[發(fā)明專利]一種多重毛細組織的扁平熱導(dǎo)管及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211682601.6
• 申請日: 2022-12-27
• 公開（公告）號: CN116182609A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申野;唐黎;胡循亮;何陽
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫中石庫洛杰科技有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04;F28D15/02
• 代理公司: 嘉興恒冠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33488
• 代理人: 朱琴琴

本發(fā)明公開了一種多重毛細組織的扁平熱導(dǎo)管及其制作方法，屬于散熱器件技術(shù)領(lǐng)域。包括中空密封的扁平管體和設(shè)于管體內(nèi)的毛細結(jié)構(gòu)；毛細結(jié)構(gòu)包括第一毛細結(jié)構(gòu)、第二毛細結(jié)構(gòu)和第三毛細結(jié)構(gòu)；第一毛細結(jié)構(gòu)為溝槽，第二毛細結(jié)構(gòu)為編織銅線，第三毛細結(jié)構(gòu)由銅粉燒結(jié)而成；第一毛細結(jié)構(gòu)構(gòu)成第一層，與扁平管體內(nèi)壁結(jié)合；第二毛細結(jié)構(gòu)和第三毛細結(jié)構(gòu)一起構(gòu)成第二層，包裹第一層的第一毛細結(jié)構(gòu)；第二毛細結(jié)構(gòu)嵌設(shè)于第三毛細結(jié)構(gòu)中；第二層的內(nèi)側(cè)為蒸氣通道。本發(fā)明提供的多重毛細組織的扁平熱導(dǎo)管及其制作方法，通過第一、第二和第三毛細結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用，提升熱傳導(dǎo)功率并降低了熱阻；且制作工藝簡單，利于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于散熱器件技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種多重毛細組織的扁平熱導(dǎo)管及其制作方法。

背景技術(shù)

熱管依吸收與散出熱量等功能可分為蒸發(fā)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(fā)段借蒸發(fā)潛熱自熱源帶走大量熱量，使工作流體蒸發(fā)并使蒸汽快速通過管內(nèi)空間，到達冷凝段冷卻凝結(jié)成液體且釋放出熱能，上述工作流體則經(jīng)貼于管內(nèi)壁的毛細結(jié)構(gòu)層所提供的毛細力回流至蒸發(fā)段，達到持續(xù)相變化的熱能循環(huán)來傳輸熱量。

熱管的蒸發(fā)段、冷凝段以及絕熱段的功能不同而其所需的毛細結(jié)構(gòu)特性也有所不同。例如，蒸發(fā)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(fā)，從而由熱源吸收蒸發(fā)所需的潛熱，且對溫度相應(yīng)速度快，因此其毛細結(jié)構(gòu)應(yīng)具有高孔隙率及小孔徑特性；冷凝段是主要用來將從蒸發(fā)段傳輸過來的蒸汽通過其管壁與外界或散熱機構(gòu)進行換熱，釋放出潛熱而冷凝成液體，再通過毛細結(jié)構(gòu)快速回流至蒸發(fā)段，因此其對應(yīng)的毛細結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較大孔徑及流阻小特性；絕熱段是主要用來將從蒸發(fā)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(jié)構(gòu)傳輸至蒸發(fā)段，其所需的毛細結(jié)構(gòu)的主要特征為流阻小。

然而，現(xiàn)有熱管多數(shù)采用單一的毛細結(jié)構(gòu)。而燒結(jié)粉末式、絲網(wǎng)式或纖維式等不易在量產(chǎn)制程中獲得一致性高的毛細結(jié)構(gòu)且無法有效控制主導(dǎo)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(dǎo)致熱管最大熱傳量降低；溝槽式毛細結(jié)構(gòu)其孔徑一致且流阻大小可實現(xiàn)有效控制，但其單層結(jié)構(gòu)設(shè)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(nèi)壁的溝槽斷面尺寸礙于成形刀具的設(shè)計，一般較難滿足熱管的工作流體抗重力特性的需求。

現(xiàn)有技術(shù)中也有一些關(guān)于復(fù)合毛細結(jié)構(gòu)熱導(dǎo)管的報道，如申請?zhí)枮镃N200610060415.3的發(fā)明專利中公開了一種熱管，包括一金屬管體，其內(nèi)具有一密封腔室，并該密封腔室內(nèi)封入有適量工作流體，該金屬管體內(nèi)壁上設(shè)有毛細結(jié)構(gòu)，該金屬管體沿管體長度方向分為蒸發(fā)段、冷凝段及位于兩者之間的絕熱段，該毛細結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于金屬管體絕熱段部位的蜂巢式第一毛細結(jié)構(gòu)及設(shè)置于金屬管體蒸發(fā)段部位的第二毛細結(jié)構(gòu)，該第一毛細結(jié)構(gòu)由金屬薄片形成，該第二毛細結(jié)構(gòu)的孔徑小于第一毛細結(jié)構(gòu)的孔徑。

又如申請?zhí)枮镃N201610603755.X的發(fā)明申請中公開了一種具復(fù)合毛細組織的扁熱管結(jié)構(gòu)，包括：一扁狀管體，長形編織網(wǎng)體，設(shè)置定位于扁狀管體中空腔室內(nèi)的頂、底壁任至少一者，且長形編織網(wǎng)體的設(shè)置長度為扁狀管體的受熱端延伸至冷凝端；長形多孔燒結(jié)體，設(shè)置定位于扁狀管體中空腔室內(nèi)靠臨任至少其中一側(cè)壁位置處，該長形多孔燒結(jié)體的設(shè)置長度為扁狀管體的受熱端延伸至冷凝端，且多孔燒結(jié)體與長形編織網(wǎng)體預(yù)先相結(jié)合固定成一復(fù)合毛細組織。

上述現(xiàn)有技術(shù)，雖然通過復(fù)合毛細結(jié)構(gòu)的設(shè)計，在一定程度上提升了熱管的熱傳導(dǎo)效率；然而，現(xiàn)有熱管的制作過程通常比較復(fù)雜，且并未能滿足熱管的不同使用需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種多重毛細組織的扁平熱導(dǎo)管及其制作方法，通過第一、第二和第三毛細結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用，提升熱傳導(dǎo)功率并降低了熱阻；且制作工藝簡單，利于工業(yè)化生產(chǎn)。