CN106767069A - 一种双维阵列沟槽铝扁热管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双维阵列沟槽铝扁热管及制造方法,包括采用铝材的呈管状的主体，主体的横截面呈矩形，所述主体内具有一个隔板或多个并行设置的隔板，隔板将主体内部分割成多个腔体，腔体的内侧设置有若干凹槽，主体两端密封；所述腔体内填充有热管工质；本发明中主体采用铝材制作，内部的隔板及凹槽非常适合铝型材生产，通过拉拔挤压等方法，可以大批量得到具有上述内部特征的主体，生产效率较高；主体结构紧凑，相对横截面面积相同的传统的圆热管具有更大的传热面积，壁厚更加均匀，使得本发明的铝扁热管具有更加优越的传热性能与温度均匀性，从而得到高性能铝扁热管，提高了铝扁热管的适用性。

Description

一种双维阵列沟槽铝扁热管及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种双维阵列沟槽铝扁热管及其制造方法。

背景技术

热管是一种利用汽化和冷凝的高潜热、毛细抽吸现象及无需外界动力而能够进行传热的高效节能元件，可将大量热量通过很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。

对于铜质热管，其具有较高的传热效率和良好的传热性能，并且在中低温领域和建筑节能等生活领域得到认可，尤其是随着电子产业的飞速发展，出现了微型铜热管，广泛应用于大型灯、电脑等电子元器件散热。

但随着原材料价格的不断攀升和居高不下的投资成本，迫使企业以及研究学者，不得不转向寻找一种高性价比的替代产品。铝及铝合金与铜及铜合金相比，具有比重小、价格低、资源丰富等优势；与碳钢材料相比，具有密度小、比重轻、热导率高等优势。相比于铜质热管，铝质热管在满足传热效率指标的情况下，其生产及运营成本大大降低，具有更高的性价比；相比于钢质热管，铝质热管的体积小、重量轻，并且其传热效率高，不仅适用于高温余热回收，对于低温余热以及散热冷却领域，也有巨大的应用潜能。

目前，有关平板铝热管制造技术研究还相对比较少，实际生产中铝热管的制造以半自动化为主。铝热管的生产制造过程中仍有许多问题需要解决，如铝扁热管内部结构复杂，制造困难；封口焊接困难，适用性不强，寿命短等。这些都是阻碍铝热管的推广和进入市场的重要因素。因此设计一款结构合理，传热高效，封口可靠的铝扁热管，对于推进“铝代铜”具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种双维阵列沟槽铝扁热管及其制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双维阵列沟槽铝扁热管,包括采用铝材的呈管状的主体，主体的横截面呈矩形，所述主体内具有一个隔板或多个并行设置的隔板，隔板将主体内部分割成多个腔体，腔体的内侧设置有若干凹槽，主体两端密封；所述腔体内填充有热管工质。

所述凹槽均匀分布在腔体的内侧。

所隔板的两端分别与主体的一相对内侧壁连接。

所述凹槽的底部设置为一圆弧面，所述凹槽的侧壁设置为长方体，凹槽的侧壁上部连接有一横截面呈半圆的头部，所述头部的直径及凹槽底部的直径皆为长方体高度的1/3-1/2。

所述热管工质为丙酮。

一种上述的双维阵列沟槽铝扁热管的制造方法,包括以下步骤：

通过铝型材挤出一次成型得到呈管状的主体，通过弧形刀头将主体的一端压至厚度为0.04mm，再剪断，形成具有一定密封性能的冷焊封口，在主体的另一端添加热管工质，加注完毕通过弧形刀头将主体的该端部压至厚度为0.04mm，再剪断，形成具有一定密封性能的冷焊封口；将两端的冷焊封口端面置于800℃恒温热源，加热10s-15s后取出，铝合金发生微熔，释放冷焊应力，并得到可靠的熔焊封口。

本发明的有益效果是：本发明中主体采用铝材制作，内部的隔板及凹槽非常适合铝型材生产，通过拉拔挤压等方法，可以大批量得到具有上述内部特征的主体，生产效率较高；主体结构紧凑，相对横截面面积相同的传统的圆热管具有更大的传热面积，壁厚更加均匀，使得本发明的铝扁热管具有更加优越的传热性能与温度均匀性，从而得到高性能铝扁热管，提高了铝扁热管的适用性；腔体内侧设置的凹槽可有效增大热管传热面积，同时作为热管吸液芯提供优异的毛细性能，有效提高冷凝段的液体工质回流至蒸发段的速度，提高铝扁热管的传热效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的示意图；

