CN105180696A - 一种冷凝段分离式热管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷凝段分离式热管及其制备方法。本发明的一种冷凝段分离式热管，包括管壳和毛细结构，毛细结构设于管壳内并与管壳的内壁之间形成管腔，毛细结构包括垂直相交设置的第一毛细部和第二毛细部，第一毛细部沿着管壳的径向设置且第一毛细部的两端分别与管壳的内壁接触，第二毛细部沿着管壳的轴线设置且第二毛细部的两端分别与管壳的内壁接触，第一毛细部和第二毛细部将管腔分割为四个独立的腔体，管壳的外侧对应于第一毛细部的位置设置有热源，管腔的外侧对应于第二毛细部的两端的位置设置有冷凝器。本发明的冷凝段分离式热管的传热效率高，并且本发明的冷凝段分离式热管的制备方法简单、易操作，便于热管的批量生产。
Description
技术领域
本发明属于热管领域，具体涉及一种冷凝段分离式热管及其制备方法。
背景技术
随着微电脑行业(笔记本电脑、平板电脑)产品结构朝向更轻薄短小、而处理器更朝向高速、高功率的方向发展。然而在产品性能不断提升的过程中，其发热量所造成的问题日益严重，且电子元件发热量日益增加，为解决前述问题，许多被动式热传元件相继被提出，如：超薄热管、迴路热管、平板热管等。
热管是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程(即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热)，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸汽在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等(此时蒸汽热扩散停止)。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。
现有技术中，热管中的毛细结构以外的管腔是一个整体，当实际需求为在热管的中间部分受热，两端部分冷凝时，蒸汽在热管的内部不能稳定分配，使传热效果差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种冷凝段分离式热管，该冷凝段分离式热管的传热效率高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种冷凝段分离式热管，包括管壳和毛细结构，所述毛细结构设于所述管壳内并与所述管壳的内壁之间形成管腔，所述毛细结构包括垂直相交设置的第一毛细部和第二毛细部，所述第一毛细部沿着所述管壳的径向设置且所述第一毛细部的两端分别与所述管壳的内壁接触，所述第二毛细部沿着所述管壳的轴线设置且所述第二毛细部的两端分别与所述管壳的内壁接触，所述第一毛细部和所述第二毛细部将所述管腔分割为四个独立的腔体，所述管壳的外侧对应于所述第一毛细部的位置设置有热源，所述管腔的外侧对应于所述第二毛细部的两端的位置设置有冷凝器。
其中，所述第一毛细部和所述第二毛细部将所述管腔均匀分割为四个独立的腔体。
其中，所述第一毛细部的横截面宽度大于所述热源的横截面宽度。
其中，所述毛细结构为粉末烧结的毛细结构。
其中，所述管壳为金属管壳。
本发明的目的之二在于提供一种冷凝段分离式热管的制备方法，包括如下步骤：
1)分别加工一外壳和一T型的型腔，所述型腔包括第一型腔部和第二型腔部，在所述第一型腔部和所述第二型腔部内填入粉末后置于所述外壳内进行烧结，经烧结后粉末在型腔内形成一个半毛细结构，取出型腔，制备得到具有一个半毛细结构的一模热管；
2)按步骤1)的制作工艺制备具有另一个半毛细结构的二模热管；
3)将步骤1)制备的一模热管的外壳的端部和步骤2)制备的二模热管的外壳的端部对接后焊接形成管壳，将步骤1)制备的一模热管的半毛细结构的T型的端部和步骤2)制备的二模热管的半毛细结构的T型的端部对接形成毛细结构(3)，最终制备得到冷凝段分离式热管。
其中，所述粉末为金属粉末。
其中，所述金属粉末为铜粉。
