專利名稱：熱導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種熱導(dǎo)管，尤其是指一種應(yīng)用于電子元件散熱的熱導(dǎo)管。
背景技術(shù)：
隨著電子信息業(yè)不斷發(fā)展，電子元件運行頻率和速度也在不斷提升。高頻高速將使電子元件產(chǎn)生的熱量越來越多，溫度也越來越高，如何將電子元件的熱量散發(fā)出去，以保證其正常運作，一直是業(yè)界在研究的問題。傳統(tǒng)的散熱方式是單純依靠金屬材質(zhì)的散熱器傳導(dǎo)熱量，由于金屬的熱傳導(dǎo)系數(shù)有限，導(dǎo)致散熱器在單位時間、單位體積下的熱傳導(dǎo)量也有限。傳統(tǒng)的純金屬散熱器散熱方式已不能滿足高發(fā)熱量電子元件的散熱需求。
目前業(yè)內(nèi)技術(shù)人士常用熱管為電子元件散熱，熱管利用液體在汽液兩態(tài)間轉(zhuǎn)變時溫度保持不變，同時吸收或放出大量熱的原理將電子元件產(chǎn)生的熱量散失掉。圖1所示為習(xí)知熱管結(jié)構(gòu)示意圖，熱管120包括一密封低壓管形殼體121，該殼體121內(nèi)設(shè)有毛細結(jié)構(gòu)122并充有適量的工作液體123。熱管120一端為蒸發(fā)段130，另一端為冷凝段132，根據(jù)工作需要在兩段中間可布置絕熱段131。當(dāng)熱管120蒸發(fā)段130受熱時毛細結(jié)構(gòu)122中的工作液體123蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小壓差下流向冷凝段132放出熱量后凝結(jié)成液體，液體在毛細結(jié)構(gòu)122毛細力作用下回流到蒸發(fā)段130，從而使熱量由熱管120蒸發(fā)段130迅速傳至冷凝段132。熱管120利用工作液體123的汽、液兩相變化可以將大量的熱量通過其較小的截面積遠距離的傳輸，且熱阻較小，具有優(yōu)良的等溫性能和較高的導(dǎo)熱性能，與銅、銀、鋁等金屬相比，單位重量的熱管120可以傳遞幾個數(shù)量級的熱量。這種熱管也有其不足之處，熱管通過工作液體的相變化傳遞熱量，故熱管有一定的起始工作溫度，一般熱管的起始工作溫度約在30～40度左右，在熱管未達到一定溫度時，其內(nèi)的工作液體不會產(chǎn)生相變化傳遞熱量，從而在熱管的蒸發(fā)端造成熱量的累積影響對發(fā)熱元件進行散熱，為提高熱管對發(fā)熱元件的散熱效果需降低熱管的起始溫度即降低工作液體的沸點，在工作液體一定的條件下可通過提高熱管內(nèi)的真空度以降低工作液體的沸點，但提高熱管內(nèi)的真空度對熱管的材料、熱管的漏率及其結(jié)構(gòu)強度等具有較高要求，而且生產(chǎn)的成本高，因而并不實用。而且熱管依靠其毛細結(jié)構(gòu)的毛細力為工作液體提供流動的動力，隨著發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量不斷激增，毛細結(jié)構(gòu)已不能提供足夠大的毛細力驅(qū)動工作液體流動，導(dǎo)致熱管各種傳熱極限的產(chǎn)生，從而影響熱管的導(dǎo)熱性能。故如何降低熱管的起始工作溫度即如何使熱管可在較低溫度下工作及如何提高工作液體的流動動力是進一步提升熱管性能的急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在較低溫度下工作，且可增加工作液體流動動力的熱導(dǎo)管。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的熱導(dǎo)管包括一裝有工作液體的管體，該管體一端為吸熱端，另一端為放熱端；其中該管體一末端內(nèi)設(shè)有一容積可變的泵體，該管體外靠近上述管體的末端設(shè)有電磁開關(guān)，該泵體包括一磁性膜片，該電磁開關(guān)產(chǎn)生磁場，該磁場驅(qū)動磁性膜片運動，使泵體內(nèi)的容積產(chǎn)生變化。
與習(xí)知技術(shù)相比，本發(fā)明熱導(dǎo)管包括一泵體，通過泵體容積的變化驅(qū)動工作液體運動，故本發(fā)明熱導(dǎo)管在吸熱端未達到工作液體沸點時就可工作，避免熱量在吸熱端累積從而提升對被冷卻元件的散熱效果；同時，本發(fā)明熱導(dǎo)管利用泵體容積的變化驅(qū)動工作液體，可提供較大的動力使工作液體循環(huán)運動，從而可極大的提高熱導(dǎo)管的散熱效果。
