專利名稱：一種平板式多通道組合式熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于傳熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及利用熱管進(jìn)行熱量的傳輸。
技術(shù)背景熱管是一種依靠自身內(nèi)部工作介質(zhì)的相變來實現(xiàn)熱量傳遞的器件，管內(nèi)工作介質(zhì)在蒸發(fā) 端受熱蒸發(fā)汽化，產(chǎn)生的蒸氣在一定的壓差下流向冷凝端，并在冷凝端放出熱量，被重新冷 凝成液體并回流到蒸發(fā)端，從而形成工作介質(zhì)的循環(huán)。傳統(tǒng)的熱管多為管式，可以方便地實現(xiàn)小溫差下熱量的長距離傳輸，但是在很多情況下， 被冷卻部件的散熱面是平面，如大部分電子元器件、計算機(jī)CPU、 LED發(fā)光部件等，為了能更 有效地將被冷卻部件的熱量傳遞到冷凝端，往往不得不在熱管和被冷卻部件之間加裝馬鞍形 或其它形狀的導(dǎo)熱體，這樣不僅加大了熱管和被冷卻部件之間的熱阻，而且增加了系統(tǒng)的體 積和重量，導(dǎo)致了成本的提高。對于散熱面為平板形的發(fā)熱元器件，采用平板式熱管是一個 很好的解決散熱的辦法，由于平板式熱管和被冷卻部件的散熱面可以緊密的接觸，這樣就不 再需要諸如馬鞍形導(dǎo)熱塊這樣的中間導(dǎo)熱體，減小了熱阻，克服了管式熱管所存在的問題； 但是對于平板式熱管而言，由于其結(jié)構(gòu)上的特點，其熱量的傳輸距離受到了很大的限制，當(dāng) 需要將被冷卻部件產(chǎn)生的熱量傳遞到較遠(yuǎn)的地方時，平板式熱管往往難以勝任。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型在于結(jié)合了管式熱管和平板式熱管兩者的優(yōu)點，既利用了平板式熱管能夠和 平板散熱面緊密接觸、熱阻小、蒸發(fā)面積大的優(yōu)點，又發(fā)揮了管式熱管可以實現(xiàn)熱量的長距 離傳輸，且冷凝段安排靈活的優(yōu)勢。本實用新型采用的技術(shù)方案是將平板式熱管與單個或多個管式熱管連接在一起，使得 管式熱管的內(nèi)腔和平板式熱管的內(nèi)腔相通，形成一個密閉空間所述的平板式熱管的受熱面是四邊形、圓形、橢圓形、三角形之一。所述的管式熱管與平板式熱管的連接在平板式熱管的單側(cè)或在平板式熱管的雙側(cè)或在平 板式熱管的多側(cè)。連接在平板式熱管雙側(cè)或多側(cè)的各管式熱管是獨立的或是相互連接成閉合回路。 所述的管式熱管的橫截面的內(nèi)、外形狀是橢圓形或四邊形。管式熱管的內(nèi)壁是光滑管壁或刻有槽道或附有增加毛細(xì)力的網(wǎng)狀或多孔材料。管式熱管的外壁是光滑管壁或裝有肋片。使用中，利用平板式熱管作為熱量傳輸回路的蒸發(fā)室，將被冷卻部件的平面散熱面和平 板式蒸發(fā)室通過壓緊、粘結(jié)、焊接或其它方法緊密的接觸在一起。在蒸發(fā)室的一側(cè)或多惻連 接有管式熱管；管式熱管用來作為工作介質(zhì)和熱量的傳輸通道；管式熱管的一端開口，通過 粘結(jié)、焊接或其它方法將該開口端與平板式熱管的內(nèi)腔連接在一起，使得管式熱管的內(nèi)腔和 平板式熱管的內(nèi)腔相通，形成一個密閉的空間，平板式熱管的工作介質(zhì)能夠進(jìn)入管式熱管， 反之亦然。