專利名稱:熱管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熱管及其制造方法,尤其是指一種微型溝槽熱管及其制造方法。
背景技術(shù):
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,各種零件、部件在運(yùn)行過程中將會產(chǎn)生熱量,如在電子信息產(chǎn)業(yè),計算機(jī)元件在工作過程中將產(chǎn)生大量的熱量。各種電子元件、集成電路片尤其是中央處理器,在工作過程中將產(chǎn)生大量的熱,若不及時排除其產(chǎn)生的熱量,將導(dǎo)致熱量累積引起溫度升高,而嚴(yán)重影響電子元件的運(yùn)行。例如包括數(shù)百萬個晶體管的奔騰處理器,若不能及時排除其運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量,這些晶體管更易于由于過熱而使處理器損壞,甚至損壞與該處理器臨近的其他元件。
為避免元件過熱而損壞,業(yè)界人士提出許多方法以冷卻發(fā)熱元件,如將一散熱器設(shè)置于發(fā)熱元件表面,以輔助發(fā)熱元件將其產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。常用的散熱器包括一基座及若干冷卻元件,這些冷卻元件設(shè)計成各種形狀,如鰭片、柱體及針狀等形狀,以提高散熱器表面與周圍空氣的熱交換率,提升散熱器的散熱效果。與不采用冷卻元件(如鰭片等)的冷卻結(jié)構(gòu)(如平板式熱擴(kuò)散器)相比,采用鰭片等冷卻元件可以較大增加散熱裝置對發(fā)熱元件的散熱效果。
與上述散熱器相比,熱管是一種更為有效的散熱裝置。熱管不需外加動力且不包括運(yùn)動部件,可有效的對電子元件散熱。通常的熱管包括一具有特定幾何形狀并抽成真空的密封殼體及殼體內(nèi)的工作液體。熱管將發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量傳遞到散熱器后,散熱器再將熱量散失掉。當(dāng)熱管蒸發(fā)段內(nèi)的工作液體吸收熱量蒸發(fā)后,在熱管內(nèi)造成沿?zé)峁茌S向的壓力梯度,蒸汽在壓力差作用下流向熱管的冷凝段,汽態(tài)的工作液體在冷凝段釋放出潛熱變成液態(tài)后回流到熱管的蒸發(fā)段,重復(fù)循環(huán)從而對發(fā)熱元件進(jìn)行散熱。
微型熱管是體積小的熱管,其水力半徑與工作液體的汽-液彎月面曲率半徑具有相同的數(shù)量級。目前制造微型熱管的方法通常為先在一管體的內(nèi)表面加工一些均勻的溝槽,然后再將該管體壓成平板狀;另一方法為先在一平板上加工出均勻的溝槽,然后將平板的一部分彎折向該平板的另一部分。如上述兩種加工微型熱管的方法,在制造微型熱管的過程中極易在平板熱管的兩部分上形成突起,從而降低熱管與發(fā)熱元件間的熱傳導(dǎo)效率;并且在熱管使用過程中當(dāng)熱管蒸發(fā)段內(nèi)的蒸汽壓力較高時,熱管的兩部分由于膨脹而相互離開,這將會影響熱管的散熱性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種易于加工、具有良好散熱效果的微型溝槽熱管。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種制造上述熱管的方法。
本發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明熱管包括第一基板及第二基板,該第一基板包括至少一個第一短鰭片與至少一個第一長鰭片,而第二基板包括至少一個第二短鰭片與至少一個第二長鰭片。其中,相鄰短、長鰭片間的微型溝槽形成熱管內(nèi)工作液體的流動通道,且第一長鰭片與第二長鰭片分別與第二基板及第一基板上相應(yīng)的微型溝槽連接,并通過焊接將第一長鰭片及第二長鰭片分別與第二基板及第一基板連接。
本發(fā)明熱管的制造方法包括以下步驟第一步驟,提供一平板,該平板包括一基體及設(shè)于基體上的若干相互交錯排列的短鰭片與長鰭片,且這些短、長鰭片間形成有微型溝槽;第二步驟,將平板的第一部分彎折向平板的第二部分,使平板的第一部分及第二部分上的長鰭片分別與平板第二部分及第一部分上相對應(yīng)的溝槽接觸;第三步驟,將長鰭片與相對應(yīng)的溝槽焊接連接;第四步驟,將平板的兩端部密封。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明熱管第一基板及第二基板上的長鰭片分別與第二基板及第一基板連接,可以防止使用過程中,由于壓力較大而造成的第一基板與第二基板的分離影響熱管的散熱效果。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明平板的俯視圖。
圖2是沿圖1中II-II線的剖面示意圖。
圖3是沿圖1中III-III線的剖面示意圖。
圖4是由圖1中平板制成的熱管的局部剖視圖。
圖5是沿圖4中V-V線的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式請參考圖1至圖3所示本發(fā)明具有微型溝槽的平板1,該平板1包括一基體12及設(shè)于基體12上的若干短鰭片14與長鰭片16,且相鄰短、長鰭片14、16間形成若干微型溝槽18。這些短鰭片14與長鰭片16交錯的設(shè)置于基體12上,兩相鄰長鰭片16間設(shè)有若干的短鰭片14,且每一長鰭片16上都設(shè)有若干缺口20。平板1可以由銅、青銅、鋁、不銹鋼、鎳及其合金等制成。溝槽18的橫截面形狀以梯形較佳,其寬度約為0.1-0.5mm,高度約為0.1-0.6mm,而平板1的寬度及長度可根據(jù)需要選取。將平板1對稱分為兩部分,分別稱為第一部分與第二部分。
