CN100533042C - 网状式热管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网状式热管及其制造方法，该网状式热管包括外管、内管及夹设于外管与内管之间的网状式毛细结构层，该内管对所述毛细结构层进行支撑使其紧贴于外管，该内管上设置有一个以上的切口，该网状式热管是通过加热外管而将包覆有网状式毛细结构层的内管插入外管中制成，本发明网状式热管之内管由于设置有切口，因而除了可对毛细结构层提供足够且均衡抵压力外，还可方便地于切口处进行折弯或打扁以适应现代电子散热领域，如笔记本电脑。

Description

网状式热管及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及散热领域，特别是关于一种利用相变化原理进行传热的网状式热管及其制造方法。

【背景技术】

现有散热领域中，热管由于具有传热快的特点而得到广泛应用，其是利用壳体内的工作液体在气、液两相变换时吸收或放出大量热的原理进行工作，壳体内壁上通常设置有便于冷凝液体回流的毛细结构(Capillary WickStructure)，该毛细结构之功能主要是一方面提供冷凝后液体快速回流所需的驱动力，另一方面提供壳体内壁与壳体内液气界面间的热传导路径。目前常用的毛细结构主要有网状式、烧结式及沟槽式三种，其中，网状式毛细结构一般由金属网编织形成，并于壳体密封前置入管内而制得网状式热管，烧结式毛细结构由金属粉末颗粒高温烧结于壳体内壁上形成，而沟槽式毛细结构为直接在壳体内壁上形成的若干细小沟槽。在使用时，热管之一端(蒸发端)置于高温热源处，壳体内的工作液体受热而蒸发成气态，该蒸气经由壳内空腔流向热管之另一端(冷凝端)后放出热量而冷凝成液态，该冷凝液体在壳体内壁毛细结构的吸附力下快速返回蒸发端并继续下一次工作循环，如此将热量从一处传递至另一处。

就网状式热管而言，其中置入的金属网式毛细结构与壳体的内壁贴合是否紧密，将影响热量在壳体与壳体内液气界面之间的传递，对热传性质产生较大的影响，因此，为获得良好的传热效果，业界常采用支撑结构对毛细机构进行支撑，以使毛细结构紧贴于壳体内壁上，如业界采用之于壳体内置入螺旋弹簧或者置入与壳体同轴心的支撑内管。

然而，螺旋弹簧由于接触面积小而不能对整个毛细结构产生均衡的抵压力，支撑内管虽可对毛细结构提供均衡之抵压力，但热管在较多的运用场合中，常需进行折弯或者压扁以满足实际需求，比如在将热管运用于笔记本电脑时，通常需将热管折弯或打扁后再应用，以充分利用有限之空间，而上述支撑内管由于具有较好之刚性，在进行折弯或者打扁时必须克服支撑内管较大的刚性，因此给折弯及打扁工序带来较大不便，并不可避免地在一定程度上造成对毛细结构的破坏。

【发明内容】

为解决上述对热管进行折弯或者打扁不便的问题，在此以实施例为例说明一种便于折弯或者打扁的网状式热管，以及该网状式热管的一种制造方法。

为解决上述技术问题，依照本发明一实施例所提供之网状式热管包括外管、内管及夹设于外管与内管之间的网状式毛细结构层，该内管对所述毛细结构层进行支撑使其贴于外管，该内管上设置有一个以上的切口。

上述网状式热管的制造方法包括如下步骤：提供一外管；提供一内管，该内管上设置有一个以上的切口；包覆一网状式毛细结构层于所述内管的外壁上；及加热外管并将所述内管与毛细结构层插入该外管中。

上述网状式热管由于内管设置有切口，可方便地于切口处进行折弯或者打扁以适应现代电子散热领域，如笔记本电脑中。

【附图说明】

下面参考附图，结合实施例对本发明作进一步描述。

图1是本发明网状式热管第一实施例的轴向剖面示意图。

图2是图1所示热管之制造方法立体示意图。

图3是本发明网状式热管中内管之另一实施例。

图4是图3沿A-A方向的剖示图。

图5是本发明网状式热管中内管之又一实施例。

图6是图5沿B-B方向的剖示图。

图7是本发明所采用内管之平面展开示意图。

【具体实施方式】

图1为本发明网状式热管第一实施例的轴向剖面示意图，该热管10包括一外管12、一内管14及夹设于外管12与内管14之间的网状式毛细结构层16。其中，该外管12由导热性能良好之金属如铜等制成，该内管14对设于外管12内壁的毛细结构层16提供均衡的外张抵压力，以使毛细结构层16整体紧贴于外管12的内壁上，从而在外管12与管内的工作液体(图未示)之间提供良好且有效的热传通道。该内管14的表面上设有贯穿的若干圆形的孔洞142，以便使充填于管内的工作液体通过该等孔洞142并与毛细结构层16循环相通，该等孔洞142以占内管14整体表面积的70％左右为佳，如此既可对毛细结构层16提供较佳且均衡的弹性抵压力，亦可使工作液体较顺利地经由孔洞142而与毛细结构层16相通。该毛细结构层16可由金属网或纤维束编织形成，其包覆在内管14的外壁上，并藉由内管14的弹性外张力而紧贴于外管12的内壁上，以提供工作液体回流所需的驱动力。

