CN103185478B - 扁平热管 - Google Patents

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Abstract

一种扁平热管，包括一密封的壳体、形成于壳体内的一腔体及填充于腔体内的工作介质，该扁平热管具有一蒸发段及一冷凝段，该壳体的内壁贴设有一第一毛细结构及一第二毛细结构，该第一毛细结构为丝网式毛细结构，且呈圆筒状，并由蒸发段延伸至其冷凝段，该第一毛细结构对应扁平热管的蒸发段的底端设有一开孔，该第二毛细结构设于开孔处，并与第一毛细结构相连接，第二毛细结构为烧结式，该第二毛细结构的毛细孔径小于第一毛细结构的毛细孔径，并透过第一毛细结构上的开孔贴设于壳体的内壁上，既可达成扁平热管具有较小的液体回流阻力与较大的毛细作用力，提高扁平热管于靠近热源处的毛细作用力，又能保证扁平热管内部腔体具有较大的空间。

Description

扁平热管
技术领域
本发明涉及一种传热装置，特别涉及一种扁平热管。
背景技术
热管具有超静音、高热传导率、重量轻、尺寸小、结构简单及多用途等特性而被广泛应用，其基本构造是在密闭管材内壁设有易吸收工作液体的毛细结构层，而其中央的空间则为空腔体状态，并在抽真空的密闭管材内注入工作液体。热管依吸收与散出热量的相关位置分为蒸发段、冷凝段；其工作原理是通过工作液体的汽液两相变化来传递热量。首先，工作液体在蒸发段吸收来自热源的热量，使工作液体蒸发并使蒸汽快速通过管内空间，到达冷凝段冷却凝结成液体且释放出热能，冷凝段的工作液体通过贴于热管内壁的毛细结构层所提供的毛细力回流至蒸发段，如此热管通过持续相变化的热能循环来传输热量。
目前，热管内的毛细结构通常为单一式的毛细结构，而单一式毛细结构的热管其冷凝段中凝结液体回流的通道是利用与蒸发段于热源位置相同的毛细结构，使热管工作的每一局部所能承受的最大热流密度几乎是一致的，无法同时具有较小的液体回流阻力与较大的毛细作用力。为此，业界采用多层复合式的毛细结构以提升毛细作用力，而该种设置又会减小热管内部腔体气态工作介质的流动空间，尤其是在热管打扁至较薄厚度的情况下，更会影响其导热性能。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种兼顾较大的毛细作用力与较大气态工作介质流动空间的扁平热管。
一种扁平热管，包括一密封的壳体、形成于该壳体内的一腔体及填充于该腔体内的工作介质，该扁平热管具有一蒸发段及一冷凝段，该壳体的内壁贴设有一第一毛细结构及一第二毛细结构，该第一毛细结构为丝网式毛细结构，且呈圆筒状，并由扁平热管的蒸发段延伸至其冷凝段，该第一毛细结构对应扁平热管的蒸发段的底端设有一开孔，该第二毛细结构设于该开孔处，并与第一毛细结构相连接，第二毛细结构为烧结式，该第二毛细结构的毛细孔径小于第一毛细结构的毛细孔径，并透过第一毛细结构上的开孔贴设于壳体的内壁上。
与现有技术相比，该扁平热管由于采用丝网式的第一毛细结构与烧结式的第二毛细结构的结合，且将毛细孔径更小的第二毛细结构通过第一毛细结构的开孔设于蒸发段的底壁上，既可达成扁平热管具有较小的液体回流阻力与较大的毛细作用力，提高扁平热管于靠近热源处的毛细作用力，又能保证扁平热管内部腔体具有较大的空间，防止因打扁而造成气态工作介质流动空间不足的情况。
附图说明
图1本发明扁平热管的第一实施例的轴向剖面示意图。
图2是图1所示扁平热管蒸发段的横截面示意图。
图3是本发明扁平热管的内的丝网展开后的示意图。
图4为本发明扁平热管内的第二实施例的轴向截面示意图。
主要元件符号说明
扁平热管 100、100a
壳体 10
工作介质 20
第一毛细结构 30
第二毛细结构 40
腔体 50
蒸发段 102
冷凝段 104
丝网 31
开孔 32、32a
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1为本发明扁平热管的一实施例的轴向剖面示意图。该扁平热管100包括一管状的壳体10、填充于壳体10内的适量工作介质20及一贴设于壳体10内壁上的第一毛细结构30与第二毛细结构40。该扁平热管100的一端为蒸发段102，另一端为冷凝段104。
