專利名稱:熱導(dǎo)管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的涉及熱傳導(dǎo)、冷卻及放熱用熱導(dǎo)管,尤其涉及微型熱導(dǎo)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其制作方法。
圖1所示的上述熱導(dǎo)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)端面圖。如圖1所示,熱導(dǎo)管由外壁、進(jìn)行熱輸送的驅(qū)動(dòng)流體經(jīng)過的通道、兩者之間用以在上述驅(qū)動(dòng)流體在沒有動(dòng)力的情況下,具有連續(xù)產(chǎn)生熱輸送功能的多孔型毛細(xì)管組成。
并且,如圖1所示,上述熱導(dǎo)管沿長度方向分為蒸發(fā)部、隔熱部及冷凝部。
上述熱導(dǎo)管的驅(qū)動(dòng)原理是,在蒸發(fā)部飽和于毛細(xì)管內(nèi)的驅(qū)動(dòng)工作流體,自外部熱源加熱蒸發(fā),由于蒸汽產(chǎn)生的壓差,使蒸汽向冷凝部方向移動(dòng),進(jìn)行熱輸送。在冷凝部中重新冷卻凝縮、放熱。此時(shí),凝縮的驅(qū)動(dòng)工作流體吸收于冷凝部毛細(xì)管中,由于冷凝部和蒸發(fā)部的毛細(xì)管間壓差,回歸于冷凝部,上述驅(qū)動(dòng)工作流體的移動(dòng)及回歸過程循環(huán)運(yùn)作,從而從蒸發(fā)部不斷向冷凝部持續(xù)性的移動(dòng)熱量。
一般驅(qū)動(dòng)工作流體的移動(dòng)主要依賴于,熱傳導(dǎo)量、毛細(xì)管的管壓、毛細(xì)管內(nèi)對(duì)于驅(qū)動(dòng)工作流體的流向的阻力透過率。
上述毛細(xì)管壓(PC)由如下數(shù)學(xué)公式1決定,其中do是平均直徑,σ表示表面張力參數(shù),θ表示毛細(xì)管的角度。
(數(shù)學(xué)公式1)Pc=4σcosθd0]]>但是其中的毛細(xì)管壓具有下面的關(guān)系。其中Pl、Pv、Pg分別表示各液體通道壓力損失、蒸汽通道壓力損失及引力阻力。
(數(shù)學(xué)公式2)Pc=Pv+Pl+Pg上述的各液體通道壓力損失、蒸汽通道壓力損失根據(jù)Darcy和Polselle定律,分別表現(xiàn)為數(shù)學(xué)公式3及數(shù)學(xué)公式4。
(數(shù)學(xué)公式3)Pl=QμllefplLSξd0v]]>(數(shù)學(xué)公式4)Pv=128QμvlefπDch4pvL]]>并且,引力阻力的壓力損失如下,其中g(shù)表示萬有引力常數(shù)。
(數(shù)學(xué)公式5)Pg=ρlglsinφ并且,毛細(xì)管內(nèi)決定驅(qū)動(dòng)工作流體移動(dòng)阻力的透過率K與毛細(xì)管的氣孔度∏具有如下的數(shù)學(xué)公式6,其中D表示為粒子直徑。
(數(shù)學(xué)公式6)k=f(Π)βD2]]>由于熱工作流體流動(dòng)的熱輸送量(Qmax),根據(jù)下面的假設(shè)為前提所求。
熱導(dǎo)管中的毛細(xì)管的大小固定,工作流體飽和于燒結(jié)粉末毛細(xì)管,蒸發(fā)部和冷凝部的熱流速是固定的,隔熱部蒸汽通道中移動(dòng)溫度為Ts的飽和蒸汽,液體和蒸汽的流動(dòng)是表現(xiàn)為Navier-Stocks式的非壓縮性工作流體的流通,蒸汽內(nèi)沒有熱源或冷卻源,多孔毛細(xì)管內(nèi)液體流動(dòng)根據(jù)Darcy定律,蒸汽-液體界面的磨擦力比毛細(xì)管內(nèi)液體動(dòng)阻力十分小,可忽視,蒸發(fā)部表面中發(fā)生驅(qū)動(dòng)工作流體的汽化現(xiàn)象。
上述假設(shè)為前提,熱導(dǎo)管的熱輸送量Q如下計(jì)算。