被冷卻部件發(fā)出的熱量通過平板式熱管蒸發(fā)室的壁面?zhèn)鬟f給蒸發(fā)室內(nèi)部的工作介 質(zhì)，工作介質(zhì)受熱蒸發(fā)汽化，產(chǎn)生的蒸氣通過連接在平板式熱管蒸發(fā)室一側(cè)或多側(cè)、且于蒸 發(fā)室內(nèi)腔相通的管式熱管通道流向冷凝端，蒸氣在熱管的冷凝端放出熱量，被重新冷凝成液 體，然后液態(tài)的工作介質(zhì)沿管式熱管通道回流到蒸發(fā)端，從而形成工作介質(zhì)的循環(huán)。平板式熱管蒸發(fā)室和平板散熱表面接觸好，傳熱熱阻小，蒸發(fā)面積大，傳熱能力強(qiáng)，整 個散熱表面上溫度更均勻；管式熱管實現(xiàn)了熱量的長距離傳輸；而多通道的安排使得蒸發(fā)室 內(nèi)的工作介質(zhì)流動更加均勻，增加了通道的流動截面積，降低了流動阻力，減小了傳熱溫差，提高了傳熱能力；同時使得熱量傳輸回路中冷凝段的布置也更加靈活，可以布置數(shù)個冷 凝段，各冷凝段可以位于不同的位置。本實用新型的有益效果是在降低蒸發(fā)室和被冷卻部件之間的傳熱熱阻，增加蒸發(fā)面積， 提高傳熱能力的同時，可以實現(xiàn)熱量的遠(yuǎn)距離傳輸以及熱管冷凝段的靈活布置。本實用新型特別適合于被冷卻部件的散熱面為平面的情況，如電子元器件、計算機(jī)CPU、 LED發(fā)光部件等元器件和設(shè)備的散熱。

圖1為管式熱管連接在平板式熱管單側(cè)的示意圖。 圖2為管式熱管連接在平板式熱管上側(cè)的示意圖。 圖3為管式熱管連接在平板式熱管雙側(cè)的示意圖。圖4為管式熱管連接在平板式熱管雙側(cè)，且雙側(cè)管式熱管相互連接形成閉合回路示意圖。 圖中1、平板式熱管，2、管式熱管，3、冷凝段具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述在圖l所示實施例中，管式熱管2被連接到平板式熱管1的單側(cè)，使得管式熱管的內(nèi)腔和平板式熱管的內(nèi)腔相通，形成一個密閉空間。平板式熱管蒸發(fā)室內(nèi)的工作介質(zhì)受熱蒸發(fā)汽 化，產(chǎn)生的蒸氣進(jìn)入連接在蒸發(fā)室單側(cè)的管式熱管通道流到冷凝端，蒸氣在冷凝端放出熱量， 被重新冷凝成液體，然后液態(tài)的工作介質(zhì)在重力和毛細(xì)力的作用下沿管式熱管通道重新回流 到蒸發(fā)室。圖2所示為管式熱管2被連接到平板式熱管1的單側(cè)的另一個實施例，所不同的是管 式熱管被連接到平板式熱管的上側(cè)。圖3所示為管式熱管2被連接到平板式熱管1雙側(cè)的具體實施例。與圖1實施例所不同 的是在該實施例中，管式熱管被連接在平板式熱管的雙側(cè)。圖4所示為管式熱管2被連接在平板式熱管1的雙側(cè)的另一具體實施例。在該實施例中， 管式熱管被連接在平板式熱管的雙側(cè)，使得管式熱管的內(nèi)腔和平板式熱管的內(nèi)腔相通，形成 一個密閉空間；被連接在平板式熱管蒸發(fā)室雙側(cè)的管式熱管通道相互連接在一起形成一個閉 合回路。蒸發(fā)室內(nèi)的工作介質(zhì)受熱蒸發(fā)汽化，產(chǎn)生的蒸氣進(jìn)入連接在蒸發(fā)室雙側(cè)的管式熱管 通道流到冷凝端3，蒸氣在冷凝端放出熱量，被重新冷凝成液體，然后液態(tài)的工作介質(zhì)在重 力和毛細(xì)力的作用下沿管式熱管通道重新回流到蒸發(fā)室。本實用新型所說的平板式熱管蒸發(fā)室的受熱面可以是四邊形，也可以是圓形、橢圓形、 三角形或其它的規(guī)則或不規(guī)則的幾何形狀。管式熱管和平板式熱管的連接可以安排在平板式 熱管的單側(cè)，如圖l、圖2所示，也可以是安排在平板式熱管的雙側(cè)，如圖3、圖4所示，或 安排在平板式熱管的多側(cè)。