CN204757775U - 一种外循环式热管受热部结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外循环式热管受热部结构，所述受热部内具有一受热腔室，受热腔室一端连通有蒸汽流动通道，另一端连通液体流动通道，受热腔室内具有工作液和动力源，其特征在于，所述动力源为内外均分布有相互连通的若干通孔的海绵状结构，并能够对工作液产生毛细浸润效果，所述动力源面对液体流动通道一端露出的表面面积小于面对蒸汽流动通道一端露出的表面面积。本实用新型具有结构简单，动力效果好，性能稳定可靠，能够更加利于降低热管空间厚度等优点。

Description

一种外循环式热管受热部结构

技术领域

本实用新型涉及一种属于热传导技术的热管领域，具体涉及一种外循环式热管受热部结构。

背景技术

热管也称热导管，是一种具有快速均温特性的特殊构件，用于热量的传导，运用范围相当广泛，是现今电子产品散热装置中最普遍的导热元件。一般热管由管壳和其内的吸液芯组成。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蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环不止，实现热量传递。

当前笔记本电脑、手机等移动设备日益轻薄化，散热问题成为阻碍设备进一步轻薄化和性能进一步提升的主要原因。在CPU等元件制造工艺发展遭遇瓶颈，功率无法继续减小的情况下，散热元件却多年没有突破性的发展。现在的散热元件使用传统热管，增加导热效率。

但传统热管内热传递介质流体是同一空间内进行内部循环实现热传导，这样对空间厚度存在一定的要求，只有在一定大小的空间内才能完成循环，如果减小管径，汽液循环将严重受阻，导热效率大幅降低。因此，为了满足电子产品轻薄化的要求，现在很多移动设备选择不使用导热元件直接使用自然散热并降低性能、减小能耗的方式解决散热问题，但自然散热容易造成局部热量集中、部分原件温度过高限制性能发挥并且使用寿命明显低于其他部件等问题。

故对于本领域技术人员，有必要研发一种对空间厚度要求低，同时导热效果好的新型热管结构，以满足电子产品日夜提高的对轻薄化的要求。

为了解决上述问题，申请人考虑设计了一种外循环式热管结构，该热管结构包括热传导体，热传导体具有一个受热部和一个散热部，其中所述受热部内具有一受热腔室，受热腔室一端连通有蒸汽流动通道，蒸汽流动通道延伸至散热部，并经过散热部形成散热通道后再连通到液体流动通道，液体流动通道从另一端连通回受热腔室，所述受热腔室内预设有工作液且具有促使工作液从蒸汽流动通道一端汽化并流出的动力源。这样，使用时，工作液在受热部中被加热汽化，然后靠动力源提供动力从蒸汽流动通道进入到散热部，在散热通道中散热并冷凝会液体，再从液体流动通道回流至受热腔室。这样，冷热循环通道相互隔离较远，避免冷热循环通道距离较近造成热量的交换损失，提高了散热效率。同时，该结构改变了工作液循环流动的路径方式，工作液可以沿同一平面循环流动，降低了对空间厚度的要求，使其能够更好地满足电子产品日夜提高的对轻薄化的要求。

但其中，具体设置受热吧的动力源结构时，还需要考虑怎样使其具有结构简单，动力效果好，性能稳定可靠，能够更加利于降低空间厚度等优点。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，动力效果好，性能稳定可靠，能够更加利于降低空间厚度的外循环式热管受热部结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种外循环式热管受热部结构，所述受热部内具有一受热腔室，受热腔室一端连通有蒸汽流动通道，另一端连通液体流动通道，受热腔室内具有工作液和动力源，其特征在于，所述动力源为内外均分布有相互连通的若干通孔的海绵状结构，并能够对工作液产生毛细浸润效果，所述动力源面对液体流动通道一端露出的表面面积小于面对蒸汽流动通道一端露出的表面面积。

这样，当动力源在受热腔室内被加热时，工作液从面对蒸汽流动通道一端被汽化的量大于另一端，形成压差以产生循环动力，并利用毛细浸润效果保证工作液的回流填充；故该动力源结构无需外力而利用了受热部受热产生的内能自身形成动能促使工作液循环，结构简单巧妙且稳定有效；避免了外加动力源会带来设置不便，提高了空间厚度，稳定性差，使用寿命有限等缺陷。

