專利名稱:超薄扁平熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種導(dǎo)熱裝置,尤其涉及一種超薄扁平熱管,該超薄扁平熱管主要用于體積較小的散熱裝置上。
背景技術(shù):
近年來(lái),由于電子技術(shù)的迅速發(fā)展,電子器件高頻、高速以及集成電路的密集及微型化,使得單位容積內(nèi)電子器件的發(fā)熱量劇增,熱管技術(shù)以其高效、緊湊以及靈活可靠等特點(diǎn),適用于解決電子器件因性能提升所衍生的散熱問(wèn)題。
用于筆記本電腦散熱模組的熱管為扁平熱管,以滿足筆記本電腦內(nèi)部空間的限制。常用的扁平熱管為溝槽熱管,其結(jié)構(gòu)主要是由一密封的金屬扁平管、沿該扁平管內(nèi)壁上軸向開(kāi)設(shè)的若干細(xì)小溝槽、以及封填在該扁平管內(nèi)的工作液體(如純水等)構(gòu)成。在該扁平管的徑向截面上,這些細(xì)小溝槽的槽壁呈齒狀均布凸設(shè)在扁平管內(nèi)壁的周向上。通常將熱管受熱的一段稱為蒸發(fā)段,冷卻的一段稱為冷凝段。熱管工作時(shí),蒸發(fā)段內(nèi)的工作液體受熱汽化,形成的蒸汽擴(kuò)散至冷凝段,擴(kuò)散至冷凝段的蒸汽在該段放熱冷凝成液態(tài)后,再沿殼體內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流至蒸發(fā)段,如此往復(fù)循環(huán)動(dòng)作,從而將熱量快速?gòu)恼舭l(fā)段傳遞到冷凝段并散發(fā)出去。而熱管的傳熱性能主要由蒸發(fā)段儲(chǔ)存工作液體量的多少及殼體內(nèi)預(yù)留的供蒸汽擴(kuò)散的蒸汽空間的大小決定。
目前,筆記本電腦朝著輕、薄、短、小的方向發(fā)展,這就要求所采用的熱
管也要越來(lái)越薄,現(xiàn)要求扁平熱管整體厚度要小于或等于1.5mm。而傳統(tǒng)的溝槽熱管殼體的壁厚為一般為0.3mm左右,溝槽齒高為0.25mm左右,當(dāng)這種傳統(tǒng)熱管壓成扁平狀后,整體厚度多在2.5mm 3.5mm左右,才能保證熱管殼體內(nèi)有足夠的供蒸汽擴(kuò)散的蒸汽空間,否則,熱管殼體內(nèi)的蒸汽空間減小,蒸汽在冷凝段冷凝后聚集形成的液滴使殼體間蒸汽空間進(jìn)一步減小,導(dǎo)致蒸汽擴(kuò)散與液體回流的交界面會(huì)產(chǎn)生一相互作用的剪切力,該剪切力一方面阻止液體向蒸發(fā)段回流,另一方面阻礙蒸汽往冷凝段擴(kuò)散。由于該剪切力的存在,使熱管內(nèi)工作液體的循環(huán)速度大大減慢,降低了熱管的傳熱性能,對(duì)直徑較小的長(zhǎng)熱管而言,甚至出現(xiàn)冷凝后的液體無(wú)法回流至蒸發(fā)端進(jìn)行循環(huán)散熱。
因此,如何提供一種高效傳熱的超薄導(dǎo)管,來(lái)滿足輕、薄、短、小筆記本電腦的散熱要求,是本領(lǐng)域技術(shù)人員著重研究的內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種超薄扁平熱管,其目的是在保證熱管整體厚度小于或
等于1.5mm的同時(shí),增加熱管的導(dǎo)熱面積及提升熱管的導(dǎo)熱速率,從而提高熱管的傳熱性能。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種超薄扁平熱管,包括一密封扁平管,該扁平管內(nèi)封裝工作液體,該扁平管的一端為蒸發(fā)段,另一端為冷凝段,該扁平管內(nèi)壁上繞周向均布有若千沿軸向設(shè)置的溝槽,其特征在于所述溝槽的齒高為0.1mm~ 0.2mm;所述扁平管的蒸發(fā)段上,在溝槽內(nèi)側(cè)繞周向布設(shè)一金屬網(wǎng)目層。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
1、 上述方案中,所述金屬網(wǎng)目層的目數(shù)為100目~200目,該金屬網(wǎng)目層為銅網(wǎng)目。
2、 上述方案中,所述溝槽的齒高為0.12mm 0.15mm。
3、 上述方案中,所述扁平管的管壁厚度為0.15mm 0.3mm,金屬網(wǎng)目層的厚度為0.04mm 0.1mm;且扁平管的管壁厚度最佳在0.12mm~ 0.15mm,其
中管壁厚度指的是扁平管外徑面到溝槽槽底的距離。
4、 上述方案中,所述密封扁平管內(nèi)為真空腔體。
5、 上述方案中,所述扁平管內(nèi)壁上繞周向均布的溝槽數(shù)大于或等于55個(gè)。
6、 上述方案中,所述扁平管的蒸發(fā)段上,在溝槽內(nèi)側(cè)繞周向布設(shè)一金屬網(wǎng)目層,指的是金屬網(wǎng)目層布設(shè)于溝槽的內(nèi)側(cè)。
7、 上述方案中,所述工作液體為純水。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理為滿足超薄筆記本電腦的散熱要求,用于散熱模組的扁平熱管的整體厚度也被限制在1.5mm的厚度內(nèi)。而如果在扁平管內(nèi)僅設(shè)置溝槽毛細(xì)結(jié)構(gòu),要保證壓其整體厚度適應(yīng)要求,則溝槽的齒高和扁平管的管壁厚度都勢(shì)必要減小,由于溝槽齒高的減小,槽深相應(yīng)也減小,則熱管的蒸發(fā)段所能儲(chǔ)存工作液體的量也減少,則不能滿足熱管所必要的熱通量,即無(wú)法提高熱管的傳熱性能。而采用在熱管的蒸發(fā)段處復(fù)合布設(shè)一金屬網(wǎng)目層,則提高了蒸發(fā)段處的毛細(xì)現(xiàn)象,蒸發(fā)段處儲(chǔ)存工作液體的量有所增加,從而滿足了熱管所必要的熱通量,提高了熱管的傳熱性能。
而如果在整個(gè)熱管內(nèi)(即蒸發(fā)段和冷凝段)都布設(shè)金屬網(wǎng)目層,由于金屬網(wǎng)目層存在一定的厚度,則勢(shì)必減少熱管冷凝段的蒸汽空間,且金屬網(wǎng)目層在
4熱管壓成扁平狀及折彎后,會(huì)因受到擠壓而變形,從而影響整個(gè)熱管的毛細(xì)回 流和蒸汽空間,反而降低了熱管的傳熱性能。
雖然在蒸發(fā)段布設(shè)金屬網(wǎng)目層也會(huì)減少該蒸發(fā)段的蒸汽空間,但因蒸發(fā)段 為工作液體受熱汽化成蒸汽的恒出段,蒸汽空間減小,其蒸汽壓力增大,而冷 凝段的蒸汽空間大于蒸發(fā)段,從而使得蒸汽更易向冷凝段擴(kuò)散,使熱管內(nèi)工作 液體的循環(huán)速度大大加快,提高了熱管的傳熱性能。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1、 由于本實(shí)用新型首先降低了溝槽的齒高和扁平管的管壁厚度,從而可 以滿足熱管超薄尺寸的要求,同時(shí),在扁平熱管的蒸發(fā)段內(nèi)壁再?gòu)?fù)合布設(shè)一金 屬網(wǎng)目層,該金屬網(wǎng)目層增加了蒸發(fā)段的毛細(xì)現(xiàn)象及蒸發(fā)段儲(chǔ)存工作液體的 量,從而滿足了熱管所必要的熱通量,提高了熱管的傳熱性能。
2、 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效果顯著,在保證扁平熱管整體厚度小于或等 于1.5mm的同時(shí),增加熱管的導(dǎo)熱面積及提升熱管的導(dǎo)熱速率,從而提高熱 管的傳熱性 能。
附圖1為現(xiàn)有技術(shù)軸向剖視示意圖; 附圖2為本實(shí)用新型軸向剖^L示意圖; 附圖3為本實(shí)用新型冷凝段徑向剖面示意圖; 附圖4為本實(shí)用新型蒸發(fā)段徑向剖面示意圖; 附圖5附圖4中A處放大示意圖。
以上附圖中1、扁平管;2、蒸發(fā)段;3、冷凝段;4、溝槽;5、槽壁;6、 金屬網(wǎng)目層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述 實(shí)施例
如圖3~6所示, 一種超薄扁平熱管,包括一密封扁平管1,該扁平管1 內(nèi)封裝工作液體(圖中未示出),該扁平管1的一端為蒸發(fā)段2,另一端為冷 凝段3,該扁平管1內(nèi)壁上繞周向均布有若干沿軸向設(shè)置的溝槽4,在扁平管 l的徑向截面上,如圖4和圖5所示,這些溝槽4的槽壁5呈齒狀均布凸設(shè)在 扁平管l內(nèi)壁的周向上。在該扁平管l內(nèi),這些槽壁5的數(shù)量至少為55個(gè)。 所述溝槽4的齒高為0.1mm 0.2mm;所述扁平管1的蒸發(fā)段2上,在溝槽4 內(nèi)側(cè)繞周向布設(shè)一金屬網(wǎng)目層6,該金屬網(wǎng)目層6的厚度為0.04mm 0.1mm,
