CN107421366A - 一种铝合金热管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种铝合金热管，其包括铝合金型材、第一端盖、第二端盖；铝合金型材包括型材本体及设置于型材本体的至少一腔体及至少一毛细层；第一端盖及第二端盖分别密封设置于型材本体的两端，第一端盖具有注液管，注液管的出口连通至少一腔体。本发明的改进了铝合金热管的结构，导热效果快速优秀，适于铝合金热管的大规模应用，并且，本发明也一并揭示了铝合金热管的制备方法，铝合金热管的制备方法简单，组装铝合金热管快速，制造成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种导热热管技术领域，尤其涉及一种铝合金热管及其制备方法。
背景技术
近年来，随着各种电子器件及设备，如计算机芯片等向高性能、小型化及微型化的趋势发展，能否将他们工作时产生的热量及时并有效的散发出去，将直接影响电子器件的成本、工作性能及可靠性。热管被认为是解决电子设备散热问题的最有效途径之一。
随着科学技术的发展，铝合金热管由此应运而生。目前，现有的铝合金热管直接在挤出的铝合金型材内部对应填充水、氨水等工质，型材两端封闭，并且保持接近真空气压，蒸发端在重力下方，冷却端在上方。当被冷却工件发热时，温度不断升高，到达一定温度后，铝合金热管内部工质在蒸发端发生汽化带走热量，气体到达冷却端后，温度降低，工质由气态变成液态，并且液体沿着重力方向往下流动，重新回到蒸发端，如此反复循环。但是，现有的铝合金热管在蒸发端在重力方向上方时，由于汽化后气体到达冷却端时是在重力的下方，液体无法逆重力回到蒸发端，因此铝合金热管无法正常工作。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明揭示了一种铝合金热管，其包括铝合金型材、第一端盖、第二端盖；铝合金型材包括型材本体及设置于型材本体的至少一腔体及至少一毛细层；第一端盖及第二端盖分别密封设置于型材本体的两端，第一端盖具有注液管，注液管的出口连通至少一腔体。
根据本发明的一实施例，上述至少一毛细层对应设置于至少一腔体的内侧壁。
根据本发明的一实施例，上述至少一毛细层通过气凝胶溶胶超临界干燥在至少一腔体的内侧壁形成。
根据本发明的一实施例，上述至少一毛细层对应填充至少一腔体。
根据本发明的一实施例，上述单个毛细层设置于两个腔体之间，至少一毛细层连接至少一腔体。
根据本发明的一实施例，上述第一端盖的内侧壁通过真空钎焊接于型材本体一端的外侧壁。
根据本发明的一实施例，上述第二端盖通过搅拌摩擦焊接于型材本体另一端的内侧壁。
一种制备如上述铝合金热管的方法，其包括以下步骤：
(1)、制备零部件：采用机加工或冷镦加工成型型材本体、第一端盖及第二端盖，在型材本体形成至少一腔体；
(2)、固定第一端盖：将第一端盖焊接于型材本体的一端；
(3)、制备至少一毛细层：在型材本体内部采用气凝胶溶胶超临界干燥形成至少一毛细层；
(4)、固定第二端盖：将第二端盖焊接于型材本体的另一端；
(5)、注入液态工质：往注液管的进口注入液态工质，液态工质通过注液管的出口进入至少一腔体，液态工质充满至少一腔体；
(6)、封口处理：对注液管的进口进行封口处理，完成铝合金热管的制备工作。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
本发明的改进了铝合金热管的结构，导热效果快速优秀，适于铝合金热管的大规模应用，并且，本发明也一并揭示了铝合金热管的制备方法，铝合金热管的制备方法简单，组装铝合金热管快速，制造成本低廉。
附图说明
图1为本发明实施例一的铝合金热管的示意图。
图2为本发明实施例一的铝合金热管的剖视图。
图3为本发明实施例二的铝合金热管的剖视图。
图4为本发明实施例三的环形管路的剖视图。
图5为本发明实施例四的环形管路的剖视图。
图6为本发明实施例四的环形管路的另一剖视图。
图7为本发明实施例五的环形管路的剖视图。
图8为本发明实施例五的环形管路的另一剖视图。
附图标记说明：