作为优化，所述受热腔室整体呈矩形体结构，且面对液体流动通道一端中部具有向外延伸后与液体流动通道相接的延伸腔室，所述动力源面对液体流动通道一端和受热腔室该端内壁贴合且具有匹配地延伸并填充于延伸腔室内的进液端头。

这样，保证了动力源面对液体流动通道露出的表面积小而集中，而且进液端头可以起到引导工作液回流的效果，提高循环效率。

作为优化，所述动力源面对蒸汽流动通道的一端具有多个并列排布且正对蒸汽流动通道一端开设的蒸发槽结构。这样，使得动力源面对蒸汽流动通道一端露出表面积的最大化，故最大程度地提高了此端汽化效率，保证了工作液循环动力充沛强劲，提高散热效率。

作为优化，所述动力源采用多块水平设置的铜板叠合得到，所述铜板上均布设置有若干竖孔，且铜板上下错位设置使得任一铜板上的任一竖孔能够与其上层或者下层铜板上四周位置的竖孔连通，位于端面位置的铜板的竖孔能够连通出端面。

这样，采用带竖孔的铜板错位叠合形成动力源的海绵状结构，能够保证该动力源结构可以做到非常薄的程度的同时，满足动力源自身对硬度和稳定性的要求。

作为优化，铜板数量为六块且厚度为0.1mm，铜板上竖孔为直径0.4mm，横排或纵排圆心距均为0.7mm的小孔，相邻铜板上竖孔沿横向和纵向的错位量均为0.35mm。上述数据经分析和试验验证，能够最大程度保证其毛细浸溶效果，提高动力效果。

综上所述，本实用新型具有结构简单，动力效果好，性能稳定可靠，能够更加利于降低热管空间厚度等优点。

附图说明

图1为一种采用了本实用新型结构的外循环式热管结构去掉上夹板后的结构示意图。

图2为图1中单独动力源局部能够体现上下铜板错位设置结构的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合一种采用了本实用新型结构的外循环式热管结构及其附图对本实用新型作进一步的详细说明。

最优实施方式：如图1-2所示，一种采用了本实用新型的外循环式热管结构，包括热传导体，热传导体具有一个受热部1和一个散热部2，其中，所述受热部1内具有一受热腔室3，受热腔室3一端连通有蒸汽流动通道4，蒸汽流动通道4延伸至散热部2，并经过散热部2形成散热通道5后再连通到液体流动通道6，液体流动通道6从另一端连通回受热腔室3，所述受热腔室3内预设有工作液且具有促使工作液从蒸汽流动通道4一端汽化并流出的动力源7。

这样，冷热循环通道相互隔离较远，避免冷热循环通道距离较近造成热量的交换损失，提高了散热效率。同时该结构改变了工作液循环流动的路径方式，工作液可以沿同一平面循环流动，降低了对空间厚度的要求，使其能够更好地满足电子产品日夜提高的对轻薄化的要求。

其中，所述热传导体整体呈平板状结构，包括对贴相连的上夹板和下夹板，所述受热腔室3、蒸汽流动通道4、散热通道5和液体流动通道6均成形于上夹板和下夹板之间的贴合面上。这样，使得工作液循环流动的路径为同一平面，保证其空间厚度低，同时该结构更加利于生产制造以及安装使用。

其中，热传导体采用铜板构成。这样，不但可以确保构件强度，而且可以保证热量的高效传导。

其中，所述散热通道5为呈弯曲延伸的连续S状结构。这样，更加利于散热，提高散热效率。

其中，所述动力源7为内外均分布有相互连通的若干通孔的海绵状结构，并能够对工作液产生毛细浸润效果，所述动力源7面对液体流动通道6一端露出的表面面积小于面对蒸汽流动通道4一端露出的表面面积。这样，当动力源7在受热腔室3内被加热时，工作液从面对蒸汽流动通道4一端被汽化的量大于另一端，形成压差以产生循环动力，并利用毛细浸润效果保证工作液的回流填充；故该动力源7结构无需外力而利用了受热部受热产生的内能自身形成动能促使工作液循环，结构简单巧妙且稳定有效；避免了外加动力源7会带来设置不便，提高了空间厚度，稳定性差，使用寿命有限等缺陷。

