一種偏心式金屬管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種偏心式金屬管。一種偏心式金屬管，包括管壁，所述管壁的內(nèi)周的中心偏離管壁的外周的中心；所述管壁被所述內(nèi)周的中心與外周的中心的連線線段的對(duì)稱面分成第一管壁和第二管壁，所述第一管壁的厚度小于第二管壁的厚度。本實(shí)用新型的金屬管的管壁的內(nèi)外周不同心，第一管壁較第二管壁要薄。第一管壁各處的厚度均不相同，第二管壁上局部設(shè)置槽體，第二管壁的未設(shè)置槽體的部分的各處厚度均不相同。由此不僅降低了第一管壁與第二管壁的距離，使得整個(gè)熱管的體積減小，同時(shí)在保證傳熱效率的同時(shí)，降低填充銅粉量，以降低成本。
【專利說(shuō)明】一種偏心式金屬管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及散熱器用的熱管領(lǐng)域，尤其涉及一種偏心式金屬管。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今電子產(chǎn)品傾向于輕薄短小方向發(fā)展，元器件的發(fā)熱量隨著配置功率增加也越來(lái)越高，而市場(chǎng)價(jià)格卻不斷降低，對(duì)于散熱器主要元器件之一的熱管，需要找到一種即符合輕薄短小的發(fā)展趨勢(shì)，又能提高其散熱性能，同時(shí)降低生產(chǎn)成本的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
[0003]現(xiàn)有的熱管的管壁的內(nèi)外周同心，管壁上下兩部分的厚度均勻一致。中國(guó)專利CN101839660B公開(kāi)了一種孔槽復(fù)合芯扁平熱管，扁平熱管包括熱管殼體和多孔結(jié)構(gòu)毛細(xì)層，殼體由外徑為6?IOmm,厚度為0.20?0.45mm,其內(nèi)壁面加工有均勻分布軸向微溝槽的圓管壓扁而成；多孔毛細(xì)層由金屬粉末附著于殼體微溝槽壁面燒結(jié)形成，厚度為0.30?
0.70mm，多孔毛細(xì)層分布有軸向微裂槽。中國(guó)專利CN102168931B公開(kāi)了一種扁平式散熱管，該熱管由兩端封閉的圓管打扁而成，所述管腔內(nèi)具有與所述蒸發(fā)段的管壁接觸，并且延伸至管腔的絕熱段的主毛細(xì)結(jié)構(gòu)及與所述絕熱段和冷凝段的管壁接觸的輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)，在管腔的絕熱段，部分所述輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)被所述主毛細(xì)結(jié)構(gòu)覆蓋，所述主毛細(xì)結(jié)構(gòu)和輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)包圍的管腔內(nèi)填充有工作介質(zhì)。
[0004]在對(duì)熱管的研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的熱管在其打扁后因?yàn)榈匦囊ψ饔?，其上面部分毛?xì)結(jié)構(gòu)，并不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的效能，而且對(duì)換熱介質(zhì)氣態(tài)時(shí)的流動(dòng)產(chǎn)生了一定阻力，因而熱管能效低；打扁后管腔的高度相比打扁前沒(méi)有大幅度減少致使扁平的官腔的內(nèi)部高度較大，整個(gè)熱管的體積較大；管壁的內(nèi)表面都填充有銅粉，增加了生產(chǎn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種偏心式金屬管，該金屬管能效高、熱管體積小以及熱管生產(chǎn)成本低。
[0006]一種偏心式金屬管，包括管壁，所述管壁的內(nèi)周的中心偏離管壁的外周的中心；所述管壁被所述內(nèi)周的中心與外周的中心的連線線段的對(duì)稱面分成第一管壁和第二管壁，所述第一管壁的厚度小于第二管壁的厚度。
[0007]其中，所述第一管壁各處的厚度均不相同。
[0008]其中，所述第一管壁的厚度為0.2?0.6mm。
[0009]其中，所述第二管壁的厚度為0.4?0.8mm。
[0010]其中，所述第二管壁的直面壁上設(shè)置有槽體，所述槽體內(nèi)填充有輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)；所述第二管壁的未設(shè)置槽體的部分各處厚度均不相同。。
[0011]其中，所述槽體的寬為4?8mm,深為0.15?0.5mm。
[0012]其中，輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)為經(jīng)燒結(jié)后的銅粉，所述銅粉的粒徑為0.11?0.17mm。
[0013]其中，金屬管為圓管或扁平管。
[0014]其中，所述扁平形的金屬管的管壁包括位于兩端的圓弧面壁及連接所述圓弧面壁的兩段直面壁；所述第一管壁的直面壁的外表面與第二管壁的直面壁的外表面之間的距離hi 為 I ?Smnin
[0015]其中，所述管壁的材料為銅。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果為:一種偏心式金屬管，包括管壁，所述管壁的內(nèi)周的中心偏離管壁的外周的中心；所述管壁被所述內(nèi)周的中心與外周的中心的連線線段的對(duì)稱面分成第一管壁和第二管壁，所述第一管壁的厚度小于第二管壁的厚度。本實(shí)用新型的金屬管的管壁的內(nèi)外周不同心，第一管壁較第二管壁要薄。第一管壁的壁厚在任意點(diǎn)上均存在不同，第二管壁上設(shè)置槽體，在未設(shè)置槽體的部分的各處厚度均不相同。由此不僅降低了第一管壁與第二管壁的距離，使得整個(gè)熱管的體積減小，同時(shí)在保證傳熱效率的同時(shí)，降低填充銅粉量，以降低成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型未經(jīng)打扁的金屬管未填充銅粉的沿垂直于軸線方向的斷面圖；