下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

圖1是習(xí)知熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明熱導(dǎo)管第一實施例的工作狀態(tài)示意圖。
圖3是圖2中熱導(dǎo)管下一刻的工作狀態(tài)示意圖。
圖4是本發(fā)明熱導(dǎo)管第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式請一起參考圖2至圖3，本發(fā)明熱導(dǎo)管10包括一電磁開關(guān)100及一管體200，該管體200包括一與被冷卻電子元件15接觸的吸熱端280及位于管體200一端且與吸熱端280相對的放熱端270，上述電磁開關(guān)100位于管體200外靠近吸熱端280一側(cè)。其中，該管體200包括一殼體220、填充于殼體220內(nèi)的工作液體222及位于管體200一端且固定于殼體220上臨近吸熱端280一端的一泵體230。該泵體230包括一座體240及一磁性膜片246，該泵體230通過其座體240固定于殼體220上，該磁性膜片246可由鎳化鐵等磁性材料制成，通過其上的AB、CD外緣部分固定于座體240上。該座體240包括一底座241、一頂座242及設(shè)于兩者之間的若干膜片244。上述磁性膜片246、頂座242及膜片244形成一容積可變的容腔248，且在底座241、頂座242上分別設(shè)有通口250、252、253及258、259、260等，這些膜片244分別與底座241及頂座242上相對應(yīng)的通口250、252、253及258、259、260形成單向閥254、256及264，從而構(gòu)成工作液體222的流動通道。
本發(fā)明的熱導(dǎo)管10在使用過程中，通過電磁開關(guān)100的開與關(guān)產(chǎn)生方向相反的磁場以驅(qū)動磁性膜片246來回運動，使容腔248的容積在膨脹、壓縮兩個狀態(tài)間轉(zhuǎn)換，從而使工作液體222被吸入或排出容腔248，其具體過程如圖2及圖3。圖2所示為容腔248吸入工作液體222狀態(tài)電磁開關(guān)100產(chǎn)生磁場使磁性膜片246向電磁開關(guān)100所在方向運動，從而導(dǎo)致容腔248體積增大，使容腔248內(nèi)的壓強低于管體200內(nèi)其它部分的壓強，在壓差作用下使單向閥254及256打開，單向閥264關(guān)閉，從而在單向閥254及256處形成使容腔248與管體200內(nèi)其它部分連通的兩條通路，吸熱端280內(nèi)的工作液體222沿這兩條通路被吸入到容腔248內(nèi)，放熱端270內(nèi)被冷卻的工作液體222流向吸熱端280從而降低吸熱端280的溫度，當(dāng)容腔248內(nèi)的壓強與管體200內(nèi)其它部分的壓強達到平衡時，單向閥254及256關(guān)閉，完成吸液過程，容腔248將把其內(nèi)的工作液體222排出。圖3所示為容腔248將其內(nèi)的工作液體222排出狀態(tài)電磁開關(guān)100關(guān)閉產(chǎn)生一同上述磁場方向相反的磁場，驅(qū)動磁性膜片246向放熱端270運動，容腔248容積壓縮變小，使容腔248內(nèi)的壓強高于管體200內(nèi)其它部分的壓強，在壓差作用下使單向閥264打開，單向閥254及256關(guān)閉，從而在單向閥264處形成使容腔248與管體200內(nèi)其它部分連通的一條通路，容腔248內(nèi)的較熱的工作液體222沿這條通路被排出容腔248流向放熱端270，使較熱的工作液體222在放熱端270放出熱量冷卻，當(dāng)容腔248內(nèi)的壓強與管體200內(nèi)其它部分的壓強達到平衡時，單向閥264關(guān)閉，完成排液過程，容腔248將吸入工作液體222重復(fù)圖2所示工作過程，如此不斷循環(huán)，從而使工作液體222在管體200放熱端270與吸熱端280之間往復(fù)運動。圖中所示擋板243、245及262具有保護作用在容腔248吸入或排出工作液體222的過程中，可避免由于工作液體222流速過高，沖擊膜片244造成單向閥254等的損壞。