其中，所述受热腔室3整体呈矩形体结构，且面对液体流动通道6一端中部具有向外延伸后与液体流动通道6相接的延伸腔室8，所述动力源7面对液体流动通道6一端和受热腔室3该端内壁贴合且具有匹配地延伸并填充于延伸腔室8内的进液端头。这样，保证了动力源7面对液体流动通道6露出的表面积小而集中，而且进液端头可以起到引导工作液回流的效果，提高循环效率。

其中，所述动力源7面对蒸汽流动通道4的一端具有多个并列排布且正对蒸汽流动通道4一端开设的蒸发槽9结构。这样，使得动力源7面对蒸汽流动通道4一端露出表面积的最大化，故最大程度地提高了此端汽化效率，保证了工作液循环动力充沛强劲，提高散热效率。

其中，所述动力源7采用多块水平设置的铜板叠合得到，所述铜板上均布设置有若干竖孔，且铜板上下错位设置使得任一铜板上的任一竖孔能够与其上层或者下层铜板上四周位置的竖孔连通，位于端面位置的铜板的竖孔能够连通出端面。这样，采用带竖孔的铜板错位叠合形成动力源7的海绵状结构，能够保证该动力源7结构可以做到非常薄的程度的同时，满足动力源7自身对硬度和稳定性的要求。

其中，铜板数量为六块且厚度为0.1mm，铜板上竖孔为直径0.4mm，横排或纵排圆心距均为0.7mm的小孔，相邻铜板上竖孔沿横向和纵向的错位量均为0.35mm。上述数据经分析和试验验证，能够最大程度保证其毛细浸溶效果，提高动力效果。

上述热管结构使用时，工作液在受热部中被加热汽化，然后靠动力源7提供动力从蒸汽流动通道4进入到散热部，在散热通道5中散热并冷凝会液体，再从液体流动通道6回流至受热腔室3。本实用新型具有结构简单，对空间厚度要求低，导热效果好等优点；能够很好地满足电子产品日夜提高的对轻薄化的要求。具体地说，其能够将构件厚度大幅缩小至1mm左右，并使其导热效率进一步提升，故应用前景非常广泛。

Claims (5)

1.一种外循环式热管受热部结构，所述受热部内具有一受热腔室，受热腔室一端连通有蒸汽流动通道，另一端连通液体流动通道，受热腔室内具有工作液和动力源，其特征在于，所述动力源为内外均分布有相互连通的若干通孔的海绵状结构，并能够对工作液产生毛细浸润效果，所述动力源面对液体流动通道一端露出的表面面积小于面对蒸汽流动通道一端露出的表面面积。

2.如权利要求1所述的外循环式热管受热部结构，其特征在于，所述受热腔室整体呈矩形体结构，且面对液体流动通道一端中部具有向外延伸后与液体流动通道相接的延伸腔室，所述动力源面对液体流动通道一端和受热腔室该端内壁贴合且具有匹配地延伸并填充于延伸腔室内的进液端头。

3.如权利要求2所述的外循环式热管受热部结构，其特征在于，所述动力源面对蒸汽流动通道的一端具有多个并列排布且正对蒸汽流动通道一端开设的蒸发槽结构。

4.如权利要求1所述的外循环式热管受热部结构，其特征在于，所述动力源采用多块水平设置的铜板叠合得到，所述铜板上均布设置有若干竖孔，且铜板上下错位设置使得任一铜板上的任一竖孔能够与其上层或者下层铜板上四周位置的竖孔连通，位于端面位置的铜板的竖孔能够连通出端面。

5.如权利要求4所述的外循环式热管受热部结构，其特征在于，铜板数量为六块且厚度为0.1mm，铜板上竖孔为直径0.4mm，横排或纵排圆心距均为0.7mm的小孔，相邻铜板上竖孔沿横向和纵向的错位量均为0.35mm。