[0018]圖2為現(xiàn)有未經(jīng)打扁的填粉銅粉燒結(jié)后金屬管沿垂直于軸線方向的斷面圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型未經(jīng)打扁的金屬管填充銅粉燒結(jié)后沿垂直于軸線方向的斷面圖；
[0020]圖4為現(xiàn)有未經(jīng)打扁的填充銅粉燒結(jié)后沿垂直于軸線方向的斷面圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型經(jīng)打扁后的金屬管填充銅粉燒結(jié)后沿垂直于軸線方向的斷面圖；
[0022]圖6為現(xiàn)有經(jīng)打扁后的金屬管填充銅粉燒結(jié)后沿垂直于軸線方向的斷面圖；
[0023]圖中:
[0024]11—圓管的內(nèi)周圓心；12—圓管的外周圓心；13—圓管的槽體；21—同心圓管的圓心；31—槽體內(nèi)的輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)；41 一圓管的輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)；51—圓弧面壁；52—直面壁；53—扁平管的槽體；54—扁平管的輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0026]如圖5所示，為本實(shí)用新型經(jīng)打扁后的熱管填充銅粉燒結(jié)后沿垂直于軸線方向的斷面圖。一種偏心式金屬管，包括管壁，所述管壁的內(nèi)周的中心偏離管壁的外周的中心；所述管壁被所述內(nèi)周的中心與外周的中心的連線線段的對(duì)稱面分成第一管壁和第二管壁，所述第一管壁的厚度小于第二管壁的厚度。
[0027]第一管壁的厚度小于第二管壁的厚度，優(yōu)選地，第二管壁的最大厚度不小于第一管壁的最小厚度的兩倍。第一管壁內(nèi)部各處的厚度都分布不均衡。第一管壁可以在其直面壁52的中間處的厚度最小，第二管壁可以在中間處的厚度最大。第一管壁的厚度為0.2?0.6mm,例如 0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm,其最薄處的厚度為 0.2 ?0.3mm。第二管壁的厚度為0.4?0.8mm,例如0.4mm、0.5mm、0.7mm、0.8mm,其最厚處的厚度為0.5?0.7mm η
[0028]本例中，金屬管為圓管或扁平管。扁平管的金屬管由圓管的金屬管進(jìn)行打扁加工而成，可用作散熱元器件的熱管。扁平管管壁包括位于兩端的圓弧面壁及連接所述圓弧面壁的兩段直面壁。第一管壁的直面壁52的外表面與第二管壁的直面壁52的外表面之間的距離 hi 為 I ?5mm,例如 lmm、2mm、2.5mm-4mm-5mmη
[0029]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第二管壁上局部設(shè)置有一個(gè)較大的槽體53，所述槽體53內(nèi)填充有輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)54。第二管壁在為設(shè)置槽體的部分的各處厚度均不相同，在設(shè)置槽體的部分厚度相同。
[0030]本例中，槽體53的寬為4?8mm,深為0.15?0.5mm。在這里,扁平管的金屬管的槽體的形狀為方形，寬的定義為圖5所示橫截面中的槽體的一條與直面壁52平行的邊的長(zhǎng)度，深定義為圖5所示橫截面中的槽體的與寬垂直的邊的長(zhǎng)度；圓管的金屬管的槽體底部形狀為弧形，該弧形的中心與內(nèi)周的圓心重合。寬的定義為圖5所示橫截面中的槽體的一條與直面壁52平行的圓弧的長(zhǎng)度，深的定義如前文所述。
[0031]輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)54由銅粉燒結(jié)而成。所選的銅粉的粒徑為0.11?0.17mm，優(yōu)選為
0.16mm。具體燒結(jié)的溫度等工藝條件為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，在此不贅述。
[0032]本例中的第一管壁內(nèi)表面光滑，第二管壁內(nèi)表面填充燒結(jié)的銅粉，由此即保證了介質(zhì)在液態(tài)時(shí)的毛細(xì)力，又降低換熱介質(zhì)氣態(tài)流動(dòng)阻力。經(jīng)估算，相比于整個(gè)管壁的內(nèi)表面全部填充燒結(jié)的銅粉，本例能提高能效20?30%，每300mm熱管減少銅粉使用量約5g，總計(jì)節(jié)約熱管2/3銅粉使用量。
[0033]下面介紹本實(shí)用新型的扁平管的金屬管(熱管)的制造工序。
[0034]本實(shí)用新型的熱管由一圓管依次經(jīng)過(guò)開(kāi)槽、填充燒結(jié)銅粉和打扁的工序加工而成，該圓管的內(nèi)周圓心11與外周圓心12不重合,夕卜周的直徑Φ可為6mm,在經(jīng)過(guò)上述一系列的工序的加工成最終的扁平式熱管的過(guò)程中，其管壁的厚度不發(fā)生變化。具體的過(guò)程為如下:
[0035]首先，在圓管的第二管壁上采用旋壓成型工藝，通過(guò)施加周向及徑向壓力，促使金屬沿周向及徑向流動(dòng)，貼合內(nèi)部異型模具擠壓形成一圓管的槽體13。如圖1所示。值得說(shuō)明的是，這里的槽體的深及寬度的大小與最終的熱管的槽體均相同，具體的大小詳見(jiàn)前述的實(shí)施例。
