CN214620766U - 热管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热管结构，包含：一管体、复数毛细结构、一工作流体；该管体具有一气密腔室；该复数毛细结构由该沟槽、网格体、烧结粉末由外向内分层所组成，该复数沟槽具有一开放侧及一封闭侧，该开放侧宽度小于该封闭侧的宽度；该工作流体填充于该管体的气密腔室内，并凭借前述毛细结构进行扩散及回流，通过本实用新型热管结构可系在环境温度0～‑90度管体内能发生相变化潜热热交换的低温启动相变化。

Description

热管结构

技术领域

本实用新型涉及一种热管结构，尤指一种在环境温度0～-90度管体内能发生相变化潜热热交换的低温启动相变化潜热的热管结构。

背景技术

传统热管具有一中空壳(管)体，并于该壳(管)体内部设置毛细吸液芯、工作流体(水、冷媒、甲醇、丙酮、液氨等)，该中空壳(管)体目前市面上大多选用以铜、铝等材料所制成，因为中空壳(管)体其内部工作流体发生相变潜热机制来进行热传导。

但当前应用在电子产品散热领域均为以铜材质加水(Copper tube+Pure Water)所制成的热管，由于铜具有较好的导热性，工作液体具有较好的潜热，所能符合大多数正常环境所使用；但其仍会遭受到应用条件限制，如户外(5G、6G基地站、户外光伏电原IGBT散热、车用或任何户内、外需散热的应用)，工作液体在环境温度0度时所产生的结冰问题，及结冰分子力对结构强度的影响等条件限制。

故如何提供适当的防止内部工作液体在低温时发生结冰等问题，进而破坏热管内部汽液循环工作的进行则为熟悉该项技艺的人士首重的目标。

实用新型内容

爰此，为有效解决上述的问题，本实用新型的主要目的，系提供一种在环境温度0～-90度管壳内能发生相变化潜热热交换低温启动相变化潜热热管结构。

为达上述的目的，本实用新型提供一种热管结构，其特征在于，包含：

一管体，具有一气密腔室；

复数毛细结构，该复数毛细结构由一沟槽、一网格体、烧结粉末由外向内分层所组成，该复数沟槽具有一开放侧及一封闭侧，该开放侧宽度小于该封闭侧的宽度，并设置于该气密腔室内；

一工作流体，填充于该管体的气密腔室内，并通过前述毛细结构进行扩散及回流。

所述的热管结构，其中：所述沟槽的截面形状呈倒梯形或欧姆型或三角形。

所述的热管结构，其中：所述烧结粉末是铜粉、铝粉、镍粉其中任一所烧结的结构体。

所述的热管结构，其中：所述网格体的材质是铜、铝、不锈钢、钛其中任一。

所述的热管结构，其中：所述管体材质是铝、铜、不锈钢、钛其中任一。

本实用新型的优点在于，该复数毛细结构由该沟槽、网格体、烧结粉末由外向内分层所组成，该复数沟槽具有一开放侧及一封闭侧，该开放侧宽度小于该封闭侧的宽度；该工作流体填充于该管体的气密腔室内，并通过该复数毛细结构进行扩散及回流，该网格体的设置系用以进一步将烧结粉末体与该沟槽分离，防止该烧结粉末体的粉末掉落入该沟槽内部而阻塞了该沟槽，进而影响汽态的工作流体于该沟槽内扩散的路径，通过本实用新型的热管结构可在环境温度0～-90度，管体内仍能发生相变化潜热热交换的低温启动相变化。

附图说明

图1是本实用新型的热管结构第一实施例立体分解图；

图2是本实用新型的热管结构第一实施例组合剖视图。

附图标记说明：管体11；气密腔室111；复数毛细结构12；沟槽121；开放侧1211；封闭侧1212；网格体122；外围表面1221；内围表面1222；烧结粉末123；该工作流体2；粉末烧结体3。