图2是图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

参照图1～图2，本发明是一种双维阵列沟槽铝扁热管,包括采用铝材的呈管状的主体1，主体1的横截面呈矩形，主体1内具有一个隔板2或多个并行设置的隔板2，隔板2将主体1内部分割成多个腔体3，腔体3的内侧设置有若干凹槽4，主体1两端密封；腔体3内填充有热管工质，热管工质优选设置为丙酮；位于两端的两个腔体3只在靠近其它腔体3的内侧壁上设置凹槽4，中间的腔体3内侧壁均匀分布多个凹槽4，以使得位于两端的两个腔体3与中间的腔体3散热效率一致；隔板2的两端分别与主体1的一相对内侧壁连接；如此使得每个腔体3皆有两侧壁直接与外界接触，散热效率高；凹槽4的底部设置为一圆弧面，凹槽4的侧壁设置为长方体，凹槽4的侧壁上部连接有一横截面呈半圆的头部5，头部5的直径及凹槽4底部的直径皆为长方体高度的1/3-1/2，该尺寸比例能产生最佳的散热效果。本发明中主体1采用铝材制作，内部的隔板2及凹槽4非常适合铝型材生产，通过拉拔挤压等方法，可以大批量得到具有上述内部特征的主体1，生产效率较高；主体1结构紧凑，相对横截面面积相同的传统的圆热管具有更大的传热面积，壁厚更加均匀，使得本发明的铝扁热管具有更加优越的传热性能与温度均匀性，从而得到高性能铝扁热管，提高了铝扁热管的适用性；腔体3内侧设置的凹槽4可有效增大热管传热面积，同时作为热管吸液芯提供优异的毛细性能，有效提高冷凝段的液体工质回流至蒸发段的速度，提高铝扁热管的传热效率。

一种上述的双维阵列沟槽铝扁热管的制造方法,包括以下步骤：通过铝型材挤出一次成型得到呈管状的主体1，通过弧形刀头将主体的一端压至厚度为0.04mm，再剪断，形成具有一定密封性能的冷焊封口，在主体的另一端添加热管工质，加注完毕通过弧形刀头将主体的该端部压至厚度为0.04mm，再剪断，形成具有一定密封性能的冷焊封口；将冷焊封口端面置于800℃恒温热源，加热10s-15s后取出，铝合金发生微熔，释放冷焊应力，并得到可靠的熔焊封口。该制造方法生产效率高，解决了铝扁热管封口难的问题，有效了提高了铝扁热管的使用寿命，使优质铝扁热管批量化生产成为可能。

上述实施例只是本发明的优选方案，本发明还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内 。

Claims (6)

1.一种双维阵列沟槽铝扁热管,其特征在于包括采用铝材的呈管状的主体，主体的横截面呈矩形，所述主体内具有一个隔板或多个并行设置的隔板，隔板将主体内部分割成多个腔体，腔体的内侧设置有若干凹槽，主体两端密封；所述腔体内填充有热管工质。

2.如权利要求1所述的一种双维阵列沟槽铝扁热管,其特征在于所述凹槽均匀分布在腔体的内侧。

3.如权利要求1所述的一种双维阵列沟槽铝扁热管,其特征在于所隔板的两端分别与主体的一相对内侧壁连接。

4.如权利要求1所述的一种双维阵列沟槽铝扁热管,其特征在于所述凹槽的底部设置为一圆弧面，所述凹槽的侧壁设置为长方体，凹槽的侧壁上部连接有一横截面呈半圆的头部，所述头部的直径及凹槽底部的直径皆为长方体高度的1/3-1/2。

5.如权利要求1所述的一种双维阵列沟槽铝扁热管,其特征在于所述热管工质为丙酮。

6.一种如权利要求1-5任一所述的双维阵列沟槽铝扁热管的制造方法,其特征在于包括以下步骤：

通过铝型材挤出一次成型得到呈管状的主体，通过弧形刀头将主体的一端压至厚度为0.04mm，再剪断，形成具有一定密封性能的冷焊封口，在主体的另一端添加热管工质，加注完毕通过弧形刀头将主体的该端部压至厚度为0.04mm，再剪断，形成具有一定密封性能的冷焊封口；将两端的冷焊封口端面置于800℃恒温热源，加热10s-15s后取出，铝合金发生微熔，释放冷焊应力，并得到可靠的熔焊封口。