對于管式熱管安裝在平板式熱管雙側(cè)或多側(cè)的情況，和平板式熱管蒸發(fā)室各側(cè)面連接的 各管式熱管通道可以是獨立的，如圖3所示，也可以是相互連接從而形成閉合回路，如圖4 所示。在管式熱管通道相互連接形成閉合回路的實施例中，各通道的連接既可以是如圖4所 示的對應(yīng)順序連接，也可以是相互交叉連接或其它連接方式。圖l、圖2、圖3和圖4所示的管式熱管的形狀為本實用新型的具體實施例，其管式熱管 橫截面的內(nèi)、外形狀并不限于圓形，也可以是橢圓形、四邊形或其它幾何形狀；管式熱管的 內(nèi)壁可以是光滑管壁，也可以是刻有槽道，或附有增加毛細(xì)力的網(wǎng)狀或多孔材料；管式熱管 的外壁可以是光滑管壁或裝有肋片。
權(quán)利要求1. 一種平板式多通道組合式熱管，其特征是將平板式熱管與單個或多個管式熱管連接在一起，使得管式熱管的內(nèi)腔和平板式熱管的內(nèi)腔相通，形成一個密閉空間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式多通道組合式熱管，其特征在于所述的平板式熱管的受熱 面是四邊形、圓形、橢圓形、三角形之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式多通道組合式熱管，其特征在于所述的管式熱管和平板式 熱管的連接在平板式熱管的單側(cè)或在平板式熱管的雙側(cè)或在平板式熱管的多側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式多通道組合式熱管，其特征在于連接在平板式熱管雙側(cè)或 多側(cè)的各管式熱管是獨立的或是相互連接成閉合回路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式多通道組合式熱管，其特征在于所述的管式熱管的橫截面 的內(nèi)、外形狀是橢圓形或四邊形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式多通道組合式熱管，其特征在于；管式熱管的內(nèi)壁是光滑 管壁或刻有槽道或附有增加毛細(xì)力的網(wǎng)狀或多孔材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式多通道組合式熱管，其特征在于管式熱管的外壁是光滑管 壁或裝有肋片。
專利摘要本實用新型涉及一種平板式多通道組合式熱管，是以平板式熱管作為蒸發(fā)室，將平板式熱管與單個或多個管式熱管連接在一起，使管式熱管內(nèi)腔和平板式熱管內(nèi)腔相通，形成一個密閉空間。管式熱管和平板式熱管的連接可安排在平板式熱管的單側(cè)或安排在平板式熱管的雙側(cè)、多側(cè)；連接在平板式熱管雙側(cè)或多側(cè)的管式熱管可以是獨立的或是相互連接成閉合回路。使用中，平板式熱管和被冷卻部件的平板散熱表面接觸緊密，熱阻小，蒸發(fā)面積大，傳熱力強(qiáng)，散熱表面上溫度更加均勻；管式熱管可遠(yuǎn)距離的傳輸熱量；而多通道使得平板式熱管蒸發(fā)室內(nèi)的工作介質(zhì)流動更加均勻，增大了通道的流動截面積，降低了流動阻力，減小了傳熱溫差，提高了傳熱能力。
文檔編號F28D15/02GK201093903SQ20072002417
公開日2008年7月30日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者濤 欒 申請人:山東大學(xué)