具体实施方式

本实用新型的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。

请参阅图1、图2，是本实用新型的热管结构第一实施例立体分解及组合剖视图，如图所示，本实用新型热管结构，包含：一管体11、复数毛细结构12、一工作流体2；

该管体11具有一气密腔室111，所述管体11材质是铝(其中铝材质又以型号A3003、Al6063为例但并不引以为限，该管体11壁厚约为0.5mm，该沟槽112深度为0.3mm宽度0.3mm)、铜、不锈钢、钛其中任一，并所述管体11是圆管、扁管、方管其中任一，其中管体具有一蒸发区域(可设置在管体的一端或中段处)及散热区域(可设置在管体的其一端)。

该复数毛细结构12由一沟槽121、一网格体122、一烧结粉末123由外向内分层所组成，该复数沟槽121环形阵列设置于该管体11的管壁上，并该复数沟槽121具有一开放侧1211及一封闭侧1212，该开放侧1211宽度小于该封闭侧1212的宽度，所述沟槽121的截面形状呈倒梯形或欧姆型或三角形，所述网格体122外围表面通过烧结或扩散接合的方式与该管体11的内壁面进行接合，并该网格体122的材质是铜、铝、不锈钢、钛其中任一，其中铝材质又以型号A3003、Al6063为例但并不引以为限，所述网格体号数较佳为200#，但并不引以为限。

该工作流体2填充于该管体11的气密腔室111内，所述工作流体2当工作时由蒸发区域会将液态工作流体蒸发转换成汽态工作流体并于该气密腔室111及或沟槽中进行扩散或流动到散热区域进行散热冷却，当汽态工作流体冷凝后产生凝结转换成液态工作流体，转换为液态工作流体后通过网格体122及烧结粉末123及或沟槽121产生毛细现象将液态工作流体引导回流至管体11的蒸发区域(与热源接触的部位)，该沟槽121可供前述冷凝后的液态工作流体回流或蒸发后的汽态工作流体进行扩散。

该网格体122的设置主要系用以将烧结粉末123与该沟槽121分离，防止该烧结粉末123的粉末掉落入该沟槽121内部而阻塞了该沟槽121，进而影响液态的工作流体22于该沟槽121内扩散的路径，以令本实用新型可在环境温度0～-90度管体11内仍能发生相变化潜热热交换的低温启动相变化。

所述网格体122具有一外围表面1221及一内围表面1222，该外围表面1221与该沟槽121的开放侧1211相对应贴设，该内围表面122设置有一粉末烧结体3，所述烧结粉末体3是铜粉、铝粉、镍粉其中任一所烧结的结构体。

所述工作流体2填充于该管体11的气密腔室111内。

本实用新型提供一种多尺度毛细吸液芯低温热管，其管体11以其一实施例说明主要通过选用铝材质并于该管体11内壁面设置“Ω”型沟槽并加上铝材质网格体以及烧结粉末体，最后抽真空填入工作液体(冷媒(液相点-90度)，令其工作温度区间为-90度～100度，对于应用在户外场景(如5G、6G基地台晶片散热，光伏电源IBGT散热，车载晶片散热)，在环境温度0～-90度管体能发生相变化潜热热交换，低温启动相变化潜热热管，即低温热管结构，令热管应用于低温环境时，内部工作液体不产生结冰现象而保持热管内部汽液循环工作正常进行。

Claims (5)

1.一种热管结构，其特征在于，包含：

一管体，具有一气密腔室；

复数毛细结构，该复数毛细结构由一沟槽、一网格体、烧结粉末由外向内分层所组成，该复数沟槽具有一开放侧及一封闭侧，该开放侧宽度小于该封闭侧的宽度，并设置于该气密腔室内；

一工作流体，填充于该管体的气密腔室内，并通过前述毛细结构进行扩散及回流。

2.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于：所述沟槽的截面形状呈倒梯形或欧姆型或三角形。

3.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于：所述烧结粉末是铜粉、铝粉、镍粉其中任一所烧结的结构体。

4.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于：所述网格体的材质是铜、铝、不锈钢、钛其中任一。

5.如权利要求1所述的热管结构，其特征在于：所述管体材质是铝、铜、不锈钢、钛其中任一。

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