(數(shù)學(xué)公式7)Q=πL4lef4σcosθd0-pglsinφμlpl(Dp2-Dch2)ξd0v+32μvD4pv]]>另外,一般的熱導(dǎo)管由粘性限制、毛細(xì)管壓限制、傳輸或溢流限制、音速限制及沸騰限制,其性能受到限制。
所以,設(shè)計(jì)熱導(dǎo)管時(shí),考慮此之間的驅(qū)動(dòng)限制而決定各設(shè)計(jì)參數(shù)。一般在200℃以下使用的低溫用熱導(dǎo)管中尤其考慮粘性限制和沸騰限制,熱導(dǎo)管的熱性限制條件中為提高驅(qū)動(dòng)能力,根據(jù)熱導(dǎo)管蒸發(fā)部過熱產(chǎn)生干燥現(xiàn)象時(shí),應(yīng)考慮恢復(fù)能力和時(shí)間。
上述的干燥,是指熱導(dǎo)管中輸入的熱量超過最大熱輸送量,蒸發(fā)部的驅(qū)動(dòng)工作流體蒸發(fā)量比冷凝部中向蒸發(fā)部回歸的量多時(shí),在任意的時(shí)間段內(nèi)完全成為干燥狀態(tài)的情況。此時(shí),蒸發(fā)部的溫度急速上升,根據(jù)向毛細(xì)管內(nèi)的驅(qū)動(dòng)工作流體的回歸,溫度再次下降,熱導(dǎo)管的能力恢復(fù),但是此能力的恢復(fù)功能緩慢的時(shí)候,熱導(dǎo)管的溫度控制能力被消失,達(dá)到輸入的熱量無法使用該熱導(dǎo)管的限制。
如圖1所示,熱導(dǎo)管沿長度方向的端面可分為蒸發(fā)部、隔熱部、冷凝部等。此時(shí),熱導(dǎo)管的蒸發(fā)部中設(shè)置,可改善毛細(xì)管壓和熱傳導(dǎo)度的毛細(xì)管結(jié)構(gòu),隔熱部中應(yīng)設(shè)置可提高透過率的毛細(xì)管結(jié)構(gòu),冷凝部中設(shè)置可提高透過率和熱傳導(dǎo)度的毛細(xì)管接結(jié)構(gòu)。
一般的熱導(dǎo)管,為具備上述的條件的毛細(xì)管結(jié)構(gòu),具有如下的4種狀態(tài)及此的復(fù)合狀態(tài),或變形狀態(tài)構(gòu)成的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。比較它們之間的優(yōu)、缺點(diǎn)為如下。
燒結(jié)粉末毛細(xì)管的毛細(xì)管壓大,因此對(duì)于引力阻力的工作流體輸送能力卓越,根據(jù)多孔燒結(jié)粉末的夾子效果,熱傳導(dǎo)度好,由于沸騰限制的漸進(jìn)性產(chǎn)生,不產(chǎn)生急速的溫度上升現(xiàn)象。由于透過率小,驅(qū)動(dòng)工作流體移動(dòng)時(shí)壓力損失大。
凹槽毛細(xì)管的透過率大,驅(qū)動(dòng)工作流體移動(dòng)時(shí)壓力損失小。尤其是,單純凹槽毛細(xì)管制作熱導(dǎo)管管壁時(shí),可一體成型,價(jià)格上有優(yōu)勢。但是,毛細(xì)管的直徑大,毛細(xì)管壓小,在部分過熱干燥狀態(tài)中,驅(qū)動(dòng)能力處于劣勢,由于沸騰限制的急速發(fā)生,產(chǎn)生急速的溫度上升現(xiàn)象。
微細(xì)纖維毛細(xì)管雖然毛細(xì)管壓大,但熱阻力也大;因透過率小而驅(qū)動(dòng)工作流體移動(dòng)時(shí)壓力損失大,在部分過熱干燥狀態(tài)中驅(qū)動(dòng)能力處于劣勢。
隔屏毛細(xì)管的毛細(xì)管壓為中間程度,透過率小而驅(qū)動(dòng)工作流體時(shí)壓力損失大,熱阻力也大的特點(diǎn)。
