CN201053839Y - 烧结式热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烧结式热管，包括金属管体、设置在管体上的沟槽及金属粉末，所述的沟槽沿管体内侧壁轴向设置，金属粉末烧结于沟槽的凸表面上，管底端面无烧结金属粉末。本实用新型结构简单，能够提升热管液体回流的最大回流量及增加气液界面的换热面积，降低热管液体回流时的流阻，提升热管传热能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热管，尤其涉及一种复合型烧结式热管。
背景技术
电子元件的热源主要来自晶片本身，只要通电使用，则因晶片本身的电阻和流通的电流而产生热量。随着集成电路制程不断缩小化，越来越多的功能被整合在单一晶片上，以往由多晶片分别处理运算的资料如多媒体数据及3D动画等也被整合在同一晶片上，相对而言晶片上的热量也随着增加且更为集中。如果未能及时将该热源散热则不管对电子元件或者电晶体都会造成若干影响，轻则使其寿命缩短重则烧毁该电子元件。热管经常被运用为散热模组的主要传热元件，其构造主要为有一定真空度的金属管，并且在金属管的内部有定量工作介质，管内表面分别有沟槽形状及粉末烧结后与管壁贴合的毛细构造。主要是依据相变原理，将大量的热能由蒸发端传输至冷凝端。
实用新型内容
为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种能提升热管两相流速度，以提升热管传热能力的一种多孔性烧结式热管。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的，一种烧结式热管，包括金属管体、设置在管体上的沟槽及金属粉末，所述的沟槽沿管体内侧壁轴向设置，金属粉末烧结于沟槽的凸表面上，管底端面无烧结金属粉末。
所述的沿管内侧壁轴向的沟槽至少为一个，所述沟槽沿管体内侧壁均匀分布。
所述的金属粉末的填充高度小于金属管的高度。
所述的金属粉末的粒径大于或等于沟槽凹面直径。
所述的烧结在金属管体内壁沟槽凸表面上的金属粉末的厚度不相同，厚的金属粉末与薄的金属粉末的厚度差为0.1mm以上。
所述的金属管可以为铜管、铝管或钢管。
所述的沟槽的截面形状可以为任意规则或不规则形状。
所述的填充的金属粉末可以为铜粉、铝粉、镍粉或纳米碳粉。
本实用新型烧结式热管的制作方法包括以下步骤：
1、在金属管的内侧壁沿轴向方向开设沟槽；
2、在金属管内部中空部插入芯棒；
3、在芯棒与金属管内壁的间隙内填入直径大于沟槽凹面直径的金属粉末并进行烧结；
4、烧结完成后将芯棒抽出，金属管内壁附着多孔性毛细结构；
5、然后将管体上端部进行缩口；
6、缩口完成后将液体注入，然后抽真空，利用夹具进行封口、焊接。
对于步骤2中插入的芯棒，此芯棒可为直径一致，或直径不同的两根芯棒或是一支具有粗细不同直径的芯棒，首先插入直径较大的芯棒进行填粉式烧结，再插入直径较小的芯棒进行填粉式烧结，或者插入一支具有粗细不同直径的芯棒再进行填粉，填粉式烧结的总高度低于金属管的高度。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、能够提升热管气液两相交换速度，以提升热管传热能力的一种多孔性烧结式热管。
2、本实用新型的制作方法采用粗颗粒的粉末，使得粉末不掉落至沟槽内，可保持沟槽内的水量较多，并且也可改变芯棒的直径，达到不同烧结毛细结构的厚度。
3、本实用新型制作方法在某一段高度的沟槽顶的表面进行烧结粉末，具有沟槽水量多的优点，又具有烧结结构毛细力大的优点，烧结粉末的一段用于加热区。此制作方法能够有效提高热管使用效能。
附图说明
图1为本实用新型热管结构示意图。
