专利名称：热导管及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种散热导管装置，特别是指一种具毛细结构的热导管及其制备方法。
背景技术：
热导管是由极高纯度的无氧铜管及内部的毛细结构制成，里面充填适量的工作流体。当受热端将工作流体蒸发成气相时，气流经过中空管道到冷却端，冷却后将工作流体凝结成液相；冷凝液再通过毛细组织吸回受热端，如此即完成一个热循环。通过如此的相变化，可在很小的温差下传递大量热能。热导管具有高热传能力、快速传热、高热传导率、重量轻、无可动组件、结构简单及多用途等特性，目前广泛应用于3C电子产品的均温与散热方面用途。现有的热导管，如已获台湾专利第00575470号沟槽式热管及其制程所示，其主要是以冲压的方式，于一基片一平面形成多数沿其长度方向延伸且不间断的沟槽，再依需求的外形，模塑该基片，并接合封装该基片，形成多数封闭的流道。由此该热管除了可以是任意形状外，且该沟槽可达所需深度，而能扩增散热面积，提升热流能力，进而加强散热效果。再如台湾第00577537号热管专利，其具有一金属外壳，该外壳围成一密封的容腔，该容腔的内壁面设有复数纵向沟槽，以提供毛细作用力，该容腔被抽成接近真空的低压状态，其内容设有适量的工作液体，一金属网状遮蔽结构设于该容腔内的中间段，并覆盖在上述容腔的内表面，将该热管中间段的沟槽与容腔隔离开来，从而可减小气液两态工作液体在流动过程中的干扰。又如台湾第M253756号热管毛细组织专利，其包括有管体及毛细组织，其中，该管体是以导热性良好的金属材料制成，另该毛细组织则由网状物及颗粒物所构成，该网状物呈一环形贴附于管体的内壁面上，而该颗粒物则嵌合于网状物与内壁面的孔缝处，并以烧结方式将该毛细组织黏着于管体的内壁面上，以形成一结构绵密的毛细传导组织。又如台湾第200520868号热管制备方法专利，该热管制备方法包括下列步骤提供适量奈米级含铜化合物纤维与适量有机溶剂，并将两者混合形成一混合物；提供一端封口的中空管作为热管管壳；将一直径小于上述中空管内径的塑料棒插入中空管中，使塑料棒与中空管内壁之间形成一空隙；将上述混合物注入上述空隙中；在还原气氛中烧，以除去塑料棒与有机溶剂，并使含铜化合物纤维还原成铜纤维网，该铜纤维网贴附于中空管内壁；将中空管抽成真空；往中空管中灌入适量工作流体；将中空管封口，使工作流体密封于中空管中。又如台湾第M259150号热管毛细结构专利，于一热管内设置有热传导的毛细组织，该毛细组织系为复数沿该热管的径向环绕及轴向延伸的纤维编织而成；其中，环绕于该热管径向的纤维比延伸于该热管轴向的纤维要粗。又如台湾第M260343号管壁受热之热管复合式毛细结构专利，包括有热管管体及毛细组织，为复数沟槽与烧结粉末所构成，其中复数沟槽是沿该管体轴向延伸且形成于该管体内周面上，而烧结粉末则披覆于该管体内周面至少一侧局部处。又如台湾第200513625号多层网微流道毛细结构及采用其制作的传统式热管、平板式热管与回路式热管专利，其毛细结构采用金属网制作成多层结构，其中至少包括一层波状皱折的金属网以形成微流道层。在传统式热管中为贴于内管壁的同心圆状多层网微流道毛细结构。在平板式热管中的上、下多层网微流道毛细结构中间加入一波状支撑网，来适当压迫上、下方的多层网结构以密贴于上、下板内壁。在回路式热管的多层网微流道毛细蒸发器上方，加入一波状支撑网，来固定蒸发器。以上三式热管的多层网毛细结构具有金属网与微流道的优点，包括毛细力大、液体流动摩擦阻力小、蒸汽与回流液体有相当程度的分隔等。本发明也提出上述三式热管的制作程序。上述传统式热管在弯曲或压扁时毛细结构不易断裂，因此不会导致效能严重衰退。上述平板式热管可轻易与散热鳍片和风扇组合成计算机芯片的散热装置。如台湾第I233977号热管专利，包括有一中空的管壳；一紧贴于管壳内壁的毛细吸液芯；及密封于管壳内的工作流体；其中毛细吸液芯表面具有一层亲水性材料。又如台湾第M264484号热管多层毛细组织成形结构专利，包括一中空热管管体、以及设于该热管管体内壁处之编织网毛细组织；其中，该毛细组织是由一层编织网经至少一次折迭该毛细组织形成圆周的卷曲状。