其中，步骤1)中，所述烧结的温度为800～900℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的一种冷凝段分离式热管，包括管壳和毛细结构，所述毛细结构设于所述管壳内并与所述管壳的内壁之间形成管腔，所述毛细结构包括垂直相交设置的第一毛细部和第二毛细部，所述第一毛细部沿着所述管壳的径向设置且所述第一毛细部的两端分别与所述管壳的内壁接触，所述第二毛细部沿着所述管壳的轴线设置且所述第二毛细部的两端分别与所述管壳的内壁接触，所述第一毛细部和所述第二毛细部将所述管腔分割为四个独立的腔体，所述管壳的外侧对应于所述第一毛细部的位置设置有热源，所述管腔的外侧对应于所述第二毛细部的两端的位置设置有冷凝器；设有冷凝器的一侧为热管的冷凝段，第一毛细部和第二毛细部将冷凝段分为四个独立的腔体，热管贴近热源受热时，管腔内的工作液体受热变为蒸汽，分别在第一毛细部和第二毛细部的毛细结构内向冷的一段移动，在热管中冷的一端遇冷后，蒸汽又变为液体在第一毛细部和第二毛细部的毛细结构内冷凝回流，实现热量由热源处向冷凝段传递，第一毛细部和第二毛细部将冷凝段分为四个独立的腔体，使传热过程在冷凝段的四个独立的腔体内稳定的分配，并且传热过程互不干扰，提高了传热效率。另外，本发明的冷凝段分离式热管的制备方法简单、易操作，便于热管的批量生产。
附图说明
图1为本发明的一种冷凝段分离式热管的一个实施例的热管横截面示意图。
附图标记如下：
1-管壳；2-管腔；3-毛细结构；31-第一毛细部；32-第二毛细部；4-热源；5-冷凝器。
具体实施方式
下面通过附图1和具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明的一种冷凝段分离式热管，包括管壳1和毛细结构3，毛细结构3设于管壳1内并与管壳1的内壁之间形成管腔2，毛细结构3包括垂直相交设置的第一毛细部31和第二毛细部32，第一毛细部31沿着管壳1的径向设置且第一毛细部31的两端分别与管壳1的内壁接触，第二毛细部32沿着管壳1的轴线设置且第二毛细部32的两端分别与管壳1的内壁接触，第一毛细部31和第二毛细部32将管腔2分割为四个独立的腔体，管壳1的外侧对应于第一毛细部31的位置设置有热源4，管腔2的外侧对应于第二毛细部32的两端的位置设置有冷凝器5。需要说明的是，管壳的横截面的形状可以为圆形、扁形，也可以为矩形、多边形或其他形状，冷凝器对应于第二毛细部的两端设置，用于降低热管的温度。其中，管壳1为金属管壳。毛细结构3可以为纤维、织网、粉末等或其组合制备得到，优选地，毛细结构3为通过粉末烧结而成的毛细结构。需要指出的是，本发明所说的热源4可以为电子元件中产生热量或发热的部件，也可以是使电子元件发热的其他部件。作为本发明的优选方案，第一毛细部31和第二毛细部32将管腔2均匀分割为四个独立的腔体。热管贴近热源4受热时，热管管腔内充入的工作液体变为蒸汽，分别在第一毛细部31和第二毛细部32的毛细结构内向冷的一段移动，在热管中冷的一端遇冷后，蒸汽又变为液体在第一毛细部31和第二毛细部32的毛细结构内冷凝回流，实现热量由热源4处向冷凝段传递，第一毛细部31和第二毛细部32将管腔2均匀分割为四个独立的腔体，使传热过程在四个独立的腔体内稳定的分配，并且传热过程互不干扰，提高了传热效率。
作为本发明的优选方案，第一毛细部31的横截面宽度大于热源4的截面宽度，可以有效分摊热源所产生的热量，不至于出现热集中，使贴近热源4设置的第一毛细部31的毛细力发挥更好的传热作用，进一步地提高了传热效率。
本发明的冷凝段分离式热管的制备方法，包括如下步骤：1)分别加工一外壳和一T型的型腔，所述型腔包括第一型腔部和第二型腔部，在所述第一型腔部和所述第二型腔部内填入粉末后置于所述外壳内进行烧结，经烧结后粉末在型腔内形成一个半毛细结构，取出型腔，制备得到具有一个半毛细结构的一模热管；其中，粉末为金属粉末或陶瓷粉末，优选地，金属粉末为铜粉，当然并不以铜粉为限；其中，烧结的温度为800～900℃，例如810℃、820℃、830℃、840℃、850℃、860℃、870℃、880℃、890℃、900℃；2)按步骤1)的制作工艺制备具有另一个半毛细结构的二模热管；3)将步骤1)制备的一模热管的外壳的端部和步骤2)制备的二模热管的外壳的端部对接后焊接形成管壳，将步骤1)制备的一模热管的半毛细结构的T型的端部和步骤2)制备的二模热管的半毛细结构的T型的端部对接形成毛细结构3，最终制备得到冷凝段分离式热管。
本发明的冷凝段分离式热管的传热效率高，并且制备方法简单，便于热管的批量生产。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (9)