這樣的基本毛細(xì)管結(jié)構(gòu)各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),根據(jù)使用目的,為補(bǔ)充缺點(diǎn)而進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化,所以不能按照一律的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。但是,熱導(dǎo)管的基本性能中的熱輸送和引力阻力對(duì)應(yīng)能力方面中,燒結(jié)粉末毛細(xì)管比其他的毛細(xì)管較受歡迎,燒結(jié)粉末毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)粒子和粒子之間十分稠密,比凹槽毛細(xì)管或隔屏毛細(xì)管毛細(xì)管壓大,比隔屏毛細(xì)管熱傳導(dǎo)度高的優(yōu)點(diǎn),可顯示比較高的熱流速性能。
但是,比凹槽及隔屏方式等其他毛細(xì)管結(jié)構(gòu),燒結(jié)粉末毛細(xì)管對(duì)于引力阻力的驅(qū)動(dòng)能力優(yōu)秀,由于液體有動(dòng)阻力的增大,在最大熱傳導(dǎo)量中不能成為比較首位的問題。
過去燒結(jié)粉末毛細(xì)管中適用的結(jié)構(gòu)一般采取的是單一的氣孔分布結(jié)構(gòu)。所以,采用微型熱導(dǎo)管時(shí),為增大毛細(xì)管的透過率,要求使用比較大粒度的金屬粉末,由于毛細(xì)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)及制作工程上的問題,無法將毛細(xì)管氣孔的大小最佳化,燒結(jié)粉末毛細(xì)管的基本比較首位無法充分體現(xiàn)。
所以,為上述的毛細(xì)管最佳化狀態(tài),過去美國登記的申請(qǐng)專利第6,056,044號(hào),利用MEMS工程,提供利用多重毛細(xì)管的毛細(xì)管結(jié)構(gòu),提出具有大小不同的粒子的毛細(xì)管結(jié)構(gòu),改善毛細(xì)管壓和透過率。
但是上述結(jié)構(gòu),制作工程相當(dāng)難,所以制作單價(jià)上升的問題。即,蓋上隔屏MSCH,進(jìn)行黏結(jié)后,重新將隔屏MSCH卷完插入的多重管的制作,具有相當(dāng)?shù)睦щy。
為了解決這樣的問題,不使用二重管結(jié)構(gòu),各功能部的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物具有不同的氣孔大小、氣孔形狀、熱傳導(dǎo)度及驅(qū)動(dòng)工作流體吸收能力,但此時(shí),將大小不同的粒度的粉末混合,構(gòu)成氣孔二重分布的毛細(xì)管,在現(xiàn)實(shí)中有很多的困難。
這是因?yàn)?,考慮過去微型熱導(dǎo)管的外壁內(nèi)徑的大小有限制時(shí),插入粒度大的粉末是相當(dāng)困難的問題。
與此同時(shí),本發(fā)明在熱導(dǎo)管熱性限制條件下,為提高驅(qū)動(dòng)能力,根據(jù)熱導(dǎo)管蒸發(fā)部的過熱發(fā)生干燥現(xiàn)象時(shí),為改善恢復(fù)能力和時(shí)間而提出此方法。
并且,本發(fā)明在此種過熱干燥狀態(tài)中,迅速恢復(fù)熱導(dǎo)管功能的方式,將燒結(jié)粉末毛細(xì)管的氣孔大小達(dá)到最佳化,并驅(qū)動(dòng)工作流體中添加氫氧化物,形成蒸發(fā)部毛細(xì)管表面的吸著覆膜的方法。
并且,為了本發(fā)明正確的實(shí)例而突出的,為改善毛細(xì)管內(nèi)性能的最佳條件,為此記錄其方法。
本發(fā)明為了改善燒結(jié)粉末毛細(xì)管的性能,設(shè)計(jì)分析多孔媒體的毛細(xì)管壓、透過率及氣孔容量和驅(qū)動(dòng)工作流體的熱流動(dòng)之間的關(guān)系,將通過此體現(xiàn)最佳的氣孔大小,為此導(dǎo)出金屬粉末的粒子大小,為熱導(dǎo)管各功能部的毛細(xì)管燒結(jié)提供最佳的條件,記述如下的最佳設(shè)計(jì)技巧。
即,燒結(jié)粉末毛細(xì)管比凹槽毛細(xì)管或隔屏毛細(xì)管毛細(xì)管壓大,比隔屏毛細(xì)管熱傳導(dǎo)度高的優(yōu)點(diǎn),可顯示比較大的熱流速性能,保留這樣的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)透過率低的缺點(diǎn),為設(shè)計(jì)優(yōu)秀性能的熱導(dǎo)管,要求毛細(xì)管的驅(qū)動(dòng)因素最佳化。
