CN201407936Y - 超薄扁平热管 - Google Patents
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Abstract
一种超薄扁平热管，包括一密封扁平管，该扁平管内封装工作液体，该扁平管的一端为蒸发段，另一端为冷凝段，该扁平管内壁上绕周向均布有若干沿轴向设置的沟槽，所述沟槽的齿高为0.1mm～0.2mm；所述扁平管的蒸发段上，在沟槽内侧绕周向布设一金属网目层，该金属网目层的厚度为0.04mm～0.1mm；所述管状壳体的壁厚为0.15mm～0.3mm。本实用新型在保证扁平热管整体厚度小于或等于1.5mm的同时，增加了热管的导热面积并提升了热管的导热速率，从而提高了热管的传热性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种导热装置，尤其涉及一种超薄扁平热管，该超薄扁平热管主要用于体积较小的散热装置上。
背景技术
近年来，由于电子技术的迅速发展，电子器件高频、高速以及集成电路的密集及微型化，使得单位容积内电子器件的发热量剧增，热管技术以其高效、紧凑以及灵活可靠等特点，适用于解决电子器件因性能提升所衍生的散热问题。
用于笔记本电脑散热模组的热管为扁平热管，以满足笔记本电脑内部空间的限制。常用的扁平热管为沟槽热管，其结构主要是由一密封的金属扁平管、沿该扁平管内壁上轴向开设的若干细小沟槽、以及封填在该扁平管内的工作液体(如纯水等)构成。在该扁平管的径向截面上，这些细小沟槽的槽壁呈齿状均布凸设在扁平管内壁的周向上。通常将热管受热的一段称为蒸发段，冷却的一段称为冷凝段。热管工作时，蒸发段内的工作液体受热汽化，形成的蒸汽扩散至冷凝段，扩散至冷凝段的蒸汽在该段放热冷凝成液态后，再沿壳体内壁的毛细结构回流至蒸发段，如此往复循环动作，从而将热量快速从蒸发段传递到冷凝段并散发出去。而热管的传热性能主要由蒸发段储存工作液体量的多少及壳体内预留的供蒸汽扩散的蒸汽空间的大小决定。
目前，笔记本电脑朝着轻、薄、短、小的方向发展，这就要求所采用的热管也要越来越薄，现要求扁平热管整体厚度要小于或等于1.5mm。而传统的沟槽热管壳体的壁厚为一般为0.3mm左右，沟槽齿高为0.25mm左右，当这种传统热管压成扁平状后，整体厚度多在2.5mm～3.5mm左右，才能保证热管壳体内有足够的供蒸汽扩散的蒸汽空间，否则，热管壳体内的蒸汽空间减小，蒸汽在冷凝段冷凝后聚集形成的液滴使壳体间蒸汽空间进一步减小，导致蒸汽扩散与液体回流的交界面会产生一相互作用的剪切力，该剪切力一方面阻止液体向蒸发段回流，另一方面阻碍蒸汽往冷凝段扩散。由于该剪切力的存在，使热管内工作液体的循环速度大大减慢，降低了热管的传热性能，对直径较小的长热管而言，甚至出现冷凝后的液体无法回流至蒸发端进行循环散热。
因此，如何提供一种高效传热的超薄导管，来满足轻、薄、短、小笔记本电脑的散热要求，是本领域技术人员着重研究的内容。
发明内容
本实用新型提供一种超薄扁平热管，其目的是在保证热管整体厚度小于或等于1.5mm的同时，增加热管的导热面积及提升热管的导热速率，从而提高热管的传热性能。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超薄扁平热管，包括一密封扁平管，该扁平管内封装工作液体，该扁平管的一端为蒸发段，另一端为冷凝段，该扁平管内壁上绕周向均布有若干沿轴向设置的沟槽，其特征在于：所述沟槽的齿高为0.1mm～0.2mm；所述扁平管的蒸发段上，在沟槽内侧绕周向布设一金属网目层。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述金属网目层的目数为100目～200目，该金属网目层为铜网目。
2、上述方案中，所述沟槽的齿高为0.12mm～0.15mm。
3、上述方案中，所述扁平管的管壁厚度为0.15mm～0.3mm，金属网目层的厚度为0.04mm～0.1mm；且扁平管的管壁厚度最佳在0.12mm～0.15mm，其中管壁厚度指的是扁平管外径面到沟槽槽底的距离。
4、上述方案中，所述密封扁平管内为真空腔体。
5、上述方案中，所述扁平管内壁上绕周向均布的沟槽数大于或等于55个。
6、上述方案中，所述扁平管的蒸发段上，在沟槽内侧绕周向布设一金属网目层，指的是金属网目层布设于沟槽的内侧。
7、上述方案中，所述工作液体为纯水。