1.一种冷凝段分离式热管，包括管壳(1)和毛细结构(3)，所述毛细结构(3)设于所述管壳(1)内并与所述管壳(1)的内壁之间形成管腔(2)，其特征在于，所述毛细结构(3)包括垂直相交设置的第一毛细部(31)和第二毛细部(32)，所述第一毛细部(31)沿着所述管壳(1)的径向设置且所述第一毛细部(31)的两端分别与所述管壳(1)的内壁接触，所述第二毛细部(32)沿着所述管壳(1)的轴线设置且所述第二毛细部(32)的两端分别与所述管壳(1)的内壁接触，所述第一毛细部(31)和所述第二毛细部(32)将所述管腔(2)分割为四个独立的腔体，所述管壳(1)的外侧对应于所述第一毛细部(31)的位置设置有热源(4)，所述管腔(2)的外侧对应于所述第二毛细部(32)的两端的位置设置有冷凝器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种冷凝段分离式热管，其特征在于，所述第一毛细部(31)和所述第二毛细部(32)将所述管腔(2)均匀分割为四个独立的腔体。
3.根据权利要求1所述的一种冷凝段分离式热管，其特征在于，所述第一毛细部(31)的横截面宽度大于所述热源(4)的横截面宽度。
4.根据权利要求1所述的一种冷凝段分离式热管，其特征在于，所述毛细结构(3)为粉末烧结的毛细结构。
5.根据权利要求1所述的一种冷凝段分离式热管，其特征在于，所述管壳(1)为金属管壳。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的冷凝段分离式热管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)分别加工一外壳和一T型的型腔，所述型腔包括第一型腔部和第二型腔部，在所述第一型腔部和所述第二型腔部内填入粉末后置于所述外壳内进行烧结，经烧结后粉末在型腔内形成一个半毛细结构，取出型腔，制备得到具有一个半毛细结构的一模热管；
2)按步骤1)的制作工艺制备具有另一个半毛细结构的二模热管；
3)将步骤1)制备的一模热管的外壳的端部和步骤2)制备的二模热管的外壳的端部对接后焊接形成管壳(1)，将步骤1)制备的一模热管的半毛细结构的T型的端部和步骤2)制备的二模热管的半毛细结构的T型的端部对接形成毛细结构(3)，最终制备得到冷凝段分离式热管。
7.根据权利要求6所述的一种冷凝段分离式热管的制备方法，其特征在于，所述粉末为金属粉末。
8.根据权利要求7所述的一种冷凝段分离式热管的制备方法，其特征在于，所述金属粉末为铜粉。
9.根据权利要求8所述的一种冷凝段分离式热管的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述烧结的温度为800～900℃。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN1431452A (zh) * | 2002-01-10 | 2003-07-23 | 杨洪武 | 集成式热管及其换热方法 |
| US20070034357A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-15 | Chuen-Shu Hou | Heat pipe and method of producing the same |
| CN101210784A (zh) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | 财团法人工业技术研究院 | 改良型热导管散热系统 |
| CN204064067U (zh) * | 2014-07-29 | 2014-12-31 | 杨积文 | 双层柱状传热装置及用于流体物质传热的管道 |
| CN205119901U (zh) * | 2015-10-09 | 2016-03-30 | 昆山捷桥电子科技有限公司 | 一种冷凝段分离式热管 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1431452A (zh) * | 2002-01-10 | 2003-07-23 | 杨洪武 | 集成式热管及其换热方法 |
| US20070034357A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-15 | Chuen-Shu Hou | Heat pipe and method of producing the same |
| CN101210784A (zh) * | 2006-12-29 | 2008-07-02 | 财团法人工业技术研究院 | 改良型热导管散热系统 |
| CN204064067U (zh) * | 2014-07-29 | 2014-12-31 | 杨积文 | 双层柱状传热装置及用于流体物质传热的管道 |
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