CN207515591U - 一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，包括热管管壳（1）和纤维毛细芯（2）；所述热管管壳（1）为薄的铜片或铝片通过对折后，对折边进行边缝焊接密封，且两端通过焊接方式封头的铜或铝壳腔体；所述热管管壳（1）的内腔为真空密闭空间，灌注有工质；所述纤维毛细芯（2）紧密地固定在热管管壳（1）的腔体的内壁上。本实用新型的有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，结构紧密，厚度超薄，具有良好的柔韧性和可塑性的特点，内壁有序阵列分布多束纤维毛细芯，纤维毛细芯与管壳空腔形成多个气‑液通道，增加了液体回流和蒸汽通道，加快了循环过程，传热性能较高。

Description

一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管

技术领域

本实用新型涉及热管领域，尤其涉及一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管。

背景技术

随着微电子机械系统以及大规模的集成电路等技术高速发展，通过微电子设备的热流密度逐步升高，高集成度也决定了电子器件内部的散热空间非常狭小。同时有研究发现，电子器件的工作运行温度对其可靠性有很大的影响，很多电子器件的失效都是由工作温度长期过高引起的。而热管技术是一种新型的相变传热技术，能够快速高效地将热量导出，防止局部热点的产生，因此热管成为微电子领域使用的理想导热元器件。现广泛使用的热管有圆形或半圆矩形铜/铝热管，但其空间需求较大且空间形状受到限制，适用范围比较局限；挤压成形铝扁带热管，虽然满足散热空间狭小的需求，但是其刚性高，对于形状复杂装置而言，不易折弯成适合形状安装上去进行散热。而在众多领域中需要柔性高的热管进行散热，比如内部装置复杂且空间狭小的装置、散热面为圆柱面等曲面的产品等等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种新型有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管。该热管克服了装置空间复杂且狭小，散热面不规则，需要大功率散热等不足，旨在解决热管安装与散热难以兼容的问题。

本实用新型通过以下技术方案实现。

一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，包括热管管壳和纤维毛细芯；

所述热管管壳为薄的铜片或铝片通过对折后，对折边进行边缝焊接密封，且两端通过焊接方式封头的铜或铝壳腔体；所述热管管壳的内腔为真空密闭空间，灌注有工质；

所述纤维毛细芯紧密地固定在热管管壳的腔体的内壁上；

所述纤维毛细芯与热管管壳的内腔形成气-液通道，气-液通道中的液通道由纤维毛细芯产生，气-液通道中的气通道为热管管壳的内腔内未布置有纤维毛细芯的空间通道。

进一步地，热管的截面厚度为0.2~3mm。

进一步地，所述热管管壳的截面形状为扁带状。

进一步地，所述热管管壳的壁厚为0.05~2mm，热管管壳的截面宽度为4~200mm。

进一步地，所述薄的铜片或铝片的形状为矩形。

进一步地，所述纤维毛细芯为多根铜或铝纤维有规律交织或编织成束得到。

更进一步地，所述铜纤维或铝纤维的直径范围均为0.02mm-0.4mm。

更进一步地，所述纤维毛细芯的形状包括麻花状或辫子状。

更进一步地，所述热管管壳的材料为铜时，纤维毛细芯采用铜纤维束，热管管壳的材料为铝时，纤维毛细芯采用铝纤维束。

进一步地，所述纤维毛细芯的数量为1束以上，多束纤维毛细芯呈有序阵列分布。

进一步地，所述纤维毛细芯通过烧结或焊接的方式固定在热管管壳的内壁上，且每束纤维毛细芯均同时固定连接热管管壳的上下内壁。

更进一步地，热管管壳为铜片制成时，采用烧结或焊接的方式固定纤维毛细芯；热管管壳为铝片制成时，采用超声波焊接的方式固定纤维毛细芯。

进一步地，所述真空为3~50Pa。

进一步地，所述工质为冷媒，包括去离子水、丙酮、乙醇、三氟氯丙烯或四氟乙烷。

进一步地，所述热管为单根宽度有限的热管，或为宽度无限、连续边缝焊接的连续多根热管。

更进一步地，所述宽度无限、连续边缝焊接的连续多根热管直接整体使用，或通过包括轴向裁剪或宽度方向裁剪得到单根热管。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