1、铝合金热管；11、铝合金型材；111、型材本体；112、至少一腔体；113、至少一毛细层；12、第一端盖；121、注液管；13、第二端盖。
具体实施例
以下将以图式揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。
请参阅图1及图2，图1为本发明实施例一的铝合金热管1的示意图，图2为本发明实施例一的铝合金热管1的剖视图。如图所示，本发明揭示了一种铝合金热管1，其包括铝合金型材11、第一端盖12、第二端盖13。铝合金型材11包括型材本体111及设置于型材本体111的至少一腔体112及至少一毛细层113。第一端盖12及第二端盖13分别密封设置于型材本体111的两端，第一端盖12具有注液管121，注液管121的出口连通至少一腔体112。往注液管121的进口注入液态工质，液态工质从注液管121的出口进入至少一腔体112，使得液态工质对应填充至少一腔体112。铝合金热管1在逆重力环境下使用时，既铝合金热管1的冷凝端处于铝合金热管1的蒸发端的下方，此时，铝合金热管1蒸发端的液态工质受热气化，气化工质自然流动至铝合金热管1冷凝端，铝合金热管1冷凝端将气化工质重新液化，气化工质重新变成液态工质，铝合金热管1冷凝端的液态工质通过至少一毛细层113流动至铝合金热管1的蒸发端，达到传热目的。
复参阅图2，在本实施例中，至少一毛细层113对应设置于至少一腔体112的内侧壁。至少一毛细层113通过气凝胶溶胶后，超临界干燥在至少一腔体112的内侧壁。具体应用时，上述的至少一毛细层113可为对应填充发泡铝或发泡铜或发泡泡棉或膨胀石墨或海绵体。气凝胶具有极高孔洞率、极低的密度、高比表面积、超高孔体积率，至少一毛细层113采用气凝胶溶胶后，超临界干燥在至少一腔体112的内侧壁，液态工质可快速通过至少一毛细层113流动至铝合金热管1的蒸发端，铝合金热管1的导热效率提升。
复参阅图2，在本实施例中，第一端盖12的内侧壁通过低温真空钎焊接于型材本体111一端的外侧壁，第二端盖13的内侧壁通过低温真空钎焊接于型材本体111另一端的外侧壁。第一端盖12与第二端盖13采用低温真空钎焊接于型材本体111的两端，密封性能优异，并且，采用低温真空钎焊，防止第一端盖12与第二端盖13焊接时，造成至少一毛细层113的有机结构遭受破坏。
再一并参阅图3，其为本发明实施例二的铝合金热管1的剖视图。如图所示，第一端盖12的内侧壁通过真空钎焊接于型材本体111一端的外侧壁。第二端盖13的外侧壁通过搅拌摩擦焊接于型材本体11另一端的内侧壁。第一端盖12采用低温真空钎焊接于型材本体111的一端，防止第一端盖12焊接时，造成至少一毛细层113的有机结构遭受破坏，并且，第二端盖13通过搅拌摩擦焊接于型材本体11另一端的内侧壁，搅拌摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，使得第二端盖13与型材本体11可采用不同的材质，方便铝合金热管1大规模应用，降低铝合金热管1的生产成本。
再一并参阅图4，其为本发明实施例三的铝合金热管1的剖视图。如图所示，第一端盖12的内侧壁通过搅拌摩擦焊接于型材本体111一端的外侧壁。第二端盖13的外侧壁通过搅拌摩擦焊接于型材本体11另一端的内侧壁。搅拌摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，使得第一端盖12与第二端盖13可采用不同的材质，方便铝合金热管1大规模应用，降低铝合金热管1的生产成本。
再一并参阅图5及图6，其分别为本发明实施例四的铝合金热管1的两个剖视图。如图所示，在本实施例中，至少一毛细层113对应填充至少一腔体112。至少一毛细层113对应填充至少一腔体112，液态工质可快速通过至少一毛细层113流动至铝合金热管1的蒸发端，铝合金热管1的导热效率提升。
再一并参阅图7及图8，其分别为本发明实施例五的铝合金热管1的两个剖视图。如图所示，在本实施例中，单个毛细层113设置于两个腔体112之间，至少一毛细层113连接至少一腔体112。单个毛细层113设置于两个腔体112之间，气化工质可快速流动至铝合金热管1冷凝端，铝合金热管1冷凝端将气化工质重新液化，气化工质重新变成液态工质，铝合金热管1冷凝端的液态工质通过至少一毛细层113快速流动至铝合金热管1的蒸发端，提升铝合金热管1的导热效率。
