專利名稱：燒結(jié)式熱管及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種傳熱裝置及其制造方法，特別是指一種應用于電子領域的燒結(jié)式熱管及其制造方法。
背景技術：
目前，由于熱管具有較快的傳熱速度，而廣泛應用于電子元件散熱領域。常用的熱管包括一具有一定真空度的密封管形殼體，且在殼體內(nèi)設有燒結(jié)而成的結(jié)構單一的毛細結(jié)構并充有適量的工作液體，該熱管一端為蒸發(fā)端而另一端為冷凝端。當熱管蒸發(fā)端受熱時，工作液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小壓差下流向冷凝端放出熱量后凝結(jié)成液體，液體在毛細結(jié)構的毛細力作用下回流到蒸發(fā)端，從而使熱量由熱管蒸發(fā)端迅速傳至冷凝端。而熱管的工作性能受毛細壓力差和回流阻力二因素的影響，該二因素隨著毛細結(jié)構的毛細孔隙的大小而變化，當毛細孔隙較小時，其具有較大毛細壓力差，可驅(qū)動凝結(jié)液體進入毛細結(jié)構內(nèi)并向蒸發(fā)端回流，但另一方面，毛細孔隙的減小使工作液體回流的摩擦力和粘滯力增大，即工作液體回流阻力增大，導致工作液體回流速度慢，易使熱管在蒸發(fā)端發(fā)生干燒現(xiàn)象，而當毛細孔隙較大時，工作液體受到較小的回流阻力，但是，使凝結(jié)液體吸入毛細結(jié)構的毛細壓力差隨之減小，減少工作液體回流量，也會使熱管在蒸發(fā)端發(fā)生干燒現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種毛細壓力差大、回流阻力小的燒結(jié)式熱管及其制造方法。
本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明燒結(jié)式熱管包括一殼體及設于該殼體內(nèi)壁的毛細結(jié)構，該毛細結(jié)構為由彼此顆粒大小不相同的粉體燒結(jié)而成至少三段式結(jié)構。
本發(fā)明燒結(jié)式熱管的制造方法包括以下步驟1)提供殼體，向其內(nèi)插入一硬質(zhì)芯棒；2)向該殼體與硬質(zhì)芯棒的間隙內(nèi)依次填置粒徑遞增的至少三段粉體；3)燒結(jié)該殼體內(nèi)的粉體，而后抽出硬質(zhì)芯棒；4)向殼體內(nèi)填充工作液體，抽真空密封。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明燒結(jié)式熱管的毛細結(jié)構由粒徑不同的粉體燒結(jié)而成，從而產(chǎn)生毛細孔隙不同的毛細結(jié)構，其中，較小毛細孔隙的毛細結(jié)構產(chǎn)生較大的毛細壓力差，驅(qū)動冷凝液體在毛細結(jié)構內(nèi)回流，同時，較大毛細孔隙的毛細結(jié)構對回流工作液體產(chǎn)生較小回流阻力，工作液體回流迅速。
下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

圖1是本發(fā)明燒結(jié)式熱管沿其軸線剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明燒結(jié)式熱管制造流程圖。
圖3至圖6是本發(fā)明燒結(jié)式熱管制造過程示意圖。
具體實施方式請參閱圖1，本發(fā)明燒結(jié)式熱管具有一殼體11及形成于該殼體11內(nèi)壁上的毛細結(jié)構，該殼體11是由導熱性能良好的材料如銅、銅鋁合金等制成，其形狀可為圓管形、板形等幾何形狀。該毛細結(jié)構由粉體如銅粉等燒結(jié)而成，其包括沿殼體11軸向毛細孔隙依次增大的第一毛細結(jié)構段12、第二毛細結(jié)構段13及第三毛細結(jié)構段14。該熱管內(nèi)充有適量工作液體，該工作液體選用低沸點化學性質(zhì)穩(wěn)定的液體如乙醇、水等。
請參閱圖2至圖6，上述燒結(jié)式熱管可通過如下制造方法1)提供殼體11，向其內(nèi)插入一硬質(zhì)芯棒20，且保持硬質(zhì)芯棒20與殼體11的軸心共線；2)向該殼體11與硬質(zhì)芯棒20的間隙內(nèi)依次填置三段一定高度粒徑遞增的銅粉；3)在1000℃左右燒結(jié)該殼體11內(nèi)的銅粉，而后抽出硬質(zhì)芯棒20；4)向殼體11內(nèi)填充工作液體(圖未示)，抽真空密封，制成本發(fā)明燒結(jié)式熱管。