（1）本实用新型的有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，结构紧密，厚度超薄，具有良好的柔韧性和可塑性的特点，可依据形状复杂的散热环境折弯成不同形状进行安装，适用于内部空间狭小的装置，适用范围广泛；

（2）本实用新型的有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，内壁有序阵列分布多束纤维毛细芯，纤维毛细芯与管壳空腔形成多个气-液通道，增加了液体回流和蒸汽通道，加快了循环过程，传热性能较高，并具有抗重力能力（达到10~15mm高）；

（3）本实用新型的有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，为有限宽单根热管，或为无限宽连续多根热管，有利于根据实际传热需要进行灵活应用。

附图说明

图1为实施例中有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜带热管的整体结构示意图；

图2为实施例中有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜带热管的两端未封头示意图；

图3为实施例中有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜带热管的横截面示意图；

图4为实施例中有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜带热管灵活折叠应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实施方式的有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管的整体结构示意图如图1所示，热管的截面厚度为0.2~3mm；

热管的两端未封头示意图如图2所示，截面形状为扁带状，包括热管管壳1和纤维毛细芯2；热管管壳1为薄的矩形铜片或矩形铝片通过对折后，对折边4进行边缝焊接密封，且两端通过焊接方式封头的铜或铝壳腔体；热管管壳1的壁厚为0.05~2mm，热管管壳1的截面宽度为4~200mm，截面形状为扁带状；

热管管壳1的内腔为真空密闭空间，真空度为3~50Pa，灌注有工质；工质包括去离子水、丙酮、乙醇、三氟氯丙烯或四氟乙烷。

纤维毛细芯2紧密地固定在热管管壳1的腔体的内壁上；纤维毛细芯2为多根铜纤维或铝纤维有规律交织或编织成束得到，铜纤维或铝纤维的直径范围均为0.02mm-0.4mm；纤维毛细芯2的形状包括麻花状或辫子状；热管管壳1的材料为铜时，纤维毛细芯2采用铜纤维束，热管管壳1的材料为铝时，纤维毛细芯2采用铝纤维束；纤维毛细芯2的数量为1束以上，多束纤维毛细芯2呈有序阵列分布；纤维毛细芯2通过烧结或焊接的方式形成连接体3固定在热管管壳1的内壁上，且每束纤维毛细芯2均同时固定连接热管管壳1的上下内壁；

热管管壳1为铜片制成时，采用烧结或焊接的方式固定纤维毛细芯2；热管管壳1为铝片制成时，采用超声波焊接的方式固定纤维毛细芯2；

如图3所示，为热管的横截面示意图，纤维毛细芯2与热管管壳1的内腔形成气-液通道，气-液通道中的液通道5由纤维毛细芯2产生，气-液通道中的气通道6为热管管壳1的内腔内未布置有纤维毛细芯2的空间通道；

本实施方式的有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管为单根宽度有限的热管，或为宽度无限、连续边缝焊接的连续多根热管；宽度无限、连续边缝焊接的连续多根热管直接整体使用，或通过包括轴向裁剪或宽度方向裁剪得到单根热管。

本实施方式的有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管灵活折叠应用示意图如图4所示，具有良好的柔韧性和可塑性的特点，

实施例1

单根有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜带热管：

纤维毛细芯2由144根直径为0.04mm铜纤维编织成麻花状，纤维毛细芯的宽度为2mm，厚度为0.6mm，长度为200mm，纤维毛细芯2具有3束，且按固定间隔2mm阵列间隔排布在热管管壳1内；

热管管壳1采用厚度0.1mm、长200mm、宽30mm的矩形软态紫铜片对折后，对折边4进行高频焊边缝焊接密封，两端进行冷压密封后高频焊接方式封头得到；热管管壳1的内腔的厚度为1mm，热管管壳1内抽真空至10pa；