圖4是本發(fā)明熱導(dǎo)管第二實施例，該熱導(dǎo)管10A與第一實施例的不同之處在于泵體的結(jié)構(gòu)。該熱導(dǎo)管10A的泵體230A包括座體240A及一磁性膜片246，該座體240A包括一底座241A、一頂座242A及設(shè)于兩者之間的若干膜片244A與固定在底座241A另側(cè)的膜片244B。底座241上相應(yīng)設(shè)有若干通道與其對應(yīng)的膜片244A或244B分別構(gòu)成單向閥254A、256A、264A。如上述的工作過程，控制電磁開關(guān)100的開與關(guān)即可驅(qū)動工作液體在管體放熱端與吸熱端之間往復(fù)運動。由于本實施例中未設(shè)有擋板243、245及262等保護結(jié)構(gòu)，故本實施例的熱導(dǎo)管10A適于在工作液體222流速較低的情況下使用。
上述為本發(fā)明熱導(dǎo)管的兩個具體實施例，但本發(fā)明熱導(dǎo)管并不僅限于此，上述兩個實施例中包括兩個液體流入的單向閥與一個液體流出的單向閥，根據(jù)需要可改變控制液體流入、流出的單向閥的數(shù)量以及通過改變膜片與座體的結(jié)合方式，可得到相同的單向閥結(jié)構(gòu)，且磁性膜片246可直接固定于膜片上；容腔吸入或排出液體的力的大小與容腔容積變化率有關(guān)，可依據(jù)熱導(dǎo)管橫截面尺寸對其進行調(diào)整以獲得需要的液體流速，從而控制熱導(dǎo)管的冷卻效果；此外，該泵體還可以設(shè)在管體放熱端一側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種熱導(dǎo)管，包括一裝有工作液體的管體，管體一端為吸熱端，另一端為放熱端，其特征在于該管體一末端內(nèi)設(shè)有一容積可變的泵體，該管體外靠近上述管體的末端設(shè)有電磁開關(guān)，該泵體包括一磁性膜片，該電磁開關(guān)產(chǎn)生磁場，該磁場驅(qū)動磁性膜片運動，使泵體內(nèi)的容積產(chǎn)生變化。
2.如權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)管，其特征在于該泵體還包括一座體，上述磁性膜片固定于該座體上并與座體構(gòu)成一容積可變的容腔，且該座體上設(shè)有至少一控制工作液體流入的單向閥及至少一控制工作液體流出的單向閥。
3.如權(quán)利要求2所述的熱導(dǎo)管，其特征在于上述座體包括若干膜片及若干通口，這些膜片與對應(yīng)的通口組成上述單向閥。
4.如權(quán)利要求3所述的熱導(dǎo)管，其特征在于上述單向閥一側(cè)的座體上還設(shè)有避免工作液體直接沖擊上述單向閥的擋板。
5.如權(quán)利要求3所述的熱導(dǎo)管，其特征在于上述座體包括一底座及一頂座，上述膜片固定于該底座與頂座之間，而磁性膜片固定于頂座上并同座體及座體之間的若干膜片形成該容積可變的容腔。
6.如權(quán)利要求3所述的熱導(dǎo)管，其特征在于上述座體包括一底座及一頂座，上述膜片一部分固定于該底座與頂座之間，一部分固定于底座另一側(cè)，而磁性膜片固定于頂座上并同座體及座體之間的若干膜片形成該容積可變的容腔。
7.如權(quán)利要求3所述的熱導(dǎo)管，其特征在于上述膜片固定于座體上，而磁性膜片直接固定于該膜片上，同座體及上述膜片形成一容積可變的容腔。
8.如權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)管，其特征在于上述磁性膜片由鎳化鐵制成。
全文摘要
一種熱導(dǎo)管，包括一裝有工作液體的管體，該管體一端為吸熱端，另一端為放熱端；其中該管體一末端內(nèi)設(shè)有一容積可變的泵體，該管體外靠近上述管體的末端設(shè)有電磁開關(guān)，該泵體包括一磁性膜片，該電磁開關(guān)產(chǎn)生磁場，該磁場驅(qū)動磁性膜片運動，使泵體內(nèi)的容積產(chǎn)生變化。本發(fā)明熱導(dǎo)管通過泵體內(nèi)容腔容積的變化驅(qū)動工作液體運動，故本發(fā)明能夠在較低溫度下工作，且可增加工作液體流動動力，從而具有較好的散熱效果。
文檔編號H01L23/427GK1700455SQ20041002736
公開日2005年11月23日 申請日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者呂昌岳, 陳杰良, 余泰成 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司