[0036]然后，在開(kāi)槽后的圓管的管壁的內(nèi)表面插入與銅管內(nèi)徑一致的中心棒，中心棒與該圓管開(kāi)槽處之間的縫隙填充銅粉并燒結(jié)成槽體內(nèi)的輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)31，如圖3所示。
[0037]最后，將填充銅粉燒結(jié)后的圓管朝向開(kāi)槽的方向進(jìn)行打扁，如圖5所示。打扁的具體工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
[0038]而現(xiàn)有技術(shù)的熱管的制造工序如下:
[0039]現(xiàn)有技術(shù)的熱管由管壁的內(nèi)外周的圓心21重合，管壁各處的厚度均衡。首先，對(duì)圓管通過(guò)使用內(nèi)外模具施加的徑向壓力多道次拉伸減徑減壁而成，如圖2所示。
[0040]然后，中心棒與銅管管壁的整個(gè)內(nèi)表面的縫隙填充銅粉并燒結(jié)成圓管的輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)41，如圖4所示。
[0041]最后，進(jìn)行打扁，如圖5所示。打扁的具體工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
[0042]由以上兩者的制造工序，我們可以看出:
[0043]如圖3和圖4所示?，F(xiàn)有技術(shù)在圓管插入中心棒時(shí)，由于中心棒的直徑相比圓管的內(nèi)徑小，中心棒如若與銅管中心不對(duì)稱，會(huì)導(dǎo)致填粉的厚度不一致，從而造成產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，而本實(shí)用新型采用的圓管為偏心，其內(nèi)孔直徑與中心棒直徑一致，嚴(yán)格的固定了中心棒位置，因而有效避免產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)的問(wèn)題。
[0044]如圖5，圖6所示。當(dāng)本實(shí)用新型的兩段直面壁的外表面的距離hi與本實(shí)用新型的hi相同時(shí)，則其管壁的高度h2比本實(shí)用新型的h2要小0.2?0.5mm ;反而言之，如果本例中的h2與本實(shí)用新型的h2相同，則其hi要比本實(shí)用新型的hi大0.2?0.5mm。因而，本實(shí)用新型的熱管有效降低了體積，符合符當(dāng)今電子產(chǎn)品的輕薄短小的發(fā)展方向。
[0045]綜上所示，本實(shí)用新型的偏心式通過(guò)開(kāi)槽，填充銅粉制成輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)，打扁后，使輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)平鋪于下表面，保證了介質(zhì)液態(tài)時(shí)的毛細(xì)效應(yīng)，減小了介質(zhì)氣態(tài)時(shí)的流動(dòng)阻力，降低了銅管打扁后的高度，減少了銅粉使用量，以達(dá)到空間、性能、成本三者間的和諧統(tǒng)一 O
[0046]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種偏心式金屬管，包括管壁，其特征在于，所述管壁的內(nèi)周的中心偏離管壁的外周的中心；所述管壁被所述內(nèi)周的中心與外周的中心的連線線段的對(duì)稱面分成第一管壁和第二管壁，所述第一管壁的厚度小于第二管壁的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，所述第一管壁各處的厚度均不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，所述第一管壁的厚度為0.2 ?0.6mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，所述第二管壁的厚度為0.4 ?0.8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，所述第二管壁的上局部設(shè)置有槽體(53)，所述槽體(53)內(nèi)填充有輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)(54);所述第二管壁的未設(shè)置槽體(53)的部分各處厚度均不相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，所述槽體(53)的寬為4?8臟，深為0.15?0.5臟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，輔助毛細(xì)結(jié)構(gòu)(54)為經(jīng)燒結(jié)后的銅粉，所述銅粉的粒徑為0.11?0.17mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，金屬管為圓管或扁平管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，所述扁平管的管壁包括位于兩端的圓弧面壁(51)及連接所述圓弧面壁(51)的兩段直面壁(52);所述第一管壁的直面壁(52)的外表面與第二管壁的直面壁(52)的外表面之間的距離hi為I?5mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心式金屬管，其特征在于，所述管壁的材料為銅。
【文檔編號(hào)】F28D15/04GK203464817SQ201320403859
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】朱勝利 申請(qǐng)人:昆山德泰新材料科技有限公司