请同时参阅图2，该壳体10的横截面为扁平状，其整体厚度可为2mm以下，可由铜、铝等导热性良好的金属材料制成。该壳体10内形成一密闭的腔体50，该腔体50内通常被抽成真空或接近真空，以利于工作介质20的受热蒸发。该工作介质20可为水、酒精、氨水及其混合物等潜热较高的液体。
该第一毛细结构30为丝网式毛细结构，其为圆筒状，贴设于该壳体10的内壁上，并由扁平热管100的蒸发段102延伸至其冷凝段104。该第一毛细结构30是由图3所示的丝网31卷曲而成，该丝网31为长条矩形，其上设有一开孔32。本实施例中，所述开孔32为矩形，其对应设于该扁平热管100的蒸发段102的底端，即用于与热源结合的部位，其大小与热源的大小大致相同。该第二毛细结构40为烧结式毛细结构，其设于该开孔32处并与第一毛细结构30相连接。该第二毛细结构40通过该开孔32与壳体10的内壁相贴合。所述第二毛细结构40的面积与开孔32的面积相同，其毛细孔径小于第一毛细结构30的毛细孔径，以提供更强的毛细作用力。由于该扁平热管100中采用丝网式的第一毛细结构30与烧结式的第二毛细结构40的结合，且将毛细孔径更小的第二毛细结构40通过第一毛细结构30的开孔32设于蒸发段102的底壁上，既可达成扁平热管100具有较小的液体回流阻力与较大的毛细作用力，提高扁平热管100于靠近热源处的毛细作用力，增强其导热性能，又能保证扁平热管100内部腔体50具有较大的空间，防止因打扁而造成气态工作介质流动空间不足的情况。
图4为本发明扁平热管100的第二实施例的纵向截面示意图，本实施例的扁平热管100a与第一实施例的扁平热管100的结构大致相同，其不同之处在于：所述丝网上除对应蒸发段102设有一开孔32a外，还另外设有多个开孔32a，以进一步增强扁平热管100a内的气态工作介质的流动空间，所述第二毛细结构40仅设于蒸发段102的开孔32a处。
具体实施时，所述开孔32、32a及第二毛细结构40的形状及位置不限于上述实施例的情况，所述开孔32、32a可以仅对应设于蒸发段102，也可由蒸发段102延伸至其冷凝段104；所述开孔32、32a可以为矩形，也可为三角形或等腰梯形；所述第二毛细结构40可以仅对应设于蒸发段102的开孔32、32a内，也可还设于其他部分或全部开孔内；所述第二毛细结构40的面积可以与开孔32、32a的面积相同也略大于该开孔32、32a的面积。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种扁平热管，包括一密封的壳体、形成于该壳体内的一腔体及填充于该腔体内的工作介质，该扁平热管具有一蒸发段及一冷凝段，其特征在于：该壳体的内壁贴设有一第一毛细结构及一第二毛细结构，该第一毛细结构为丝网式毛细结构，且呈圆筒状，并由扁平热管的蒸发段延伸至其冷凝段，该第一毛细结构对应扁平热管的蒸发段的底端设有一开孔，该第二毛细结构设于该开孔处，并与第一毛细结构相连接，第二毛细结构为烧结式，该第二毛细结构的毛细孔径小于第一毛细结构的毛细孔径，并透过第一毛细结构上的开孔贴设于壳体的内壁上，所述第一毛细结构上还另外设有至少一开孔，所述开孔的深度等于所述第一毛细结构的厚度。
2.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述第二毛细结构除设于蒸发段的底端的开孔内外还设于其他部分开孔内并与第一毛细结构相连接。
3.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述第一毛细结构由一丝网卷曲呈圆筒状后贴设于壳体的内壁上。
4.如权利要求1或2所述的扁平热管，其特征在于：所述开孔为矩形、三角形或等腰梯形。
5.如权利要求1或2所述的扁平热管，其特征在于：所述第二毛细结构的面积与其对应的开孔的面积相同。
6.如权利要求1或2所述的扁平热管，其特征在于：所述第二毛细结构的面积大于其对应的开孔的面积。
7.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述扁平热管的整体厚度为2mm以下。
8.如权利要求1所述的扁平热管，其特征在于：所述工作介质为水、酒精、氨水及其混合物。
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