[發明專利]熱管

無效

• 申請號: 200610060415.3
• 申請日: 2006-04-21
• 公開（公告）號: CN101059322A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 侯春樹;劉泰健;童兆年;柯仙梅;孫至賢
• 申請（專利權）人: 富準精密工業（深圳）有限公司;鴻準精密工業股份有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種熱傳導裝置，特別是指一種熱管。

【背景技術】

熱管具有超靜音、快速傳熱、高熱傳導率、重量輕、尺寸小、無可動件、結構簡單及多用途等特性，且熱管可在溫度幾乎保持不變的狀況下扮演快速傳輸大量熱能的超導體角色而被廣泛的應用；其基本構造是在密閉管材內壁襯以易吸收工作流體的毛細結構層，而其中央的空間則為空洞狀態，并在抽真空的密閉管材內注入相當于毛細結構層孔隙總容積的工作流體。

熱管依吸收與散出熱量等功能可分為蒸發段、冷凝段以及其間的絕熱段。其工作原理是通過工作流體的液、汽兩相變化吸收或釋放的潛熱來傳遞熱量：包括在蒸發段借蒸發潛熱自熱源帶走大量熱量，使工作流體蒸發并使蒸汽快速通過管內空間，到達冷凝段冷卻凝結成液體且釋放出熱能，上述工作流體則經貼于管內壁的毛細結構層所提供的毛細力回流至蒸發段，達到持續相變化的熱能循環來傳輸熱量。

熱管的蒸發段、冷凝段以及絕熱段的功能不同而其所需的毛細結構特性也有所不同。例如，蒸發段是主要用來將冷凝段的冷凝液體快速不斷的吸過來并進行快速不斷的沸騰蒸發，從而由熱源吸收蒸發所需的潛熱，且對溫度相應速度快，因此其毛細結構應具有高孔隙率及小孔徑特性；冷凝段是主要用來將從蒸發段傳輸過來的蒸汽通過其管壁與外界或散熱機構進行換熱，釋放出潛熱而冷凝成液體，再通過毛細結構快速回流至蒸發段，因此其對應的毛細結構應具有較大孔徑及流阻小特性；絕熱段是主要用來將從蒸發段出來的蒸汽傳輸給冷凝段以及從冷凝段冷凝的液體通過毛細結構傳輸至蒸發段，其所需的毛細結構的主要特征為流阻小。

然而，現有熱管多數采用單一的毛細結構。而燒結粉末式、絲網式或纖維式等不易在量產制程中獲得一致性高的毛細結構且無法有效控制主導傳熱性能的孔隙率及孔徑大小，造成熱管在傳熱性能的變異性增加及效能的降低，也造成冷凝液體回流阻力大，使冷凝液體速度遲緩而導致熱管最大熱傳量降低；溝槽式毛細結構其孔徑一致且流阻大小可實現有效控制，但其單層結構設計的孔隙率無法有效提升，因此其工作流體含量將受到限制進而影響熱管的傳熱性能，另，溝槽式熱管內壁的溝槽斷面尺寸礙于成形刀具的設計，一般較難滿足熱管的工作流體抗重力特性的需求。雖然，目前有熱管使用復合式毛細結構，但不同形式毛細結構的復合多數為熱管徑向上，而熱管軸向上只是單一毛細結構的不同孔徑及孔隙率的復合。從而，現有熱管并未滿足熱管不同段部的功能不同而對應的毛細結構的不同特性需求，使得熱管各段部很難同時發揮其功能，進而影響熱管熱傳導性能。

【發明內容】

有鑒于此，有必要提供一種具有不同特性的毛細結構來滿足具有不同功能段部所需要求的熱管。

一種熱管，包括一金屬管體，其內具有一密封腔室，并該密封腔室內封入有適量工作流體，該金屬管體內壁上設有毛細結構，該金屬管體沿管體長度方向分為蒸發段、冷凝段及位于兩者之間的絕熱段，該毛細結構包括設置于金屬管體絕熱段部位的蜂巢式第一毛細結構及設置于金屬管體蒸發段部位的第二毛細結構，該第一毛細結構由金屬薄片形成，該第二毛細結構的孔徑小于第一毛細結構的孔徑。

與現有技術相比，上述熱管通過在絕熱段上設置一金屬薄片形成的蜂巢式毛細結構，其制程中對其孔隙率及一致性等易控制，并流阻小，有利于冷凝液體的順利回流，且可降低絕熱段的兩相工作流體逆流產生的流阻；熱管蒸發段上設置孔徑較小的毛細結構，其孔隙率高，可提供更多微小孔隙及高毛細管壓力，有利于提升工作流體在蒸發段上的沸騰蒸發及對溫度的響應速度，更有利于冷凝液體的快速不斷的回流至蒸發段。

下面參照附圖，結合實施例對本發明作進一步的描述。

【附圖說明】

圖1是本發明第一實施例的熱管縱向截面圖。

圖2是圖1中II-II部分的橫向截面圖。

圖3是本發明第二實施例的熱管縱向截面圖。

圖4是本發明第三實施例的熱管縱向截面圖。

圖5是本發明第四實施例的熱管縱向截面圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1，是為本發明熱管的第一實施例的縱向截面圖；所示熱管包括一內有密封腔室的金屬管體100，其內壁設有毛細結構200，而在毛細結構200內側中央的空間則為蒸汽通道300，并金屬管體100內部封入有適量工作流體(圖未示)且可適度抽至一定的真空度；該金屬管體100沿管體長度方向依據其各段的使用功能可分為蒸發段400、冷凝段600及位于二者之間的絕熱段500。其中，該金屬管體100通常由導熱性能較好的鋁、銅或其合金制成，其內壁平滑或可設有若干微溝槽。