CN100513972C - 热传递装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种热传递装置的制造方法，包括：将一设有开口端的管体放置于一机台上，使该管体纵向与水平面倾斜；向该管体注入浆料，该浆料包含有烧结成型毛细结构的粉末；绕该管体纵向轴线旋转该管体，使该浆料紧贴、定型于该管体内壁，定型后的浆料的厚度沿管体长度方向呈梯度分布；烧结该定型的浆料，从而在管体内壁形成毛细结构；及向管体内注入液体及将开口密封。该热传递装置的制造方法主要是利用离心成型技术制作具有厚度梯度的毛细结构，使得无芯棒工艺成为可能。

Description

热传递装置的制造方法
【技术领域】
本发明涉及一种热传递装置的制造方法，特别涉及一种具有梯度毛细结构的热传递装置的制造方法。
【背景技术】
热导管作为一种传递热量的装置因体积小、快速输送大量热能、温度分布均匀、构造简单、重量轻、无需外加作用力、寿命长、低热阻、远距传输等特性，符合目前计算机散热模块的严苛需求，因此被广泛用于解决散热问题。
热导管的一般构造大致包括一密闭管体、填充于管体内的定量工作流体以及设于管体内的毛细构造。一般导热管可被划分为蒸发段、绝热段、冷凝段三大部份。当蒸发段的工作介质吸热汽化产生相变，工作介质体积急速膨胀而快速将废热带离蒸发段，行经绝热段，此时温差(ΔT)几乎无变异，蒸汽在冷却段因放热作用而冷凝成液体，利用重力(考虑操作角度效应)或管壁之毛细构造之毛细力作用回到蒸发段。
在上述热导管的三大区域其个别的功用不同，因此其毛细结构的特性要求也不一样。例如：在蒸发端需要大量的毛细结构来产生蒸汽，因此其毛细结构要求孔隙半径越小越好且数量越多越好；而在冷却端的主要功能是散热作用，基本要求是能快速将热量传导至热导管外，若冷却端的毛细结构厚度与蒸发端一样则其散热效果不佳，现有技术中，孔隙的热传效果不佳，主要是因为固态热传面积减少所致。毛细结构层越厚其热传效果越差，因此相关业者汲汲努力于制作不同孔隙半径或孔隙率的热导管，但碍于目前的干式松装及充填粉体工艺是无法大量制作完全符合要求的毛细结构热导管。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种制作毛细结构具厚度梯度的热传输装置的方法。
一种热传递装置的制造方法，包括：将一设有开口端的管体放置于一机台上，使该管体纵向与水平面倾斜；向该管体注入浆料，该浆料包含有烧结成型毛细结构的粉末；绕该管体纵向轴线旋转该管体，使该浆料紧贴、定型于该管体内壁，定型后的浆料的厚度沿管体长度方向呈梯度分布；烧结该定型的浆料，从而在管体内壁形成毛细结构；及向管体内注入液体及将开口密封。
作为对上述热传递装置的制造方法的进一步改进，该制造方法还包括在旋转管体的同时还自该管体的开口端对该管体进行抽风或送风，以移除浆料中的高挥发性溶剂。
作为对上述热传递装置的制造方法的进一步改进，该制造方法还包括在旋转管体的同时对该管体进行加热，以促使该浆料定型。
上述方法利用离心成型技术可避免使用现有技术中的芯棒，且调整倾斜的角度即可制作不同厚度梯度的毛细结构，此为现有干式松装及充填粉体工艺所无法达成。
【附图说明】
图1为本发明热传输装置实施例的剖面示意图。
图2为本发明热传输装置制造方法第一实施例开始注入浆料的示意图。
图3为用于制造本发明热传输装置的离心成型机台的示意图。
图4为本发明热传输装置制造方法第一实施例完成注入浆料的示意图。
图5为本发明热传输装置制造方法第一实施例离心成型机台转动的示意图。
图6为本发明热传输装置制造方法第一实施例浆料定型后的示意图。
图7为本发明热传输装置制造方法第二实施例开始注入浆料的示意图。
图8为本发明热传输装置制造方法第二实施例完成注入浆料的示意图。
图9为本发明热传输装置制造方法第二实施例浆料定型后的示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，为本发明热传递装置其中一实施例的剖面示意图。该热传递装置包括一金属管体100，本实施例中该金属管体100为铜管。该管体100为一封闭结构，其于一末端位置设有一蒸发部120，于另一相对的末端位置设有一冷凝部140。该蒸发部120用于与一热源接触，以吸收热源的发热量。该冷凝部140用于向管体100外侧放热，因此该冷凝部140可与任何可以达成散热功能的组件接触，如鳍片式散热器、水冷式散热器等。该管体100内填充有工作流体，以利用相变原理将热量从该蒸发部120传递至该冷凝部140。该管体100内壁设有毛细结构200，该毛细结构200的厚度分布由该蒸发部120至该冷凝部140呈一梯度分布，越接近该冷凝部140其厚度越薄，此将有利于冷凝部140的散热效果。
请再参阅图2至图6，为本发明热传递装置的制造示意图。
如图2及图3，先将一两端开口的管体10两端缩口，从而于两端形成第一缩管16及第二缩管18，并置于与水平面倾斜一小角度θ的离心成型旋转机台上。该离心成型旋转机台具有二并列倾斜放置的转轮30，以共同支撑该管体10。将配置好的定量浆料40由进料装置50倒入管体10中，其中该进料装置50设置于该第二缩口18。该浆料40是由高挥发性溶剂、黏结剂、分散剂等调配而成。因为第一缩管16与未缩口的管体10之间具有一落差，于该第一缩管16位置的浆料40的深度只要不超过该落差即不会自该第一缩管16溢出，因此管体10内可收容一定量的浆料40。又因该管体10为倾斜放置，该浆料40的厚度是呈梯度分布，由第一缩管16向第二缩管18逐渐减小。
如图4及图5，浆料40注入完毕后，抽离进料装置50，启动离心成型机台开关，该离心成型机台的二转轮30旋转并带动管体10绕其纵向轴线旋转，管体10内的浆料40受到离心力作用将紧贴于管体壁上，随着旋转时间的增加该浆料40的分布将依离心成型机台旋转机构所倾斜的角度θ而达到所设计的厚度分布。在二转轮30间设置一加热系统，并于管体10的任一开口端，如第一缩管16，设置一送风系统，将高挥发性溶剂由浆料40表面移除，经由管体10的另一开口端，如第二缩管18排出并收集于收集桶中，同时以达到定型的功效。浆料40定型之后的管体10如图6所示。
随后将浆料40已定型的管体10经过脱蜡、烧结等工艺而得到具有良好机械强度的毛细结构，最后在经过单端封口、注液、抽真空、夹扁、焊接缝合、定长等标准工艺则可以得到具厚度梯度毛细结构的热传输装置。
为达成此目的管体的端口的缩管可以是单边缩管或双边缩管，其底端缩管口外径可以小于顶端缩管口径。
请再参阅图7至图9，为本发明的另一实施例。其与前述实施例的主要差别在于，在利用进料装置50注入浆料40之前，管体10的一端已经先行封口、焊接等密封处理。此方式带来的好处是能倾斜更大的角度，毛细结构在已密封一端的厚度将比前述实施例的厚度大，使毛细结构厚度的分布范围可以更广，另一改变是其于管体10的唯一开口端19设置抽风设备，以利于将高挥性溶剂抽离管体内部，而达到浆料定型的目的。
是以，本发明具厚度梯度的毛细结构的热传输装置具有但不限于以下特点：
利用离心成型技术制作无芯棒的热传输装置的毛细结构。
利用离心成型技术并调整转动角度，以制作具厚度梯度的毛细结构热传输装置。
以高挥发性溶剂、黏结剂、分散剂等调配成具流动性的浆料，并以加热或送风方式快速干燥成型。