上述燒結(jié)式熱管加工時，由于銅粉的粒徑沿殼體軸向遞增，故后填入的銅粉不會落入前次填入的銅粉中而混合，便于填置加工。
上述用于燒結(jié)形成毛細結(jié)構的粉體不限于銅粉，可為其它金屬粉體如銅錫合金粉、鋁粉或陶瓷粉體等，其燒結(jié)溫度根據(jù)所采用的粉體作相應的變化。該粉體的粒徑可根據(jù)實際需要而選擇。
與傳統(tǒng)熱管相比，本發(fā)明燒結(jié)式熱管的毛細結(jié)構的毛細孔隙沿殼體軸向呈梯度變化，其中，較小毛細孔隙的毛細結(jié)構產(chǎn)生較大毛細壓力差，便于冷凝液體進入毛細結(jié)構內(nèi)且在毛細結(jié)構內(nèi)進行回流，同時，較大毛細孔隙的毛細結(jié)構對回流工作液體產(chǎn)生較小回流阻力，工作液體回流迅速。如，將熱管第三毛細結(jié)構段14所在端作為蒸發(fā)端，第一毛細結(jié)構段12所在端作為冷凝端，即熱管從蒸發(fā)端至冷凝端毛細結(jié)構的毛細孔隙遞減，在冷凝端，由于第一毛細結(jié)構段12的毛細孔隙較小，產(chǎn)生較大毛細壓力差，使大量凝結(jié)工作液體很容易吸入第一毛細結(jié)構段12內(nèi)，從而在毛細結(jié)構內(nèi)由冷凝端向蒸發(fā)端回流，且熱管的毛細孔隙由冷凝端向蒸發(fā)端遞增，則工作液體的回流阻力遞減，回流速度增加，更快地回流至蒸發(fā)端參與再次蒸發(fā)循環(huán)；又如，將熱管第一毛細結(jié)構段12所在端作為蒸發(fā)端，第三毛細結(jié)構段14所在端作為冷凝端，即從蒸發(fā)端至冷凝端毛細結(jié)構的毛細孔隙遞增，在冷凝端，由于第三毛細結(jié)構段14的毛細孔隙較大，故對冷凝液體回流的阻力較小，且從冷凝端至蒸發(fā)端毛細結(jié)構的毛細孔隙依次減小，其產(chǎn)生的毛細壓力差依次增大，如此藉由毛細壓力差產(chǎn)生自動吸附功能而驅(qū)動冷凝液體更順暢地回流至蒸發(fā)端參與再次蒸發(fā)循環(huán)。另外，本發(fā)明燒結(jié)式熱管的第一毛細結(jié)構段12的毛細孔隙較小，故有較大表面積與外界進行熱交換。
本發(fā)明燒結(jié)式熱管的毛細結(jié)構在熱管軸向上的分布不限于三段，其可為四段或其它多段結(jié)構，其制造方法可根據(jù)該結(jié)構作相應變化。
權利要求
1.一種燒結(jié)式熱管，包括一殼體及設于該殼體內(nèi)壁的毛細結(jié)構，其特征在于該毛細結(jié)構為由彼此顆粒大小不相同的粉體燒結(jié)而成至少三段式結(jié)構。
2.如權利要求1所述燒結(jié)式熱管，其特征在于所述該粉體沿殼體軸向顆粒大小遞增或遞減。
3.如權利要求1所述燒結(jié)式熱管的制造方法，包括以下步驟1)提供殼體，向其內(nèi)插入一硬質(zhì)芯棒；2)向該殼體與硬質(zhì)芯棒的間隙內(nèi)依次填置粒徑遞增的至少三段粉體；3)燒結(jié)該殼體內(nèi)的粉體，而后抽出硬質(zhì)芯棒；4)向殼體內(nèi)填充工作液體，抽真空密封。
4.如權利要求3所述燒結(jié)式熱管的制造方法，其特征在于所述粉體為金屬粉體或陶瓷粉體。
5.如權利要求4所述燒結(jié)式熱管的制造方法，其特征在于所述金屬粉體為銅粉或銅錫合金粉或鋁粉。
全文摘要
一種燒結(jié)式熱管，包括一殼體及設于該殼體內(nèi)壁的毛細結(jié)構，該毛細結(jié)構為由彼此顆粒大小不相同的粉體燒結(jié)而成至少三段式結(jié)構。本發(fā)明燒結(jié)式熱管的制造方法包括以下步驟1)提供殼體，向其內(nèi)插入一硬質(zhì)芯棒；2)向該殼體與硬質(zhì)芯棒的間隙內(nèi)依次填置粒徑遞增的至少三段粉體；3)燒結(jié)該殼體內(nèi)的粉體，而后抽出硬質(zhì)芯棒；4)向殼體內(nèi)填充工作液體，抽真空密封。
文檔編號G06F1/20GK1808044SQ20051003298
公開日2006年7月26日 申請日期2005年1月22日 優(yōu)先權日2005年1月22日
發(fā)明者吳榮源, 洪居萬, 駱長定, 鄭景太 申請人:富準精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準精密工業(yè)股份有限公司