为便于进行折弯，该内管14以未贯穿其管体的切口144分割形成为轴向之两段式结构，图中所示该切口144为沿内管14之径向设置，便于从该切口144处进行折弯操作。相比现有技术而言，本发明由于该切口144之存在，于折弯时无须克服内管14自身较大之刚性，使折弯工序变得更容易，且可一次折弯到位，在折弯处减少应力产生，减少对管内毛细结构层16造成破坏的机率。

可以理解地，如果热管10需在多处进行折弯，则可相应地设置更多的切口144而将内管14设为多段，当然，该切口144除沿径向设置外，还可在此基础上沿该径向呈一定角度设置。为进一步加强内管14的塑性以更有利于折弯，该内管14可由有机材料如聚酰胺等聚合物制成，亦或由具有弹性的金属材料如铜、铝等制成，当然，在选择内管14之材料时，还必须考虑其与工作液体之兼容问题，即必须能够与工作液体共存而不相互影响。

上述网状式热管10之制程也相对较简单，如图2所示，可先在已经成型之具有切口144之多段式内管14上包覆一网状式毛细结构层16，然后加热外管12使其膨胀，再将包覆有毛细结构层16的内管14插入至该外管12内，待外管12自然冷却收缩后，即紧紧地包覆该多孔之内管14，从而将毛细结构层16夹设于内管14与外管12之间。

图3与图4所示为本发明所采用内管之另一实施例，该内管24形成为轴向不连续的两段式结构，两段之间完全断开而形成径向切口244，以便于该断开处进行折弯，且内管24表面上贯穿设有若干孔洞242。

图5与图6所示为本发明所采用内管之又一实施例，为便于进行打扁，该内管34由其两端往中间沿与内管34轴向平行的方向设置有切口344，以便于打扁。相比现有技术而言，本发明由于该切口344之存在，降低了内管34之整体刚性，并可在打扁时提供一释放应力之空间，使打扁工序变得更容易，实时释放打扁过程中产生的应力，减少对管内毛细结构层16造成破坏的机率。可以理解地，该切口344可以设置成更多的其它型态，如设置多道，或者相互交错设置等，为同时实现便于折弯及打扁，还可同时在内管上设置径向与轴向切口。

上述实施例所揭露之网状式热管中，所采用之多孔隙内管14可对网状式毛细结构层16产生均衡的外张抵压力，使该毛细结构层16与外管12之内壁贴合良好，在外管12与管内之工作液体之间提供高效的热传导路径，达到良好的传热功效；同时，由于内管14上设置有便于进行折弯或者打扁的切口，可方便地于切口处进行折弯或者打扁以适应现代电子散热领域中，如笔记本电脑。

上述实施例之内管上所设之孔洞以形成一定图案为佳，如图7所示，该板材40上设置的圆孔42形成平行交错排布状，所述圆孔42可以通过各种方式如冲压或铸造等成型于板材40上，之后将该板材40卷成圆筒状即可获得上述内管。可以理解地，上述圆孔42亦可改设为其它形状，如方形、三角形、多边形或者其它几何形状。

Claims (11)

1.一种网状式热管，其包括外管、内管及夹设于外管与内管之间的网状式毛细结构层，该内管对所述毛细结构层进行支撑使其贴于外管，其特征在于：该内管上设置有一个以上之切口。

2.如权利要求1所述的网状式热管，其特征在于：该内管表面上设有贯穿的若干孔洞。

3.如权利要求1或2所述的网状式热管，其特征在于：该内管以未贯穿管体的切口分割形成为轴向多段式结构。

4.如权利要求1或2所述的网状式热管，其特征在于：该内管断开形成为轴向多段式结构。

5.如权利要求1或2所述的网状式热管，其特征在于：该切口沿内管径向设置或沿内管轴向平行设置。

6.如权利要求1或2所述的网状式热管，其特征在于：该内管由有机材料或者具有弹性的金属制成。

7.如权利要求2所述的网状式热管，其特征在于：该内管的孔洞占内管整体表面积的70％。

8.一种网状式热管的制造方法，包括如下步骤：

提供一外管；

提供一内管，且该内管上设置有一个以上的切口；

包覆一网状式毛细结构层于所述内管的外壁上；及

加热外管并将所述内管与毛细结构层插入该外管中。

9.如权利要求8所述的网状式热管的制造方法，其特征在于：所设置之切口将内管分割形成轴向多段式结构。

10.如权利要求8所述的网状式热管的制造方法，其特征在于：所设置之切口与内管轴向平行。

11.如权利要求8所述的网状式热管的制造方法，其特征在于：所提供之内管表面上设有贯穿的若干孔洞。

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