為構(gòu)成上述最佳化的毛細(xì)管,氣孔因素為構(gòu)成粒子的大小和形態(tài)、多孔毛細(xì)管的給表面積、氣孔直徑及透氣率等,它們之間相互連貫,其影響涉及到熱導(dǎo)管設(shè)計(jì)。
本發(fā)明中,熱導(dǎo)管的重要設(shè)計(jì)因子上述數(shù)學(xué)公式6中的透過率K,通過下面的數(shù)學(xué)公式8實(shí)驗(yàn)性取得。
(數(shù)學(xué)公式8)k=0.00144 do1.79其中do表示平均直徑。
其他的熱流體性因子通過下面的實(shí)驗(yàn)可以得出。
毛細(xì)管壓通過相當(dāng)氣孔半徑的多孔性媒體的評(píng)價(jià)得出。
液體壓力損失通過毛細(xì)管內(nèi)液體壓力損失的測定得出。
透過率則通過液體壓力損失測定和Darty法則得出。
熱流速根據(jù)二位壓力損失的計(jì)算,評(píng)價(jià)蒸發(fā)過程中的質(zhì)量流速得出。
氣孔率通過液體飽和的毛細(xì)管熱傳導(dǎo)度的測定評(píng)價(jià)得出。
左右熱導(dǎo)管熱輸送量的熱流速,主要依賴于下面條件的熱導(dǎo)管適用條件,蒸發(fā)部和冷凝部之間的距離、熱導(dǎo)管壁面的過熱度和驅(qū)動(dòng)工作流體的過冷卻度、發(fā)熱源和毛細(xì)管的熱接觸狀態(tài)等。
如上述,以毛細(xì)管的驅(qū)動(dòng)因子和熱導(dǎo)管的適用條件為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出特定熱導(dǎo)管的驅(qū)動(dòng)參數(shù)。
例如,對(duì)于長度為l□,外徑為(DP)4mm,內(nèi)徑為(DCH)2mm,燒結(jié)短面積為S的圓筒型微型熱導(dǎo)管,蒸發(fā)部長度為le,隔熱部長度為lt,冷凝部長度為lc時(shí),通過上述數(shù)學(xué)公式7得出最大的熱輸送量Qmax。
根據(jù)本發(fā)明的上述熱輸送量Q主要依存于實(shí)際熱導(dǎo)管蒸汽通道中的通道直徑和液體通道中的平均直徑,最大熱輸送量Qmax由于驅(qū)動(dòng)工作流體的熱性-物理特性溫度依存性,根據(jù)熱導(dǎo)管隔熱部中的溫度(驅(qū)動(dòng)溫度)Tsat變化。并且,對(duì)于重力張的熱導(dǎo)管設(shè)置,對(duì)于傾斜角(ф)Qmax大有變化。
一般以水平設(shè)置(ф=0°)為標(biāo)準(zhǔn),蒸發(fā)部配置于冷凝部上側(cè)時(shí),ф為-;蒸發(fā)部配置于冷凝部下側(cè)時(shí),ф為+;ф為-90°時(shí),Qmax根據(jù)重力阻力,受到最大的限制。
根據(jù)上述理論,對(duì)于微型熱導(dǎo)管的燒結(jié)等粉末毛細(xì)管的主要設(shè)計(jì)因子的設(shè)計(jì)分析結(jié)果,如圖2至圖6中可表示。
圖2的平均直徑和透過率之間的關(guān)系中,根據(jù)毛細(xì)管的氣孔大小越來越大,透過率也增加。但,根據(jù)氣孔越來越大,毛細(xì)管壓減少,為了阻止毛細(xì)管壓低下,本發(fā)明中利用了具有二重分布的金屬粉末,不同粒子形狀的粉末或混合纖維的粉末的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。使用此種方法,增大毛細(xì)管的透過率,可毛細(xì)管壓的減少到達(dá)最小化。
圖3是在于同一個(gè)熱導(dǎo)管中,對(duì)于任何固定的熱輸送量,對(duì)于熱導(dǎo)管的驅(qū)動(dòng)溫度,顯示毛細(xì)管氣孔的最佳大小。在這里可知,毛細(xì)管氣孔的最佳大小為100-160μm。
