一種熱管及其制造方法技術

本發明專利技術涉及一種熱管及其制造方法，所述方法具體包括如下步驟：S1：將金屬絲填充進金屬管內，所述金屬絲占據所述金屬管容積的30-70%；S2：擠壓所述金屬管至所述金屬管內容積減小，在所述金屬絲與所述管的內壁之間以及相鄰金屬絲之間形成毛細孔；S3：向擠壓后的所述金屬管內充填工質并將所述金屬管兩端密封，即得到熱管。本發明專利技術中管材質為金屬，毛細芯結構也是由金屬絲構成，通過擠壓使得金屬絲在管內緊密排列形成均勻致密的毛細孔，可保證提供足夠的毛細力，提高熱管的換熱效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于換熱

技術介紹
熱管是一種導熱性能很高的被動傳熱元件，一般由管，設置于管內的毛細芯，以及密封所述管的端蓋組成，管內部為負壓，充滿工作介質，簡稱工質，常用的工質如氟利昂。熱管利用相變原理和毛細作用，將大量熱量通過其很小的截面積遠距離傳輸，而無需外加動力。具體是熱管在蒸發端吸收熱量，工質相變為氣體，并被傳輸到冷卻端，工質在冷卻端冷凝為液體后，通過毛細結構提供的毛細力將工質液體回流到蒸發端，從而在熱管內形成傳熱微循環，毛細結構對熱管的傳熱性能起決定性作用。與常規的換熱技術相比，熱管傳熱效率高且節能效果顯著，可適用于各種復雜的場合。被廣泛用于電子裝置芯片的冷卻，筆記本電腦CPU的冷卻及大功率晶體管的冷卻等，其應用領域已經擴展到了各個工業領域。 中國專利文獻CN202041110U公開了一種附加毛細芯的超導微循環平板熱管，熱管的材質為熱傳導性能好的鋁或銅，平板熱管的中空殼體內包含有若干鋁或銅的支撐結構，垂直連接于平板熱管的材質為鋁或銅的上壁面和下壁面，貫穿平板熱管內部，其中支撐結構與平板熱管結構為一體擠壓而成，從而使平板熱管內部分成若干通孔，并排排列于所述平板熱管內，根據通孔寬度，在通孔內設有兩根金屬毛細芯，優選為多股銅絞線，由O. 05-0. 08mm的單根線徑分多股編制為一條外徑約為I. 0-1. 5mm的銅絞線而成，并在通孔內注有工質，兩端密封從而形成整體平板熱管。該技術方案理論上是多股銅線作為平板熱管的毛細結構，多股銅線可以與通孔壁，每股銅線與銅線之間形成毛細結構，從而很好的為工質提供回流的毛細力。但是實際上由于其通孔大小已經固定，而銅線較細，在填充銅線時難以達到毛細作用所要求的密致程度，這樣大大降低了毛細力致使熱管的換熱效率低；且形成毛細孔的材質均為銅，導致整個熱管制造成本較高。另外，該平板熱管的長度固定，不能根據實際的需要來進行任意切割，使用不方便。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是現有技術中通過銅絞線難以達到毛細作用所要求的密致程度，大大降低了熱管的換熱效率的技術問題；從而提供一種毛細芯填充緊密且換熱效率高的熱管及其制造方法。針對現有技術中的銅管在切割之后還需要進行焊接，不能隨意切割的技術問題，進一步提供一種根據實際需要隨意切割的熱管及其制造方法。為解決上述技術問題，本專利技術是通過以下技術方案實現的 一種熱管的制造方法，依次包括如下步驟 51:將金屬絲填充進金屬管內，所述金屬絲占據所述金屬管容積的30-70% ； 52:擠壓所述金屬管至所述金屬管內容積減小，在所述金屬管的內壁和相鄰的所述金屬絲之間以及相鄰的所述金屬絲之間形成毛細孔；S3 :向擠壓后的所述金屬管內充填工質并將所述金屬管兩端密封，即得到熱管。步驟S3具體包括先將所述金屬管的一端密封，然后再向擠壓后的所述金屬管內填充工質，最后再密封所述金屬管的另一端。在步驟S3之后還包括對熱管外表面進行氧化處理形成表面保護層的步驟。步驟S2中，通過軋制實現對所述金屬管的擠壓；并通過控制軋機上下輥之間的距離獲得預定內容積的金屬管。步驟S3中，金屬管的密封通過壓力封裝模具實現，所述封裝模具安裝在壓力加工設備上，將內部裝好金屬絲的金屬管放在模具中間通過加壓進行密封。步驟S3中，工質的充填在封閉空間內進行。步驟SI中金屬絲的長度小于金屬管的長度，所述金屬絲裝入所述金屬管后，所述金屬管內端部附近無金屬絲分布； 步驟S3具體包括如下步驟 531:將擠壓后的所述金屬管兩端進行預封裝，預封裝后在所述金屬管的兩端分別獲得具有小孔的預封裝面； 532:先封堵一個所述預封裝面上的小孔，然后通過另一個所述預封裝面上的小孔對所述金屬管進行抽真空，并在抽真空完成后對該小孔進行密封；· 533:打開封堵的所述小孔，并通過該小孔向所述金屬管充入工質，并在所述金屬管內壓力達到預定值時封裝所述小孔。