CN100377344C - 微型沟槽平板、热管及该热管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种热管，包括第一基板及第二基板，该第一基板包括若干个第一短鳍片与至少一个第一长鳍片，而第二基板包括若干个第二短鳍片与至少一个第二长鳍片。其中，相邻短、长鳍片间的微型沟槽形成热管内工作液体的流动通道，且第一长鳍片与第二长鳍片分别与第二基板及第一基板上相应的微型沟槽连接，并通过焊接将第一长鳍片及第二长鳍片分别与第二基板及第一基板连接。本发明热管的制造方法包括：1)提供一平板，该平板包括一基体及设于基体上的若干相互交错排列的短鳍片与长鳍片，且这些短、长鳍片间形成有微型沟槽；2)将平板的第一部分弯折向平板的第二部分，使平板的第一部分及第二部分上的长鳍片分别与平板第二部分及第一部分上相对应的沟槽接触；3)将长鳍片与相对应的沟槽焊接连接；4)将平板的两端部密封。

Description

微型沟槽平板、热管及该热管的制造方法
【技术领域】
本发明涉及一种热管及其制造方法，尤其是指一种微型沟槽热管及其制造方法。
【背景技术】
在工业生产过程中，各种零件、部件在运行过程中将会产生热量，如在电子信息产业，计算机元件在工作过程中将产生大量的热量。各种电子元件、集成电路片尤其是中央处理器，在工作过程中将产生大量的热，若不及时排除其产生的热量，将导致热量累积引起温度升高，而严重影响电子元件的运行。例如包括数百万个晶体管的奔腾处理器，若不能及时排除其运行过程中产生的热量，这些晶体管更易于由于过热而使处理器损坏，甚至损坏与该处理器临近的其他元件。
为避免元件过热而损坏，业界人士提出许多方法以冷却发热元件，如将一散热器设置于发热元件表面，以辅助发热元件将其产生的热量散发出去。常用的散热器包括一基座及若干冷却元件，这些冷却元件设计成各种形状，如鳍片、柱体及针状等形状，以提高散热器表面与周围空气的热交换率，提升散热器的散热效果。与不采用冷却元件(如鳍片等)的冷却结构(如平板式热扩散器)相比，采用鳍片等冷却元件可以较大增加散热装置对发热元件的散热效果。
与上述散热器相比，热管是一种更为有效的散热装置。热管不需外加动力且不包括运动部件，可有效的对电子元件散热。通常的热管包括一具有特定几何形状并抽成真空的密封壳体及壳体内的工作液体。热管将发热元件产生的热量传递到散热器后，散热器再将热量散失掉。当热管蒸发段内的工作液体吸收热量蒸发后，在热管内造成沿热管轴向的压力梯度，蒸汽在压力差作用下流向热管的冷凝段，汽态的工作液体在冷凝段释放出潜热变成液态后回流到热管的蒸发段，重复循环从而对发热元件进行散热。
微型热管是体积小的热管，其水力半径与工作液体的汽-液弯月面曲率半径具有相同的数量级。目前制造微型热管的方法通常为先在一管体的内表面加工一些均匀的沟槽，然后再将该管体压成平板状；另一方法为先在一平板上加工出均匀的沟槽，然后将平板的一部分弯折向该平板的另一部分。如上述两种加工微型热管的方法，在制造微型热管的过程中极易在平板热管的两部分上形成突起，从而降低热管与发热元件间的热传导效率；并且在热管使用过程中当热管蒸发段内的蒸汽压力较高时，热管的两部分由于膨胀而相互离开，这将会影响热管的散热性能。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种易于加工、具有良好散热效果的微型沟槽热管。
本发明的另一目的在于提供一种制造上述热管的方法。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：本发明热管包括第一基板及第二基板，该第一基板包括若干个第一短鳍片与至少一个第一长鳍片，而第二基板包括若干个第二短鳍片与至少一个第二长鳍片。其中，相邻的两短鳍片之间以及相邻的短鳍片与长鳍片之间的微型沟槽形成热管内工作液体的流动通道，且第一长鳍片与第二长鳍片分别与第二基板及第一基板上相应的微型沟槽连接，并通过焊接将第一长鳍片及第二长鳍片分别与第二基板及第一基板连接。
本发明热管的制造方法包括以下步骤：第一步骤，提供一平板，该平板包括一基体及设于基体上的若干相互交错排列的短鳍片与长鳍片，且相邻的两短鳍片之间以及相邻的短鳍片与长鳍片之间形成有微型沟槽；第二步骤，将平板的第一部分弯折向平板的第二部分，使平板的第一部分及第二部分上的长鳍片分别与平板第二部分及第一部分上相对应的沟槽接触；第三步骤，将长鳍片与相对应的沟槽焊接连接；第四步骤，将平板的两端部密封。
与现有技术相比，本发明热管第一基板及第二基板上的长鳍片分别与第二基板及第一基板连接，可以防止使用过程中，由于压力较大而造成的第一基板与第二基板的分离影响热管的散热效果。
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
【附图说明】
图1是本发明平板的俯视图。
图2是沿图1中II-II线的剖面示意图。
图3是沿图1中III-III线的剖面示意图。
图4是由图1中平板制成的热管的局部剖视图。
图5是沿图4中V-V线的剖面示意图。
【具体实施方式】
请参考图1至图3所示本发明具有微型沟槽的平板1，该平板1包括一基体12及设于基体12上的若干短鳍片14与长鳍片16，且相邻的两短鳍片14之间以及相邻的短鳍片14与长鳍片16之间形成有微型沟槽18。这些短鳍片14与长鳍片16交错的设置于基体12上，两相邻长鳍片16间设有若干的短鳍片14，且每一长鳍片16上都设有若干缺口20。平板1可以由铜、青铜、铝、不锈钢、镍及其合金等制成。沟槽18的横截面形状以梯形较佳，其宽度约为0.1-0.5mm，高度约为0.1-0.6mm，而平板1的宽度及长度可根据需要选取。将平板1对称分为两部分，分别称为第一部分与第二部分。
图4及图5所示为一由具有微型沟槽的平板1制成的板式热管100。该板式热管100的制造过程包括以下几个工序：1)将平板1的第一部分弯折向平板1的第二部分，使平板1第一部分与第二部分上的长鳍片16分别与平板1第二部分与第一部分上相对应的沟槽18接触；2)将平板1的第一部分与第二部分压合在一起，使长鳍片16的自由端与基体12接触；3)将长鳍片16的自由端与相对应的沟槽18焊接连接；4)在板式热管100两端添加毛细结构材料，使平板1两部分上的沟槽18连接成一体；5)将板式热管100的两端部密封。平板1的两部分分别构成板式热管100的第一基板102与第二基板104，而微型沟槽18则形成板式热管100的液体流动通道106，且板式热管100的第一基板102与第二基板104间的空隙形成为蒸汽流动通道108，该蒸汽流动通道108处于第一基板102与第二基板104上的液体流动通道106之间，并且通过相邻的长鳍片16上的若干缺口20使蒸汽流动通道108连通。
本发明中将平板1的第一部分与第二部分上的长鳍片16的自由端分别与平板1的第二部分及第一部分上与这些长鳍片16相对应的沟槽18焊接连接，可以防止使用过程中，由于压力较大而造成的第一基板102与第二基板104的分离。