圖4表示毛細(xì)管內(nèi)徑和驅(qū)動(dòng)溫度之間關(guān)系,圖5表示最大熱輸送量和驅(qū)動(dòng)溫度之間關(guān)系。從圖紙中的熱量,可導(dǎo)出毛細(xì)管最佳內(nèi)徑。
圖6是根據(jù)此種大小的毛細(xì)管氣孔300-500μm的銅粉末燒結(jié)制作成的。但是制作熱導(dǎo)管時(shí),將此種大小的銅粉末很難添入外徑4mm的中孔銅管和其中心設(shè)置的外徑2mm程度的鐵心之間。如上述,過去將適用于微型熱導(dǎo)管的燒結(jié)粉末毛細(xì)管氣孔達(dá)到最佳化有相當(dāng)?shù)睦щy。
所以,本發(fā)明中體現(xiàn)毛細(xì)管氣孔最佳直徑是第一個(gè)方法。將鐵心從徑向中心偏心設(shè)置,將添入銅粉末進(jìn)行燒結(jié),尤其是如圖7中所示,徑向端面成為非對(duì)稱,將毛細(xì)管氣孔達(dá)到最佳化。
圖8表示的是,如上述制作的,具有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的熱導(dǎo)管外圍向徑向測定的熱傳導(dǎo)度。如圖示,毛細(xì)管厚度相對(duì)薄的部分產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱傳導(dǎo)。適用熱導(dǎo)管時(shí),在蒸發(fā)部和冷凝部中與熱源和熱槽之間的接觸面選擇性地適用,提供可提高熱傳導(dǎo)效率的附加功能。
體現(xiàn)毛細(xì)管氣孔最佳直徑的第二個(gè)方法,將粒度不同的銅粉末燒結(jié)獲得毛細(xì)管結(jié)構(gòu),提示二重分布?xì)饪捉Y(jié)構(gòu)的毛細(xì)管。
圖9中圖示了主要?dú)饪状笮《胤植嫉男蜗蟆?br>
體現(xiàn)毛細(xì)管氣孔的最佳數(shù)學(xué)直徑的第三個(gè)方法是,將微粒銅粉末中添入某液體或某固體化合物。在毛細(xì)管的燒結(jié)工程中,比銅粉末低的溫度中,其添加物進(jìn)行熱反應(yīng)或熱分解時(shí),利用產(chǎn)生的煤氣增大銅粉末粒子之間的氣孔大小。為等價(jià)毛細(xì)管的透過度,添加劑在燒結(jié)過程中完全融合氣化除去,或考慮可殘留微量的添加劑,添加劑通過毛細(xì)管結(jié)構(gòu)成分及驅(qū)動(dòng)工作流體之間的熱反應(yīng),不可產(chǎn)生氣體??蓾M足此種性質(zhì)的有用添加劑為Co(NH2)2。此方法制作的毛細(xì)管形狀為圖10所示。
增加熱導(dǎo)管毛細(xì)管的透過率、毛細(xì)管壓及熱傳導(dǎo)度的方法,本發(fā)明提示使用由銅粉末與粉碎的石墨或纖維素制作的活性炭的混合粉末,銅粉末和非纖維素系統(tǒng)的PVDC的混合粉末制作的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。
圖11顯示的是,金屬粉末和碳素纖維構(gòu)成的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。如圖示,毛細(xì)管中分布大小不同的氣孔,通過此可達(dá)到改善毛細(xì)管毛細(xì)管壓和透過率,并根據(jù)碳素纖維提高熱傳導(dǎo)性。
根據(jù)熱導(dǎo)管蒸發(fā)部的輸入熱量增加,毛細(xì)管的部分干燥狀態(tài)中為縮短熱導(dǎo)管功能恢復(fù)時(shí)間的一種方法,提示驅(qū)動(dòng)工作流體中添加驅(qū)動(dòng)工作流體吸著或吸收性物質(zhì)。若驅(qū)動(dòng)工作流體是水時(shí),具有此種功能的物質(zhì)MnCl2,NiCl2,CaCl2,BaCl2及LiBr等的氫氧化物。這些氫氧化物在常溫中,以水相同的驅(qū)動(dòng)工作流體的水溶液狀態(tài)存在,通過蒸發(fā)部毛細(xì)管加熱,從水溶液分離出來,如圖12所示,分布于蒸發(fā)部毛細(xì)管粒子表面后,再次吸收水回歸于蒸發(fā)部毛細(xì)管驅(qū)動(dòng)工作流體,或輔助供應(yīng)的功能。如上述,驅(qū)動(dòng)工作流體中添加的氫氧化物成分中,大部分分布于蒸發(fā)部毛細(xì)管粒子的表面,在冷凝部中加速向蒸發(fā)部的驅(qū)動(dòng)工作流體的環(huán)流。
