[發明專利]一種茸狀翅纖維復合溝槽式熱管

在審

• 申請號: 201710059072.7
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106705724A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 李建濤;劉俊杰;陳廣泰;陳偉超;李湘寧
• 申請（專利權）人: 中車大連機車研究所有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙)21242
• 代理人: 楊威,董彬

技術領域

本發明涉及一種熱管，具體涉及一種茸狀翅纖維復合溝槽式熱管。

背景技術

電子設備的小型化、輕量化、高功率化方向發展引起設備內部有效散熱空間減小，熱流密度增加。散熱問題成為電子設備進一步發展的關鍵。熱管作為一種有效的散熱器件，從問世起就得到了廣泛的應用。溝槽式熱管重量輕、體積小，成為普遍使用的散熱器件。然而受微溝槽結構毛細極限的影響，溝槽式熱管難以滿足日益增長的散熱需求。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研究設計一種茸狀翅纖維復合溝槽式熱管。本發明采用的技術手段如下：

一種茸狀翅纖維復合溝槽式熱管，包括熱管主體，所述熱管主體的內壁上設有溝槽，所述熱管主體的內壁上鋪設有茸狀翅纖維層，所述茸狀翅纖維為表面上具有不規則凸起和/或凹坑并且具有茸狀翅片結構的金屬纖維。

進一步地，所述茸狀翅纖維層燒結于熱管主體的內壁上，在茸狀翅纖維之間以及茸狀翅纖維與熱管主體的內壁之間形成燒結頸。

進一步地，所述茸狀翅纖維層定向鋪設或雜亂鋪設于熱管主體的內壁上，優選定向鋪設。

進一步地，所述茸狀翅纖維層為定向鋪設，鋪設方向為平行于熱管軸向或與熱管軸向呈一定角度。

進一步地，所述茸狀翅纖維層的纖維直徑為100～200μm，所述茸狀翅纖維層的孔隙率為60％～90％。

進一步地，所述茸狀翅纖維層的纖維直徑為150μm。

進一步地，所述溝槽為平行于熱管軸向或與熱管軸向呈一定角度的縱向凹槽，所述溝槽的寬度為0.1～0.2㎜，所述溝槽的深度為0.2～0.3㎜。

進一步地，所述熱管主體的內壁周向上的溝槽數量為30～70。

與現有技術比較，本發明所述的茸狀翅纖維復合溝槽式熱管具有以下優點：

1、茸狀翅纖維層與設有溝槽的熱管主體內壁燒結，在茸狀翅纖維之間、茸狀翅纖維與熱管主體的內壁之間形成燒結頸，形成多孔結構，做為液態工質回流的通道，同時熱管內部空腔作為氣態工質流動通道，有效提高了熱管吸液芯的毛細吸力，實現熱管內部液、汽分流，有效增強了熱管的傳熱性能，彌補了溝槽式熱管極限功率較低的不足；同時克服了銅粉燒結式吸液芯重量較重、使用過程中銅粉會因振動出現脫落現象，提高了產品可靠性。

2、茸狀翅纖維排列方向與溝槽均為縱向設置，有效提高了液體滲透率，減小了液體工質回流的阻力。

3、茸狀翅纖維層通過燒結和溝槽結構結合在一起，使得熱管在彎曲、壓扁過程中也可以保持完整的多孔結構，解決傳統溝槽式熱管不能彎曲、壓扁的不足，能夠更好的適應不同空間的散熱需求。

4、本發明所述的茸狀翅纖維復合溝槽熱管制造工藝簡單，可以實現工業化生產，便于實際生產中的大規模應用。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

圖2是本發明實施例所述的茸狀翅纖維的掃描電鏡圖。

圖3是圖2中A處放大5倍的掃描電鏡圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種茸狀翅纖維復合溝槽式熱管，包括熱管主體1，所述熱管主體1的內壁上設有溝槽2，所述熱管主體1的內壁上鋪設有茸狀翅纖維層3。如圖2和圖3所示，所述茸狀翅纖維是用特制多齒刀具經切削法制成的表面粗糙的細絲狀體，因刀具前刀面與成型面的擠壓、摩擦，在纖維表面形成不規則的凸起或缺陷，以及大量的微小茸狀翅片結構，絲體細長連續且具有較高強度和一定韌性，其翅片結構高度為纖維當量直徑的5％～25％。所述茸狀翅纖維層3燒結于熱管主體的內壁上，在茸狀翅纖維之間以及茸狀翅纖維與熱管主體的內壁之間形成燒結頸，通過燒結過程，茸狀翅纖維之間以及茸狀翅纖維與微溝槽結構的凸起之間形成燒結頸，共同組成多孔結構4，多孔結構的孔隙作為工質回流的通道，實現熱管內部液、汽分流，有效增強了熱管的傳熱性能。