圖4及圖5所示為一由具有微型溝槽的平板1制成的板式熱管100。該板式熱管100的制造過程包括以下幾個工序1)將平板1的第一部分彎折向平板1的第二部分,使平板1第一部分與第二部分上的長鰭片16分別與平板1第二部分與第一部分上相對應(yīng)的溝槽18接觸;2)將平板1的第一部分與第二部分壓合在一起,使長鰭片16的自由端與基體12接觸;3)將長鰭片16的自由端與相對應(yīng)的溝槽18焊接連接;4)在板式熱管100兩端添加毛細(xì)結(jié)構(gòu)材料,使平板1兩部分上的溝槽18連接成一體;5)將板式熱管100的兩端部密封。平板1的兩部分分別構(gòu)成板式熱管100的第一基板102與第二基板104,而微型溝槽18則形成板式熱管100的液體流動通道106,且板式熱管100的第一基板102與第二基板104間的空隙形成為蒸汽流動通道108,該蒸汽流動通道108處于第一基板102與第二基板104上的液體流動通道106之間,并且通過相鄰的長鰭片16上的若干缺口20使蒸汽流動通道108連通。
本發(fā)明中將平板1的第一部分與第二部分上的長鰭片16的自由端分別與平板1的第二部分及第一部分上與這些長鰭片16相對應(yīng)的溝槽18焊接連接,可以防止使用過程中,由于壓力較大而造成的第一基板102與第二基板104的分離。
權(quán)利要求
1.一種熱管,包括第一基板及第二基板,其特征在于該第一基板包括至少一個第一短鰭片與至少一個第一長鰭片,而第二基板包括至少一個第二短鰭片與至少一個第二長鰭片,其中,相鄰短、長鰭片間設(shè)有微型溝槽,這些溝槽構(gòu)成熱管內(nèi)工作液體的流動通道,且第一長鰭片與第二長鰭片分別與第二基板及第一基板上相應(yīng)的微型溝槽連接。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管,其特征在于該第一基板與第二基板間的空隙形成蒸汽流動通道,且該蒸汽流動通道處于第一基板與第二基板上的液體流動通道之間。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管,其特征在于該第一長鰭片與第二長鰭片通過焊接分別與第二基板及第一基板上相對應(yīng)的微型溝槽連接。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管,其特征在于該第一基板與第二基板是由金屬板制成。
5.如權(quán)利要求1所述的熱管,其特征在于該熱管兩端填充有毛細(xì)結(jié)構(gòu)材料,將第一基板與第二基板上的液體流動通道相互連通。
6.如權(quán)利要求1所述的熱管,其特征在于第一長鰭片與第二長鰭片上分別設(shè)有若干缺口。
7.一種熱管制造方法,包括以下步驟第一步驟,提供一平板,該平板包括一基體及設(shè)于基體上的若干相互交錯排列的短鰭片與長鰭片,且這些短、長鰭片間形成有微型溝槽;第二步驟,將平板的第一部分彎折向平板的第二部分,使平板的第一部分及第二部分上的長鰭片分別與平板第二部分及第一部分上相對應(yīng)的溝槽接觸;第三步驟,將長鰭片與相對應(yīng)的溝槽焊接連接;第四步驟,將平板的兩端部密封。
8.如權(quán)利要求7所述的熱管制造方法,在第二步驟后還包括以下步驟將平板的第一部分與平板的第二部分壓合在一起,使長鰭片與基體接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的熱管制造方法,在第三步驟后還包括以下步驟在平板兩端添加毛細(xì)結(jié)構(gòu)材料,使平板的第一部分與第二部分上的溝槽連接成一體。
10.一種微型溝槽平板,包括一基體,其特征在于該基體上設(shè)有至少一個短鰭片與至少一個長鰭片,且相鄰短、長鰭片間形成有若干微型溝槽。
11.如權(quán)利要求10所述的微型溝槽平板,其特征在于長鰭片上設(shè)有至少一缺口。
全文摘要
一種熱管,包括第一基板及第二基板,該第一基板包括至少一個第一短鰭片與至少一個第一長鰭片,而第二基板包括至少一個第二短鰭片與至少一個第二長鰭片。其中,相鄰短、長鰭片間的溝槽形成工作液體的流動通道,且第一長鰭片與第二長鰭片分別與第二基板及第一基板上相應(yīng)的溝槽連接,并通過焊接將長鰭片與對應(yīng)的溝槽連接。該熱管的制造方法包括1)提供一平板,其包括一基體及設(shè)于基體上的短鰭片與長鰭片,且短、長鰭片間形成有溝槽;2)將平板的第一部分彎折向平板的第二部分,使其第一部分及第二部分上的長鰭片分別與其第二部分及第一部分上對應(yīng)的溝槽接觸;3)將長鰭片與對應(yīng)的溝槽焊接連接;4)將平板的兩端部密封。
文檔編號F28D15/04GK1655347SQ200410055400
公開日2005年8月17日 申請日期2004年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月12日
發(fā)明者王亞雄, 黃中元 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