Claims (11)

1.一种热管，包括第一基板及第二基板，其特征在于：该第一基板包括若干个第一短鳍片与至少一个第一长鳍片，而第二基板包括若干个第二短鳍片与至少一个第二长鳍片，其中，相邻的两短鳍片之间以及相邻的短鳍片与长鳍片之间设有微型沟槽，这些沟槽构成热管内工作液体的流动通道，且第一长鳍片与第二长鳍片分别与第二基板及第一基板上相应的微型沟槽连接。
2.如权利要求1所述的热管，其特征在于：该第一基板与第二基板间的空隙形成蒸汽流动通道，且该蒸汽流动通道处于第一基板与第二基板上的液体流动通道之间。
3.如权利要求1所述的热管，其特征在于：该第一长鳍片与第二长鳍片通过焊接分别与第二基板及第一基板上相对应的微型沟槽连接。
4.如权利要求1所述的热管，其特征在于：该第一基板与第二基板是由金属板制成。
5.如权利要求1所述的热管，其特征在于：该热管两端填充有毛细结构材料，将第一基板与第二基板上的液体流动通道相互连通。
6.如权利要求1所述的热管，其特征在于：第一长鳍片与第二长鳍片上分别设有若干缺口。
7.一种热管制造方法，包括以下步骤：第一步骤，提供一平板，该平板包括一基体及设于基体上的若干相互交错排列的短鳍片与长鳍片，且相邻的两短鳍片之间以及相邻的短鳍片与长鳍片之间形成有微型沟槽；第二步骤，将平板的第一部分弯折向平板的第二部分，使平板的第一部分及第二部分上的长鳍片分别与平板第二部分及第一部分上相对应的沟槽接触；第三步骤，将长鳍片与相对应的沟槽焊接连接；第四步骤，将平板的两端部密封。
8.如权利要求7所述的热管制造方法，在第二步骤后还包括以下步骤：将平板的第一部分与平板的第二部分压合在一起，使长鳍片与基体接触。
9.如权利要求8所述的热管制造方法，在第三步骤后还包括以下步骤：在平板两端添加毛细结构材料，使平板的第一部分与第二部分上的沟槽连接成一体。
10.一种微型沟槽平板，包括一基体，其特征在于：该基体上设有若干个短鳍片与至少一个长鳍片，且相邻的两短鳍片之间以及相邻的短鳍片与长鳍片之间形成有微型沟槽。
11.如权利要求10所述的微型沟槽平板，其特征在于：长鳍片上设有至少一缺口。
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