由上述现有技术的说明可知现有的热导管主要分为沟槽热导管、塞网热导管及粉末烧结热导管三种，其中当以粉末烧结热导管具有的三维空间毛细结构的效果最佳，然而因为粉末烧结热导管的制备方法，需先插入中间棒于铜管中，然后填充无氧铜粉等毛细结构材料后烧结，烧结完成后再将中间棒取出，只是此制备方法在填充无氧铜粉时，容易造成空气污染，且填充有其困难性，尤其在管长时更难填充，且易有填充不均匀的情形，而且中央棒为耗材增加成本，也常有取出困难等缺点；而塞网式热导管相对于粉末烧结热导管具有制备较快速容易的优点，仅要将预先编织好的编织网卷曲置入铜管中再予烧结即成，制程相对简单快速，然而其毛细结构采用编织网的二维结构，其效果较粉末烧结热导管为差为其不足，如何同时具有塞网式热导管的简单快速制备及粉末烧结式热导管的高散热效率，实为业界亟待克服的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热导管及其制备方法，热导管采用管体与管体内壁面的毛细结构，毛细结构由预先烧结成的三维空间管状物构成，制备方法为将粉粒状毛细结构用材料预先烧结成预定尺寸的三维空间管状物，然后将该三维空间管状物置入管体中空部中，再将该三维空间管状物紧贴或烧结于管体内壁面，形成热导管毛细结构而成，可以有效地解决前述问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现一种热导管，包括有管体，管体内壁面上设有毛细结构，所述毛细结构为预先烧结成的三维空间管状物；所述毛细结构所用材料为无氧铜粉；一种热导管的制备方法，其制备步骤为1.将粉粒状毛细结构用材料预先烧结成预定尺寸的三维空间管状物；2.将该三维空间管状物置入管体中空部；3.将该三维空间管状物紧贴或烧结于管体内壁面形成热导管毛细结构。
本发明具有以下优点1.本发明热导管采用了由无氧铜粉构成的三维空间管状物置入管体内壁面形成毛细结构，具有粉末烧结式热导管的高散热效率。
2.本发明热导管的制备方法采用了三维空间管状物置入管体内壁面形成毛细结构，然后将该三维空间管状物紧贴或烧结于管体内壁面形成热导管毛细结构的方法，具有塞网式热导管制程简单快速的优点。
图1为本发明结构剖视示意图。
图中标号说明如下1-管体2-毛细结构
具体实施例方式如图1所示，一种热导管，包括有管体1，管体1内壁面上设有毛细结构2，所述毛细结构2为预先烧结成的三维空间管状物；所述毛细结构2所用材料为无氧铜粉；一种热导管的制备方法，其制备步骤为1.将无氧铜粉预先烧结成预定尺寸的三维空间管状物，烧结温度为850～1050℃；2.将该三维空间管状物置入管体中空部；3.将该三维空间管状物紧贴于管体内壁面形成热导管毛细结构。
权利要求
1.一种热导管，包括有管体，管体内壁面上设有毛细结构，其特征在于所述毛细结构为预先烧结成的三维空间管状物。
2.根据权利要求1所述的热导管，其特征在于所述毛细结构所用材料为无氧铜粉。
3.一种热导管的制备方法，其制备方法步骤为A.将粉粒状毛细结构用材料预先烧结成预定尺寸的三维空间管状物；B.将该三维空间管状物置入管体中空部；C.将该三维空间管状物紧贴或烧结于管体内壁面形成热导管毛细结构。
全文摘要
一种热导管及其制备方法，将粉粒状毛细结构用材料预先烧结成预定尺寸的三维空间管状物，然后将该三维空间管状物置入管体中空部中，再将该三维空间管状物紧贴或烧结于管体内壁面，形成热导管毛细结构而成；经由前述制备方法所制成的热导管包括有一管体及管体内壁面的毛细结构，该毛细结构由预先烧结成的三维空间管状物所构成，本发明具有制备节省工时的优点，同时又具有粉末烧结热导管的高散热效率。
文档编号F28D15/04GK1932427SQ200510103328
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月16日 优先权日2005年9月16日
发明者谢在雄 申请人:谢在雄