CN211782947U - 热管、散热器和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种热管、散热器和电子设备。热管包括管壳和设置在管壳内壁上的吸液毛细芯，还包括铺设于吸液毛细芯内壁的隔离结构，隔离结构具有供蒸汽通过的蒸汽通道以将蒸汽与吸液毛细芯中的凝结液分离，隔离结构位于管壳的蒸发段与管壳的冷凝段之间。由于本申请利用隔离结构将蒸汽与凝结液隔离开，蒸汽在隔离结构内侧的蒸汽通道流动，凝结液在隔离结构外侧的吸液毛细芯流动，所以蒸汽不会与凝结液接触，进而避免蒸汽流动时将吸液毛细芯表面的液体带入蒸汽流，从而保证了回流到蒸发段的液体量，提高了散热效率。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备配件技术领域，更具体地说，涉及一种热管，本申请还涉及一种散热器和一种电子设备。
背景技术
热管，因其优异的热超导性能，已经普遍使用在散热领域。热管一般由封闭的管壳和设置在管壳内壁上的吸液毛细芯组成。热管内部被抽成负压状态，充入适当的液体工质，这种液体沸点低，容易挥发。
热管一端为蒸发段，另外一端为冷凝段；液体工质在蒸发段被热流加热蒸发，蒸汽在微小的压差下流向冷凝段，在冷凝段蒸汽被管外冷流体冷却放出潜热，凝结为液体；积聚在冷凝段的吸液毛细芯中的凝结液，借助吸液毛细芯的毛细力作用，返回到蒸发段再吸热蒸发，如此循环不止，实现散热。
但是，当热管内部的蒸汽速度较高时，液-汽交界面存在的剪切力较易将吸液毛细芯表面的液体撕裂，将其带入蒸汽流，进而导致蒸发段干涸，影响了散热效率。
实用新型内容
有鉴于此，本申请的目的在于公开一种热管，以提高散热效率。
本申请还涉及一种散热器和一种电子设备。
为了达到上述目的，本申请公开如下技术方案：
一种热管，包括管壳和设置在所述管壳内壁上的吸液毛细芯，还包括铺设于所述吸液毛细芯内壁的隔离结构，所述隔离结构具有供蒸汽通过的蒸汽通道以将蒸汽与所述吸液毛细芯中的凝结液分离，所述隔离结构位于所述管壳的蒸发段与所述管壳的冷凝段之间。
优选的，上述热管中，所述隔离结构为内套于所述管壳的内筒，所述内筒与所述管壳共轴线。
优选的，上述热管中，所述内筒为隔离管。
优选的，上述热管中，所述管壳和所述隔离管均为铜管。
优选的，上述热管中，所述内筒为隔离网筒。
优选的，上述热管中，所述隔离结构的壁厚为0.5-0.8mm。
优选的，上述热管中，所述隔离结构的内壁上设置有吸汽毛细芯。
优选的，上述热管中，所述吸汽毛细芯和所述吸液毛细芯均为纤维编织毛细层。
从上述的技术方案可以看出，本申请公开的热管包括管壳和设置在管壳内壁上的吸液毛细芯，还包括铺设于吸液毛细芯内壁的隔离结构，隔离结构具有供蒸汽通过的蒸汽通道以将蒸汽与吸液毛细芯中的凝结液分离，隔离结构位于管壳的蒸发段与管壳的冷凝段之间。
应用时，液体工质在蒸发段被热流加热蒸发，蒸汽在微小的压差下，经隔离结构的蒸汽通道流向冷凝段，在冷凝段蒸汽被管外冷流体冷却放出潜热，凝结为液体；积聚在冷凝段的吸液毛细芯中的凝结液，借助吸液毛细芯的毛细力作用，返回到蒸发段再吸热蒸发，如此循环不止，实现散热。
由于本申请利用隔离结构将蒸汽与凝结液隔离开，蒸汽在隔离结构内侧的蒸汽通道流动，凝结液在隔离结构外侧的吸液毛细芯流动，所以蒸汽不会与凝结液接触，进而避免蒸汽流动时将吸液毛细芯表面的液体带入蒸汽流，从而保证了回流到蒸发段的液体量，提高了散热效率。
本申请还提供了一种散热器，包括散热片组和穿过所述散热片组的穿孔的热管，所述热管为上述任一种热管，由于上述热管具有上述效果，具有上述热管的散热器具有同样的效果，故本文不再赘述。
本申请还提供了一种电子设备，包括发热器件和用于对所述发热器件散热的散热器，所述散热器为上述散热器，由于上述散热器具有上述效果，具有上述散热器的电子设备具有同样的效果，故本文不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例公开的热管的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例公开了一种热管，提高了散热效率。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参考附图1，本申请实施例公开的热管包括管壳1和设置在管壳1内壁上的吸液毛细芯2，还包括铺设于吸液毛细芯2内壁的隔离结构3，隔离结构 3具有供蒸汽通过的蒸汽通道31以将蒸汽与吸液毛细芯2中的凝结液分离，隔离结构3位于管壳1的蒸发段A与管壳1的冷凝段B之间。
需要说明的是，为了体现每个部件的结构，图1中显示管壳1、吸液毛细芯2、隔离结构3三者之间具有间隔，实际的结构中，管壳1、吸液毛细芯2、隔离结构3相邻的两者之间均没有间隙，即相互接触配合。