圖12所示的是,具有正四角型端面的熱導(dǎo)管蒸發(fā)部毛細(xì)管的表面粒子中氫氧化物的分布情況。由于如此的添加劑功能,蒸發(fā)部的過熱干燥狀態(tài)恢復(fù)時(shí)間快,可提高熱導(dǎo)管的溫度控制特性和驅(qū)動(dòng)限制。
為提高毛細(xì)管的熱傳導(dǎo)度,利用不同金屬的混合粉末進(jìn)行燒結(jié)。
圖13所示的是,在銅粉末中混合鎳、石墨或鉆石結(jié)晶粉末燒結(jié)的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。此種毛細(xì)管的冷凝部和蒸發(fā)部的徑向熱傳導(dǎo)度高,提高熱導(dǎo)管熱交換性能。
并且,本發(fā)明為熱導(dǎo)管的熱輸送能力達(dá)到最大化,與外部之間的熱傳導(dǎo)性能達(dá)到最大化,如圖14,將按熱導(dǎo)管各功能部的履行功能,具有不同毛細(xì)管結(jié)構(gòu),具備在蒸發(fā)部中可提高毛細(xì)管壓和熱傳導(dǎo)度的結(jié)構(gòu),在隔熱部中可提高透過率的結(jié)構(gòu),在冷凝部中可提高透過率和熱傳導(dǎo)度的結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管,將熱導(dǎo)管的特性達(dá)到最佳化。
此種結(jié)構(gòu)采用不同粒度的金屬粉末或銅,以及鎳或碳素纖維等不同種類的混合粉末,如上述,將保留特性適用于熱導(dǎo)管各功能部毛細(xì)管燒結(jié)。
并且,上述毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物及膜,可為平坦型或圓筒型。
圖15為平坦型毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物的圖,端面為直四角形。
如上述說明,根據(jù)本發(fā)明的熱導(dǎo)管中,在燒結(jié)粉末制毛細(xì)管內(nèi)采取最佳化的二重分布結(jié)構(gòu)時(shí),為大大改善最大熱輸送能力。例如,適用外徑為4mm的熱導(dǎo)管的結(jié)果,比過去燒結(jié)粉末制毛細(xì)管方式最大1.3倍以上,比凹槽毛細(xì)管方式2倍以上的熱輸送能力,確認(rèn)改善。
并且,改善最大熱輸送能力及重力阻力對(duì)應(yīng)能力,與過去產(chǎn)品增強(qiáng)差異性效果。
權(quán)利要求
1.一種熱導(dǎo)管及其制作方法,其特征在于多孔燒結(jié)粉末構(gòu)成的毛細(xì)管結(jié)構(gòu),在熱導(dǎo)管各功能部(蒸發(fā)部、隔熱部及冷凝部)中配置不同物質(zhì)、或粒子大小燒結(jié)粉末毛細(xì)管結(jié)構(gòu),提高熱導(dǎo)管熱傳導(dǎo)度、熱輸送量及溫度控制性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)管制作方法,其特征在于燒結(jié)用粉末中加入Co(NH2)2等添加劑,在毛細(xì)管的燒結(jié)過程中,由于添加劑產(chǎn)生的氣體,增加了毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物的氣孔度和透過率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)管制作方法,其特征在于將不同大小的粒度粉末混合燒結(jié),氣孔二重分布的毛細(xì)管,將按熱導(dǎo)管的徑向,非對(duì)稱配置,以增加毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