图2为图1的A-A向剖图。
图3为本实用新型热管另一种结构示意图。
图4为本实用新型热管又一种结构示意图。
图5为图4中A-B段局部放大图。
图6为本实用新型热管再一种结构示意图。
图7为图6的A-A向剖图。
图8为烧结式热管制作方法流程图。
附图标识
1-管体 2-沟槽 3-金属粉末 4-芯棒 5-管底端面
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
实施例一：
如图6、图7所示的烧结式热管，包括金属管体1、管体内壁沿轴向的沟槽2及管体内壁表面上的金属粉末3烧结所形成的毛细结构，所述的金属粉末3的粒径大于或等于沟槽2凹面直径，使金属粉末3烧结于沟槽2的凸表面上，而管底端面5未烧结金属粉末，这样在管体1底部吸收大量热量的液体汽化后在管体1上部冷却，冷却的液体沿沟槽2流动。
为了使管内液体达到良好的流动效果，所述的沿管内壁轴向的沟槽2可以为多个。
所述的金属管体1为能达到散热功能的任意材质的管，优选铜管、铝管或钢管。
所述的沟槽2的截面的形状可以为三角形、梯形、方形等任意规则或不规则形状。
所述的填充的金属粉末3可以为铜粉、铝粉、镍粉或纳米碳粉。
实施例二：
如图1至图3所示，所述的金属粉末3的填充高度小于金属管体1的高度。即所述管体1的局部有一段管体1未烧结金属粉末3，未烧结金属粉末3部分管体1的高度与管体1总高度的比值可以为任意比值。
实施例三：
如图4、图5所示，烧结式热管，包括金属管体1、管体内壁沿轴向的沟槽2及管体内壁表面上的金属粉末3烧结所形成的毛细结构，所述的金属粉末3的粒径大于或等于沟槽2凹面直径，使金属粉末3烧结于沟槽2的凸表面上，而管底端面5未烧结金属粉末3，烧结的金属粉末3在管体1上段与下段的厚度不同。
实施例四：
下面描述烧结式热管的制作方法：
如图8所示，首先，在金属管体1的内侧壁沿轴向方向开设沟槽2；
在金属管体1内部中空部插入芯棒4；在芯棒4与金属管内壁的间隙内填入直径大于沟槽2凹面直径的金属粉末3并进行烧结，金属管底端面5无烧结金属粉末3；金属粉末3的填充高度可以根据需要选择；
烧结完成后将芯棒4抽出，金属管体1内壁附着多孔性毛细结构；
烧结完后将管体1上部进行缩口；缩口完成后将液体注入，然后抽真空，利用夹具进行封口、焊接。这样就完成了一支热管的制作。
实施例五：
如果管体1内金属粉末3在管壁上的厚度不同，如图3、图4所示，再进行热管的制作时，首先在管体1内插入直径较小的芯棒4，进行填粉式烧结，再插入直径较大的芯棒进行填粉式烧结，其余步骤与实施例四相同。
Claims (8)
1.一种烧结式热管，包括金属管体、设置在管体上的沟槽及金属粉末，其特征在于，所述的沟槽沿管体内侧壁轴向设置，金属粉末烧结于沟槽的凸表面上，管底端面无烧结金属粉末。
2.根据权利要求1所述的烧结式热管，其特征在于，所述的沿管内侧壁轴向的沟槽至少为一个。
3.根据权利要求1所述的烧结式热管，其特征在于，所述沟槽沿管体内侧壁均匀分布。
4.根据权利要求1所述的烧结式热管，其特征在于，所述的金属粉末的填充高度小于金属管的高度。
5.根据权利要求1所述的烧结式热管，其特征在于，所述的金属粉末的粒径大于或等于沟槽凹面直径。
6.根据权利要求1所述的烧结式热管，其特征在于，所述的烧结在金属管体内壁沟槽凸表面上的金属粉末的厚度不相同，厚的金属粉末与薄的金属粉末的厚度差为0.1mm以上。
7.根据权利要求1所述的烧结式热管，其特征在于，所述的金属管为铜管、铝管或钢管。
8.根据权利要求1所述的烧结式热管，其特征在于，所述的填充的金属粉末为铜粉、铝粉、镍粉或纳米碳粉。
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