应用时，液体工质在蒸发段A被热流加热蒸发(如图1中所示的蒸发段 A外侧的箭头为热量流动方向)；接着蒸汽在微小的压差下，经隔离结构3 的蒸汽通道31流向冷凝段B(如图1中所示的蒸汽通道31中的箭头为蒸汽的流动方向)，在冷凝段B蒸汽被管外冷流体冷却放出潜热，凝结为液体(如图1中所示的冷凝段B外侧的箭头为热量流动方向)；积聚在冷凝段B的吸液毛细芯2中的凝结液，借助吸液毛细芯2的毛细力作用，返回到蒸发段A (如图1中所示的吸液毛细芯2中的箭头为凝结液的流动方向)再吸热蒸发，如此循环不止，实现散热。
由于本申请利用隔离结构3将蒸汽与凝结液隔离开，蒸汽在隔离结构3 内侧的蒸汽通道31流动，凝结液在隔离结构3外侧的吸液毛细芯2流动，所以蒸汽不会与凝结液接触，进而避免蒸汽流动时将吸液毛细芯2表面的液体带入蒸汽流，从而保证了回流到蒸发段A的液体量，提高了散热效率。
为了简化结构，隔离结构3为内套于管壳1的内筒，内筒与管壳1共轴线；本申请直接在管壳1内套一个内筒即可形成隔离结构3，方便装配。当然，上述隔离结构3还可以为其他结构，如由多个弧形隔离片拼接而成，或者由隔离网构成等等，本实施例并不对隔离结构的具体结构进行限定，能够使得蒸汽与冷凝液分离即可。
一具体的实施例中，内筒为隔离管，本实施例利用隔离管形成隔离结构3，管的侧壁密封不透，能够对蒸汽与凝结液起到较佳的分离效果。
为了进一步提高散热效果，管壳1和隔离管均为铜管。本申请利用铜管较好的导热性，加快了管壳1和隔离管的散热和传热效率，提高了散热效果。当然，上述管壳1和隔离管还可以为其他管，如不锈钢管、高分子合成管等。
另一具体的实施例中，内筒为隔离网筒，本实施例利用隔离网筒形成隔离结构3，该隔离网筒采用网孔较小的致密铜网制成，能够对蒸汽与凝结液，能够对蒸汽与凝结液起到的分离效果。
可以理解的是，上述隔离结构3还可以为其他能够隔开蒸汽和凝结液的结构，如耐高温塑料层等，本申请在此不再一一赘述。
为了进一步优化上述技术方案，隔离结构3的壁厚为0.5-0.8mm；本申请采用较小厚度的隔离结构3，能够在达到分离蒸汽和凝结液的效果的同时降低对蒸汽流通面积的影响，保证了蒸汽的流动速度。根据实际应用场合，上述隔离结构3的壁厚还可以采用其他数值，如1mm。
优选的，隔离结构3的内壁上设置有吸汽毛细芯4，该吸汽毛细芯4对蒸汽起到毛细抽吸力，能够大量吸收蒸汽，使回流液在热管内循环更顺畅，从而进一步提高散热效率，能支持更高瓦数的CUP及其它的发热体。当然，隔离结构3内壁也可以不设置吸汽毛细芯4，利用热管自身的压差，驱动蒸汽的流动。
具体的实施方式中，吸汽毛细芯4和吸液毛细芯2均为纤维编织毛细层。纤维编织毛细层使吸汽毛细芯4和吸液毛细芯2均为柔性，能够发生变形，在外力作用下，不易损坏，延长了使用寿命，而且该纤维编织毛细层同时兼具良好毛细力及对管壳1贴附性，提高了散热效率。
可以理解的是，上述吸汽毛细芯4和吸液毛细芯2还可以采用其他结构，如在铜管中加入沟槽或烧结铜粉形成的毛细层。
本申请还提供了一种散热器，包括散热片组和穿过散热片组的穿孔的热管，热管为上述任一种的热管，提高了散热效率，其优点是由热管带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。
本申请还提供了一种电子设备，包括发热器件和用于对发热器件散热的散热器，散热器为上述散热器，提高了散热效率，其优点是由热管带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种热管，包括管壳和设置在所述管壳内壁上的吸液毛细芯，其特征在于，还包括铺设于所述吸液毛细芯内壁的隔离结构，所述隔离结构具有供蒸汽通过的蒸汽通道以将蒸汽与所述吸液毛细芯中的凝结液分离，所述隔离结构位于所述管壳的蒸发段与所述管壳的冷凝段之间。
2.根据权利要求1所述的热管，其特征在于，所述隔离结构为内套于所述管壳的内筒，所述内筒与所述管壳共轴线。
3.根据权利要求2所述的热管，其特征在于，所述内筒为隔离管。
4.根据权利要求3所述的热管，其特征在于，所述管壳和所述隔离管均为铜管。
5.根据权利要求2所述的热管，其特征在于，所述内筒为隔离网筒。
6.根据权利要求1所述的热管，其特征在于，所述隔离结构的壁厚为0.5-0.8mm。
7.根据权利要求1所述的热管，其特征在于，所述隔离结构的内壁上设置有吸汽毛细芯。
8.根据权利要求7所述的热管，其特征在于，所述吸汽毛细芯和所述吸液毛细芯均为纤维编织毛细层。
9.一种散热器，包括散热片组和穿过所述散热片组的穿孔的热管，其特征在于，所述热管为如权利要求1-8任一项所述的热管。
10.一种电子设备，包括发热器件和用于对所述发热器件散热的散热器，其特征在于，所述散热器为如权利要求9所述的散热器。
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