整体热管的截面厚度为0.8mm，截面宽度为15mm，长度为200mm，管内灌注有去离子水3±0.5mL，抗重力达10mm高。

实施例2

50根柔性软态铜带热管并排连接式柔性热管：

纤维毛细芯2由288根直径为0.05mm铜纤维编织成辫子状，纤维毛细芯的宽度为2mm，厚度为1mm，长度为200mm，单根柔性软铜带热管中布置3束编织纤维束，间隔3mm排布在热管管壳1内；

热管管壳1采用厚度0.1mm、长200mm、宽2000mm的软态矩形紫铜片对折后，按每间隔18mm对折边4进行2mm宽的高频焊边缝焊接密封形成每根热管内分布有3束纤维束的柔性软态铜带热管，每20mm宽作为一个单根热管，并以此类推制备余下49根；且两端通过焊接方式封头得到；热管管壳1的内腔的厚度为1mm，热管管壳1内抽真空至40Pa；

每根热管的截面厚度为1.2mm，截面宽度为20mm，共50根横向相连，长度为200mm，单根管内灌注有去离子水5±0.5mL，抗重力达15mm高。

如上所述，便可较好地实现本实用新型。

本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何为背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，包括热管管壳（1）和纤维毛细芯（2）；

所述热管管壳（1）为薄的铜片或铝片通过对折后，对折边进行边缝焊接密封，且两端通过焊接方式封头的铜或铝壳腔体；所述热管管壳（1）的内腔为真空密闭空间，灌注有工质；

所述纤维毛细芯（2）紧密地固定在热管管壳（1）的腔体的内壁上；

所述纤维毛细芯（2）与热管管壳（1）的内腔形成气-液通道，气-液通道中的液通道由纤维束毛细芯（2）产生，气-液通道中的气通道为热管管壳（1）的内腔内未布置有纤维毛细芯（2）的空间通道；所述纤维毛细芯（2）为多根铜纤维或铝纤维有规律交织或者编织成束得到；所述铜纤维或铝纤维的直径范围均为0.02mm-0.4mm；所述纤维毛细芯（2）的形状包括麻花状或辫子状；所述热管管壳（1）的材料为铜时，纤维毛细芯（2）采用铜纤维束，热管管壳（1）的材料为铝时，纤维毛细芯（2）采用铝纤维束；所述纤维毛细芯（2）的数量为1束以上，多束纤维毛细芯（2）呈有序阵列分布。

2.根据权利要求1所述的一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，热管的截面厚度为0.2~3mm。

3.根据权利要求1所述的一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，所述热管管壳（1）的截面形状为扁带状。

4.根据权利要求1所述的一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，所述热管管壳（1）的壁厚为0.05~2mm，热管管壳（1）的截面宽度为4~200mm。

5.根据权利要求1所述的一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，所述薄的铜片或铝片的形状为矩形。

6.根据权利要求1所述的一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，所述纤维毛细芯（2）通过烧结或焊接的方式固定在热管管壳（1）的内壁上，且每束纤维毛细芯（2）均同时固定连接热管管壳（1）的上下内壁。

7.根据权利要求6所述的一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，热管管壳（1）为铜片制成时，采用烧结或焊接的方式固定纤维束毛细芯（2）；热管管壳（1）为铝片制成时，采用超声波焊接的方式固定纤维束毛细芯（2）。

8.根据权利要求1所述的一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，所述腔体抽真空至3~50Pa；所述工质为冷媒，包括去离子水、丙酮、乙醇、三氟氯丙烯或四氟乙烷。

9.根据权利要求1所述的一种有序阵列分布多束纤维的柔性软态铜/铝带热管，其特征在于，所述热管为单根宽度有限的热管，或为宽度无限、连续边缝焊接的连续多根热管；所述宽度无限、连续边缝焊接的连续多根热管直接整体使用，或通过包括轴向裁剪或宽度方向裁剪得到单根热管。