步驟S31中，通過型芯和中間有缺口的壓力封裝模具實現，具體是先將型芯從所述金屬管的兩端插入，然后再用所述壓力封裝模具進行預封裝；預封裝面形成后所述型芯位于所述缺口內，并同時封堵預封裝面上的小孔。步驟S33中通過使用帶有用于自動打開和封堵的頂桿的充氣氣嘴進行工質充入。步驟S3之后還包括通過壓力切割并同時密封獲得更小長度單位熱管的步驟。所述金屬管為圓管，擠壓后所述金屬管內腔變成一個由上下兩個平行的擠壓面和擠壓面之間的圓弧連接面圍成的扁平內腔。所述金屬為軟鋁。同時，提供一種熱管，包括金屬管，封裝于所述金屬管內的金屬絲，以及填充在所述金屬管內的工質，擠壓前所述金屬絲占據所述金屬管容積的30-70% ;經擠壓后所述金屬絲在所述金屬管內緊密排列，在所述金屬管的內壁和相鄰的所述金屬絲之間以及相鄰的所述金屬絲之間形成有毛細孔。還包括覆蓋在所述熱管外表面的一層表面保護層。所述金屬管為圓管，擠壓后所述金屬管內腔變成一個由上下兩個平行的擠壓面和擠壓面之間的圓弧連接面圍成的扁平內腔。所述金屬絲的直徑范圍在O. Imm — O. 5mm之間。所述金屬絲為軟金屬絲；所述金屬管為軟金屬管。所述軟金屬絲為軟鋁絲；所述軟金屬管為軟鋁管。本專利技術的上述技術方案相比現有技術具有以下優點 (I)本專利技術中管為金屬管，毛細芯結構也是由金屬絲構成，通過擠壓使得金屬絲在金屬管內緊密排列，在金屬絲和金屬管內壁之間以及相鄰的金屬絲之間形成均勻致密的毛細孔，可保證提供足夠的毛細力，提聞熱管的換熱效率。(2)通過選用軟金屬管和軟金屬絲，可通過切割同時密封來獲得更小長度單位的熱管；充分利用軟金屬軟的特性，可根據實際需要隨意切割。(3)本專利技術所述熱管的外表面經氧化處理形成表面保護層，提高了熱管的耐腐蝕性，有效延長了熱管的使用壽命。(4)本專利技術的金屬選用軟鋁，即可實現切割密封，相比于現有技術中的銅金屬，可以大大降低生產成本。附圖說明為了使本專利技術的內容更容易被清楚的理解，下面結合附圖，對本專利技術作進一步詳細的說明，其中， 圖I是本專利技術一個實施例的軟鋁熱管制造方法流程圖；· 圖2a是圖I所示方法中使用的填充工質和封裝模具的結構示意 圖2b是圖2a的左示 圖3a是圖I所示方法制造的熱管的端部結構示意 圖3b是圖3a中的熱管沿長度方向的部分剖視 圖4是本專利技術第二個實施例的紫銅熱管制造方法流程 圖5a是圖4中使用的封裝模具的結構示意 圖5b是圖5a的左視 圖6a是預封裝后的端部結構示意 圖6b是圖6a中的熱管沿長度方向的部分剖視圖。圖中附圖標記表示為I-方箱，2-密封材料，3-上模，31-上模連接模柄，32-上刀，320-第一密封部，4-下模，41-下模連接模柄，42-下刀，420-第二密封部，451-軟鋁熱管，23-預封裝上模，3200-第一凹槽，231-預封裝上模連接模柄，232-預封裝上刀，24-預封裝下模，241-預封裝下模連接模柄，242-預封裝下刀，4200-第二凹槽，61-紫銅熱管，7-鋼型芯。具體實施例方式參見圖I所示，作為本專利技術一個實施例的軟鋁熱管的制造方法，依次包括如下步驟 511:將軟鋁絲填充進軟鋁圓管內，所述軟鋁絲占據所述軟鋁圓管容積的30%;本實施例中，所述軟鋁指純度大于99%的純鋁；其中，所述軟鋁絲的直徑為O. 1_，所述軟鋁管的內直徑為100mm; 512本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱管的制造方法，其特征在于，依次包括如下步驟：S1：將金屬絲填充進金屬管內，所述金屬絲占據所述金屬管容積的30？70%；S2：擠壓所述金屬管至所述金屬管內容積減小，在所述金屬管的內壁和相鄰的所述金屬絲之間以及相鄰的所述金屬絲之間形成毛細孔；S3：向擠壓后的所述金屬管內充填工質并將所述金屬管兩端密封，即得到熱管。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：邊樹仁，魏厚瑗，
申請(專利權)人：邊樹仁，
類型：發明
國別省市：