Claims (7)

1.一种热传递装置的制造方法，包括：
将一设有开口端的管体放置于一机台上，使该管体纵向与水平面倾斜；
向该管体注入浆料，该浆料包含有烧结成型毛细结构的粉末；
绕该管体纵向轴线旋转该管体，使该浆料紧贴、定型于该管体内壁，定型后的浆料的厚度沿管体长度方向呈梯度分布；
烧结该定型的浆料，从而在管体内壁形成毛细结构；及
向管体内注入液体及将开口密封。
2.如权利要求1所述的热传递装置的制造方法，其中注入浆料前，该管体具有两开口端，该两开口端通过缩口形成两缩管。
3.如权利要求2所述的热传递装置的制造方法，其中位于下方的缩管的管径小于位于上方的缩管的管径。
4.如权利要求1所述的热传递装置的制造方法，其中注入浆料前，该管体位于下方的一端封闭，位于上方的一端形成该开口端。
5.如权利要求1所述的热传递装置的制造方法，其中该浆料含有高挥发性溶剂、黏结剂和分散剂。
6.如权利要求5所述的热传递装置的制造方法，其中在旋转管体的同时还自该管体的开口端对该管体进行抽风或送风，以移除浆料中的高挥发性溶剂。
7.如权利要求1所述的热传递装置的制造方法，其中在旋转管体的同时对该管体进行加热，以促使该浆料定型。
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