一种制备如上述铝合金热管1的方法，其包括以下步骤：
(1)、制备零部件：采用机加工或冷镦加工成型型材本体111、第一端盖12及第二端盖13，在型材本体111形成至少一腔体112；
(2)、固定第一端盖12：将第一端盖12焊接于型材本体111的一端；
(3)、制备至少一毛细层113：在型材本体111内部采用气凝胶溶胶超临界干燥形成至少一毛细层113；
(4)、固定第二端盖13：将第二端盖13焊接于型材本体111的另一端；
(5)、注入液态工质：往注液管121的进口注入液态工质，液态工质通过注液管121的出口进入至少一腔体112，液态工质充满至少一腔体112；
(6)、封口处理：对注液管121的进口进行封口处理，完成铝合金热管1的制备工作。
综上所述，本发明的一或多个实施例中，本发明的改进了铝合金热管的结构，导热效果快速优秀，适于铝合金热管的大规模应用，并且，本发明也一并揭示了铝合金热管的制备方法，铝合金热管的制备方法简单，组装铝合金热管快速，制造成本低廉。
上述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种铝合金热管，其特征在于，包括铝合金型材(11)、第一端盖(12)、第二端盖(13)；所述铝合金型材(11)包括型材本体(111)及设置于所述型材本体(111)的至少一腔体(112)及至少一毛细层(113)；所述第一端盖(12)及第二端盖(13)分别密封设置于所述型材本体(111)的两端，所述第一端盖(12)具有注液管(121)，所述注液管(121)的出口连通所述至少一腔体(112)。
2.根据权利要求1所述的铝合金热管，其特征在于，所述至少一毛细层(113)对应设置于所述至少一腔体(112)的内侧壁。
3.根据权利要求2所述的铝合金热管，其特征在于，所述至少一毛细层(113)通过气凝胶溶胶超临界干燥后在所述至少一腔体(112)的内侧壁形成。
4.根据权利要求1所述的铝合金热管，其特征在于，所述至少一毛细层(113)对应填充所述至少一腔体(112)。
5.根据权利要求1所述的铝合金热管，其特征在于，所述单个毛细层(113)设置于两个腔体(112)之间，所述至少一毛细层(113)连接所述至少一腔体(112)。
6.根据权利要求1所述的铝合金热管，其特征在于，所述第一端盖(12)的内侧壁通过真空钎焊接于所述型材本体(111)一端的外侧壁。
7.根据权利要求6所述的铝合金热管，其特征在于，所述第二端盖(13)通过搅拌摩擦焊接于所述型材本体(111)另一端的内侧壁。
8.一种制备如权利要求1-7中任一项所述铝合金热管的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、制备零部件：采用机加工或冷镦加工所述型材本体(111)、第一端盖(12)及第二端盖(13)成型，在所述型材本体(111)形成所述至少一腔体(112)；
(2)、固定所述第一端盖(12)：将所述第一端盖(12)焊接于所述型材本体(111)的一端；
(3)、制备所述至少一毛细层(113)：在所述型材本体(111)内部采用气凝胶溶胶超临界干燥形成所述至少一毛细层(113)；
(4)、固定所述第二端盖(13)：将所述第二端盖(13)焊接于所述型材本体(111)的另一端；
(5)、注入液态工质：往所述注液管(121)的进口注入液态工质，液态工质通过所述注液管(121)的出口进入所述至少一腔体(112)，液态工质充满所述至少一腔体(112)；
(6)、封口处理：对所述注液管(121)的进口进行封口处理，完成所述铝合金热管的制备工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171201 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |