專利名稱：一種熱管簇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳熱元件，尤其涉及一種熱管簇。
背景技術(shù)：
熱管技術(shù)是1963年美國(guó)洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的喬治格羅佛(George Grover)發(fā)明的一種稱為“熱管”的傳熱元件。當(dāng)熱管的一端受熱時(shí)毛細(xì)芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向另一段放出熱量凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)不已，熱量由熱管的一端傳至另一端。它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過(guò) 熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。隨著微電子領(lǐng)域芯片熱流密度急劇增加及有效散熱空間日益狹小等新特點(diǎn)和新現(xiàn)象的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的利用增大有效散熱面積進(jìn)行散熱的方法已經(jīng)不能滿足散熱需求，而具有高導(dǎo)熱率、良好的等溫性、熱響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需額外電力驅(qū)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)的小型/微型熱管成為高熱流密度芯片導(dǎo)熱的理想元件。然而，由于熱管外表面為圓柱面，在用于電子元器件的散熱時(shí)，要對(duì)熱管進(jìn)行二次加工后才能與散熱器結(jié)合，如壓扁、折彎等工藝。然而熱管的二次加工會(huì)損壞其內(nèi)壁的微結(jié)構(gòu)，將極大地影響熱管的傳熱性能。目前也有采用熱柱的相變傳熱技術(shù)作為電子元器件的散熱方法，直接把電子元器件安裝在熱柱端部的平面上，但是熱柱內(nèi)部空腔大，抽真空時(shí)除氣困難，導(dǎo)致熱柱內(nèi)部真空度比熱管低，因此其啟動(dòng)性能、等溫性能比不如熱管，不能很好地滿足電子元器件的散熱需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種導(dǎo)熱速度快、傳熱能力強(qiáng)的熱管簇。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種熱管簇，包括管柱本體，管柱本體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)相互間隔的孔道，在孔道的內(nèi)壁設(shè)置有吸液芯層，吸液芯層與孔道的內(nèi)壁緊密貼合，所述孔道之間呈環(huán)狀分布；所述管柱本體的兩端設(shè)置有與其密封配合的上端蓋和下端蓋，上端蓋上設(shè)置有與孔道相通的抽嘴，抽嘴的外露端部密封；所述孔道內(nèi)充填有液體工質(zhì)，所述管柱本體內(nèi)真空密封。所述吸液芯層為金屬粉末燒結(jié)式吸液芯。當(dāng)抽嘴的數(shù)量為一根時(shí)，該抽嘴同時(shí)連通各個(gè)孔道；當(dāng)抽嘴的數(shù)量與孔道的數(shù)量相同時(shí)，每一根抽嘴分別與對(duì)應(yīng)的孔道獨(dú)立連通。所述管柱本體采用銅或者鋁制成。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)管柱本體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)孔道，孔道內(nèi)壁設(shè)置有吸液芯層，能加快液體工質(zhì)氣化時(shí)蒸汽的流動(dòng)速度以及液體回流速度，提高熱管簇的導(dǎo)熱速度，強(qiáng)化其沸騰和凝結(jié)換熱效果，增強(qiáng)其導(dǎo)熱能力。(2)該熱管簇內(nèi)，各孔道以并聯(lián)方式集成于熱管簇內(nèi)(管柱本體內(nèi)),可根據(jù)熱源的變化自動(dòng)改變相變傳熱的工作狀態(tài)，其導(dǎo)熱能力成倍增加。整個(gè)管柱本體外表面為散熱面，并可加太陽(yáng)花散熱器等模組，增大了散熱面積，提高傳熱效率；熱管簇依靠管柱本體內(nèi)液體工質(zhì)氣化冷凝進(jìn)行相變傳熱，傳熱能力大。


圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明另一結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。實(shí)施例如圖I 圖4所示。本發(fā)明熱管簇，包括管柱本體3，管柱本體3內(nèi)設(shè)置有多個(gè)相互間隔的孔道3-1，所述孔道3-1之間呈環(huán)狀分布；在孔道3-1的內(nèi)壁設(shè)置有吸液芯層4，吸液芯層4與孔道3-1的內(nèi)壁緊密貼合；所述管柱本體3的兩端設(shè)置有與其密封配合的上端蓋和下端蓋，上端蓋上設(shè)置有與孔道3-1相通的抽嘴1，抽嘴I的外露端部密封；所述孔道3-1內(nèi)充填有液體工質(zhì),所述管柱本體3內(nèi)真空密封。孔道3-1的直徑約為6mm。如圖I、圖2所示。當(dāng)抽嘴I的數(shù)量與孔道3-1的數(shù)量相同時(shí)，每一根抽嘴I分別與對(duì)應(yīng)的孔道3-1獨(dú)立連通，即各個(gè)孔道3-1之間互不相通。如圖3、圖4所示。當(dāng)抽嘴I的數(shù)量為一根時(shí)，該抽嘴I同時(shí)連通各個(gè)孔道3-1，即各個(gè)孔道3-1之間互通。根據(jù)具體要求，所述管柱本體3可采用銅或者鋁等導(dǎo)熱材料制成。所述吸液芯層4為金屬粉末燒結(jié)式吸液芯。該金屬粉末可以是單一顆粒度金屬粉末或不同顆粒度的混合金屬粉末，吸液芯層4的燒結(jié)形式可以是顆粒度隨機(jī)排布形式或顆粒度梯度排布形式。熱源產(chǎn)生的熱量通過(guò)管柱本體3的下端傳導(dǎo)到管柱本體3內(nèi)部的孔道3-1內(nèi)的液體工質(zhì)、吸液芯層4，孔道3-1內(nèi)部的液體工質(zhì)受熱汽化把熱量傳給管柱本體3的外壁，并帶走熱量，管柱本體3外壁設(shè)置有散熱器，進(jìn)行散熱，汽化的液體工質(zhì)在放出熱量后凝結(jié)成液體，通過(guò)吸液芯層4回重新流到熱管簇(即管柱本體3)的下端，如此循環(huán)。如上所述便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱管簇，其特征在于包括管柱本體，管柱本體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)相互間隔的孔道，在孔道的內(nèi)壁設(shè)置有吸液芯層，吸液芯層與孔道的內(nèi)壁緊密貼合；所述管柱本體的兩端設(shè)置有與其密封配合的上端蓋和下端蓋，上端蓋上設(shè)置有與孔道相通的抽嘴，抽嘴的外露端部密封；所述孔道內(nèi)充填有液體工質(zhì)，所述管柱本體內(nèi)真空密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱管簇，其特征在于當(dāng)抽嘴的數(shù)量為一根時(shí)，該抽嘴同時(shí)連通各個(gè)孔道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱管簇，其特征在于當(dāng)抽嘴的數(shù)量與孔道的數(shù)量相同時(shí)，每一根抽嘴分別與對(duì)應(yīng)的孔道獨(dú)立連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3所述的熱管簇，其特征在于所述管柱本體采用銅或者鋁制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管簇，其特征在于所述吸液芯層為金屬粉末燒結(jié)式吸液-I-H o
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管簇，其特征在于所述孔道之間呈環(huán)狀分布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱管簇，包括管柱本體，管柱本體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)相互間隔的孔道，在孔道的內(nèi)壁設(shè)置有吸液芯層，吸液芯層與孔道的內(nèi)壁緊密貼合，所述孔道之間呈環(huán)狀分布；所述管柱本體的兩端設(shè)置有與其密封配合的上端蓋和下端蓋，上端蓋上設(shè)置有與孔道相通的抽嘴，抽嘴的外露端部密封；所述孔道內(nèi)充填有液體工質(zhì)，所述管柱本體內(nèi)真空密封。該熱管簇內(nèi)，各孔道以并聯(lián)方式集成于熱管簇內(nèi)(管柱本體內(nèi))，可根據(jù)熱源的變化自動(dòng)改變相變傳熱的工作狀態(tài)，其導(dǎo)熱能力成倍增加。整個(gè)管柱本體外表面為散熱面，并可加太陽(yáng)花散熱器等模組，增大了散熱面積，提高傳熱效率；熱管簇依靠管柱本體內(nèi)液體工質(zhì)氣化冷凝進(jìn)行相變傳熱，傳熱能力大。
文檔編號(hào)F28D15/04GK102967164SQ201210488259
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者湯勇, 丁鑫銳, 劉彬, 李宗濤, 關(guān)沃歡 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)