5所述溝槽4的齒高為0.1mm 0.2mm,其最佳齒高為0.12mm ~ 0.15mm,這樣, 所形成的蒸汽空間才足夠大。所述管狀殼體的壁厚為0.2mm 0.25mm,管壁 也不易太薄,管壁太薄,在折彎時(shí)易變形。
在扁平熱管的蒸發(fā)段2處復(fù)合布設(shè)一金屬網(wǎng)目層6,提高了蒸發(fā)段2處的 毛細(xì)現(xiàn)象,蒸發(fā)段2處儲(chǔ)存工作液體的量有所增加,從而滿足了熱管所必要的 熱通量,提高了熱管的傳熱性能。
本實(shí)用新型首先降低了溝槽的齒高和扁平管管壁的厚度,從而可以滿足熱 管超薄尺寸的要求,同時(shí),在扁平管的蒸發(fā)段內(nèi)壁布設(shè)一金屬網(wǎng)目層,該金屬 網(wǎng)目層增加了蒸發(fā)段的毛細(xì)現(xiàn)象及蒸發(fā)段儲(chǔ)存工作液體的量,從而滿足了熱管 所必要的熱通量,提高了熱管的傳熱性能。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵 蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種超薄扁平熱管,包括一密封扁平管(1),該扁平管(1)內(nèi)封裝工作液體,該扁平管(1)的一端為蒸發(fā)段(2),另一端為冷凝段(3),該扁平管(1)內(nèi)壁上繞周向均布有若干沿軸向設(shè)置的溝槽(4),其特征在于所述溝槽(4)的齒高為0.1mm~0.2mm;所述扁平管(1)的蒸發(fā)段(2)上,在溝槽(4)內(nèi)側(cè)繞周向布設(shè)一金屬網(wǎng)目層(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄扁平熱管,其特征在于所述金屬網(wǎng)目層(6)的目凄t為100目~200目。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄扁平熱管,其特征在于所述溝槽(4)的齒高為0.12mm ~ 0.15mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄扁平熱管,其特征在于所述扁平管(1)的管壁厚度為0.15mm ~ 0.3mm,金屬網(wǎng)目層的厚度為0.04mm 0.1mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超薄扁平熱管,其特征在于所述扁平管(1)的管壁厚度為0.2mm ~ 0.25mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄扁平熱管,其特征在于所述密封扁平管(1)內(nèi)為真空腔體。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄扁平熱管,其特征在于所述扁平管(1)內(nèi)壁上繞周向均布的溝槽(4)數(shù)大于或等于55個(gè)。
專利摘要一種超薄扁平熱管,包括一密封扁平管,該扁平管內(nèi)封裝工作液體,該扁平管的一端為蒸發(fā)段,另一端為冷凝段,該扁平管內(nèi)壁上繞周向均布有若干沿軸向設(shè)置的溝槽,所述溝槽的齒高為0.1mm~0.2mm;所述扁平管的蒸發(fā)段上,在溝槽內(nèi)側(cè)繞周向布設(shè)一金屬網(wǎng)目層,該金屬網(wǎng)目層的厚度為0.04mm~0.1mm;所述管狀殼體的壁厚為0.15mm~0.3mm。本實(shí)用新型在保證扁平熱管整體厚度小于或等于1.5mm的同時(shí),增加了熱管的導(dǎo)熱面積并提升了熱管的導(dǎo)熱速率,從而提高了熱管的傳熱性能。
文檔編號(hào)F28D15/02GK201407936SQ200920045379
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者葉元璋 申請(qǐng)人:昆山迪生電子有限公司