334 的排列方式相同，即每一第五毛細(xì)部334的厚度均沿同一方向變化；或相鄰二第五毛細(xì)部 334的排列方式相反，即同一方向上二相鄰的第五毛細(xì)部334厚度較小或較大的一端相對 且分別連接第三毛細(xì)部335相對兩側(cè)的下端，從而引導(dǎo)第三毛細(xì)部335內(nèi)的工作介質(zhì)有梯 度的流向第五毛細(xì)部334。請參閱圖6，本發(fā)明第四實(shí)施例中平板式熱管的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例中平板式熱管 的結(jié)構(gòu)相似，其主要區(qū)別在于第三毛細(xì)部335底端、與通孔3353對應(yīng)處設(shè)置有一厚度自中 部向相對兩端遞增的內(nèi)凹弧形體第五毛細(xì)體336?？梢岳斫獾兀摰谖迕?xì)體336的縱截面 可以為三角形、棱形等其他適合的形狀?？梢岳斫獾?，在上述第二至第四實(shí)施例中，因本發(fā)明的平板式熱管蒸發(fā)端的第一 毛細(xì)部與第五毛細(xì)部之間具有厚度差，同時(shí)第一毛細(xì)部與第五毛細(xì)部及每一盲孔內(nèi)儲存有 工作介質(zhì)，使平板式熱管在減小了熱量傳導(dǎo)路徑、加快工作介質(zhì)蒸發(fā)的同時(shí)，達(dá)到兼顧防止 工作介質(zhì)燒干的功效。請參閱圖7，本發(fā)明第五實(shí)施例中平板式熱管的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例中平板式熱管 的結(jié)構(gòu)相似，其主要區(qū)別在于第一毛細(xì)部331沿吸熱部131的長度及寬度方向上可形成 有若干等距離間隔設(shè)置、規(guī)律性排列的鏤空部分，該鏤空部分的孔徑遠(yuǎn)大于第一毛細(xì)部331 的毛細(xì)孔徑，其在一些實(shí)施例中可為通孔3313，從而使吸熱部131上表面與通孔3313對應(yīng) 的部分露出，而直接與工作介質(zhì)接觸。如此設(shè)置，使第一毛細(xì)部331兼具有絲網(wǎng)式毛細(xì)結(jié)構(gòu) 及燒結(jié)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種平板式熱管，包括一板狀的密封殼體、形成于殼體內(nèi)壁的多孔質(zhì)毛細(xì)結(jié)構(gòu)、容置 于殼體內(nèi)的工作介質(zhì)，所述殼體包括一與熱源接觸的吸熱部及自吸熱部延伸的延伸部，所 述毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有一與該吸熱部對應(yīng)的第一毛細(xì)部及與延伸部對應(yīng)的第二毛細(xì)部，其特征在 于所述第二毛細(xì)部上開設(shè)有若干間隔排列且沿其厚度方向延伸的鏤空部分。
2.如權(quán)利要求1所述的平板式熱管，其特征在于所述第一毛細(xì)部上同樣開設(shè)有間隔 排列且沿其厚度方向延伸的鏤空部分。
3.如權(quán)利要求2所述的平板式熱管，其特征在于所述鏤空部分為通孔。
4.如權(quán)利要求2所述的平板式熱管，其特征在于所述鏤空部分為盲孔，每一鏤空部分 與殼體接觸的底端形成有一厚度較對應(yīng)的第二毛細(xì)部及第三毛細(xì)部薄的第四毛細(xì)部。
5.如權(quán)利要求4所述的平板式熱管，其特征在于所述第四毛細(xì)部的縱截面呈矩形、梯 形或厚度自中部向相對兩端遞增的內(nèi)凹弧形、三角形或棱形。
6.如權(quán)利要求1所述的平板式熱管，其特征在于所述第一毛細(xì)部為燒結(jié)式毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的平板式熱管，其特征在于所述鏤空部分的孔徑遠(yuǎn)大于第一毛 細(xì)部的毛細(xì)孔徑。
8.如權(quán)利要求6所述的平板式熱管，其特征在于所述第一毛細(xì)部上未設(shè)置鏤空部分。
9.如權(quán)利要求1所述的平板式熱管，其特征在于所述殼體包括位于延伸部相對兩端 的二側(cè)壁，所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括貼設(shè)于二側(cè)壁的二第五毛細(xì)部。
10.如權(quán)利要求9所述的平板式熱管，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括與吸熱部相對 且間隔設(shè)置的一第一蓋體，所述第一蓋體與第一毛細(xì)部及第二毛西部間隔設(shè)置。
全文摘要
一種平板式熱管，包括一板狀的密封殼體、形成于殼體內(nèi)壁的多孔質(zhì)毛細(xì)結(jié)構(gòu)、容置于殼體內(nèi)的工作介質(zhì)，所述殼體包括一與熱源接觸的吸熱部及自吸熱部延伸的延伸部，所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)具有一與該吸熱部對應(yīng)的第一毛細(xì)部及與延伸部對應(yīng)的第二毛細(xì)部，所述第二毛細(xì)部上開設(shè)有若干間隔排列且沿其厚度方向延伸的鏤空部分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明平板式熱管的第二毛細(xì)部設(shè)置內(nèi)設(shè)置有間隔的鏤空部分，從而增加了毛細(xì)結(jié)構(gòu)中工作介質(zhì)的儲存量以防止熱管干燒，同時(shí)使平板式熱管減小了熱量傳導(dǎo)路徑、縮短了其內(nèi)的工作介質(zhì)蒸發(fā)的響應(yīng)時(shí)間。
文檔編號F28D15/04GK102062553SQ200910309578
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者侯春樹, 胡江俊, 許超 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