本实用新型的设计原理：为满足超薄笔记本电脑的散热要求，用于散热模组的扁平热管的整体厚度也被限制在1.5mm的厚度内。而如果在扁平管内仅设置沟槽毛细结构，要保证压其整体厚度适应要求，则沟槽的齿高和扁平管的管壁厚度都势必要减小，由于沟槽齿高的减小，槽深相应也减小，则热管的蒸发段所能储存工作液体的量也减少，则不能满足热管所必要的热通量，即无法提高热管的传热性能。而采用在热管的蒸发段处复合布设一金属网目层，则提高了蒸发段处的毛细现象，蒸发段处储存工作液体的量有所增加，从而满足了热管所必要的热通量，提高了热管的传热性能。
而如果在整个热管内(即蒸发段和冷凝段)都布设金属网目层，由于金属网目层存在一定的厚度，则势必减少热管冷凝段的蒸汽空间，且金属网目层在热管压成扁平状及折弯后，会因受到挤压而变形，从而影响整个热管的毛细回流和蒸汽空间，反而降低了热管的传热性能。
虽然在蒸发段布设金属网目层也会减少该蒸发段的蒸汽空间，但因蒸发段为工作液体受热汽化成蒸汽的恒出段，蒸汽空间减小，其蒸汽压力增大，而冷凝段的蒸汽空间大于蒸发段，从而使得蒸汽更易向冷凝段扩散，使热管内工作液体的循环速度大大加快，提高了热管的传热性能。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
1、由于本实用新型首先降低了沟槽的齿高和扁平管的管壁厚度，从而可以满足热管超薄尺寸的要求，同时，在扁平热管的蒸发段内壁再复合布设一金属网目层，该金属网目层增加了蒸发段的毛细现象及蒸发段储存工作液体的量，从而满足了热管所必要的热通量，提高了热管的传热性能。
2、本实用新型结构简单，效果显著，在保证扁平热管整体厚度小于或等于1.5mm的同时，增加热管的导热面积及提升热管的导热速率，从而提高热管的传热性能。
附图说明
附图1为现有技术轴向剖视示意图；
附图2为本实用新型轴向剖视示意图；
附图3为本实用新型冷凝段径向剖面示意图；
附图4为本实用新型蒸发段径向剖面示意图；
附图5附图4中A处放大示意图。
以上附图中：1、扁平管；2、蒸发段；3、冷凝段；4、沟槽；5、槽壁；6、金属网目层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：
如图3～6所示，一种超薄扁平热管，包括一密封扁平管1，该扁平管1内封装工作液体(图中未示出)，该扁平管1的一端为蒸发段2，另一端为冷凝段3，该扁平管1内壁上绕周向均布有若干沿轴向设置的沟槽4，在扁平管1的径向截面上，如图4和图5所示，这些沟槽4的槽壁5呈齿状均布凸设在扁平管1内壁的周向上。在该扁平管1内，这些槽壁5的数量至少为55个。所述沟槽4的齿高为0.1mm～0.2mm；所述扁平管1的蒸发段2上，在沟槽4内侧绕周向布设一金属网目层6，该金属网目层6的厚度为0.04mm～0.1mm，所述沟槽4的齿高为0.1mm～0.2mm，其最佳齿高为0.12mm～0.15mm，这样，所形成的蒸汽空间才足够大。所述管状壳体的壁厚为0.2mm～0.25mm，管壁也不易太薄，管壁太薄，在折弯时易变形。
在扁平热管的蒸发段2处复合布设一金属网目层6，提高了蒸发段2处的毛细现象，蒸发段2处储存工作液体的量有所增加，从而满足了热管所必要的热通量，提高了热管的传热性能。
本实用新型首先降低了沟槽的齿高和扁平管管壁的厚度，从而可以满足热管超薄尺寸的要求，同时，在扁平管的蒸发段内壁布设一金属网目层，该金属网目层增加了蒸发段的毛细现象及蒸发段储存工作液体的量，从而满足了热管所必要的热通量，提高了热管的传热性能。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种超薄扁平热管，包括一密封扁平管(1)，该扁平管(1)内封装工作液体，该扁平管(1)的一端为蒸发段(2)，另一端为冷凝段(3)，该扁平管(1)内壁上绕周向均布有若干沿轴向设置的沟槽(4)，其特征在于：所述沟槽(4)的齿高为0.1mm～0.2mm；所述扁平管(1)的蒸发段(2)上，在沟槽(4)内侧绕周向布设一金属网目层(6)。
2、根据权利要求1所述的超薄扁平热管，其特征在于：所述金属网目层(6)的目数为100目～200目。
3、根据权利要求1所述的超薄扁平热管，其特征在于：所述沟槽(4)的齿高为0.12mm～0.15mm。
4、根据权利要求1所述的超薄扁平热管，其特征在于：所述扁平管(1)的管壁厚度为0.15mm～0.3mm，金属网目层的厚度为0.04mm～0.1mm。
5、根据权利要求4所述的超薄扁平热管，其特征在于：所述扁平管(1)的管壁厚度为0.2mm～0.25mm。
6、根据权利要求1所述的超薄扁平热管，其特征在于：所述密封扁平管(1)内为真空腔体。
7、根据权利要求1所述的超薄扁平热管，其特征在于：所述扁平管(1)内壁上绕周向均布的沟槽(4)数大于或等于55个。
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