物的氣孔度和透過率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)管制作方法,其特征在于包括不同形狀和熱傳導(dǎo)度的物質(zhì)如銅粉、鎳粉、石墨粉、炭精粉及鉆石粉的混合粉末構(gòu)成燒結(jié)粉末毛細(xì)管,以提高熱導(dǎo)管徑向熱傳導(dǎo)性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)管制作方法,其特征在于為增加毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物的驅(qū)動(dòng)工作流體吸著能力,在毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物或結(jié)構(gòu)物構(gòu)成粒子表面覆膜吸收性膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至第5項(xiàng)所述的熱導(dǎo)管制作方法,其特征在于為增加毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物的驅(qū)動(dòng)工作流體吸著能力而覆膜吸收性膜,使用氫氧化物、羥化物、碳酸鹽及溴化俚LiBr物質(zhì)組中選擇的物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至第5項(xiàng)所述的熱導(dǎo)管制作方法,其特征在于毛細(xì)管結(jié)構(gòu)及所覆膜為平坦型或圓筒型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至第5項(xiàng)所述的熱導(dǎo)管制作方法,其特征在于熱導(dǎo)管蒸發(fā)部毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物或結(jié)構(gòu)物粒子表面覆膜吸收性膜。
9.一種熱導(dǎo)管及其制作方法,其特征在于在蒸發(fā)部、隔熱部、冷凝部中配置不同物質(zhì)、形狀或粒子大小的多孔燒結(jié)粉末毛細(xì)管結(jié)構(gòu),為增加上述毛細(xì)管接哦鼓舞的氣孔度和透過率,大小不同的粒度粉末混合燒結(jié),氣孔按二重分布,按徑向具有向非對(duì)稱端面的形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開說明熱導(dǎo)管及其制作方法。熱導(dǎo)管包括蒸發(fā)部、隔熱部、冷凝部及多孔燒結(jié)粉末毛細(xì)管。為增加毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物的氣孔度和透過率,在蒸發(fā)部、隔熱部、冷凝部配置適合各自要求條件的不同物質(zhì)、形狀或粒子大小的多孔燒結(jié)粉末毛細(xì)管結(jié)構(gòu)。另一特點(diǎn)為,為配置不同物質(zhì)、形象或粒子大小的多孔燒結(jié)粉末毛細(xì)管結(jié)構(gòu),將此粉末混合燒結(jié),氣孔分布為二重,為此熱導(dǎo)管具有沿徑向、非對(duì)稱端面形狀。粒度大的粉末也易于添入,制作容易,并熱傳導(dǎo)度比過去不偏心的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F28D15/04GK1435669SQ02122090
公開日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2002年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月30日
發(fā)明者吳世民, 倫納德·L·瓦西里耶夫 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社