专利名称：柔性热管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热管，特别是一种可以弯折的柔性热管。
背景技术：
当前，随着计算机产业的迅速发展，微处理芯片等发热电子元件产生的 热量愈来愈多。为将这些多余的热量有效散发，现有的方法是利用热管将发 热电子元件产生的热量传递至设置在机箱内的散热装置上，通过该散热装置 将热量强制散去。
然而，由于该散热装置安装在该机壳内， 一方面限制了该散热装置的种 类，只能采用如散热鳍片、风扇等可固定在机壳内的散热元件，另一方面由 于该机壳为封闭结构，散热装置上的热量被限制在机壳之内，使机壳内的温 度升高，从而降低该散热装置的散热效率。
为解决上述问题，现有的方法是采用一柔性热管，使用时利用该柔性热 管的可曲挠性将发热电子元件产生的热量传递至该机壳以外，通过设置在机 壳外部的散热装置将热管上的热量强制散去。然而，现有的柔性热管多由软 管制成，其在弯曲时会受力发生径向形变，使得圓形截面的热管变成扁形， 从而限制该热管内蒸汽的流动，最终影响该热管的传热效果。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种弯曲时可防止径向形变的柔性热管。 一种柔性热管，包括管体及填充在该管体内的工作介质，该管体包括蒸
发段、绝热段及冷凝段，该绝热段由可曲挠性材料制成，该热管的绝热段内
设有毛细结构及支撑结构，该毛细结构包括若干丝线，该支撑结构将该毛细
结构抵接至该热管的内壁。
与现有技术相比，通过具有可曲挠性的绝热段及该支撑结构的设置，使
该柔性热管在弯曲时不易发生径向变形，从而具有良好的换热效率。
下面参照附图结合实施例作进一步的描述
图l为本发明乘性热管第一实施例的示意图。 图2为图l所示柔性热管的局部剖视图。 图3为图l所示柔性热管沿A-A线的剖视图。 图4为本发明柔性热管第二实施例的径向剖^L图。 图5为本发明柔性热管第三实施例的轴向剖^f见图。 图6为本发明柔性热管第四实施例的示意图。 图7为图6所示柔性热管沿D-D线的剖视图。 图8为图6所示柔性热管沿C-C线的剖视图。
务体实施方式
图l为本发明柔性热管第一实施例的示意图，该热管10包括一管体12, 该管体12包括一蒸发段122、 一绝热段124及一冷凝段126。该绝热段124 的两端分别通过一连接机构127与该蒸发段122及该冷凝段126连接，形成 该密闭的中空管体12。该绝热段124由可曲挠性材料如塑料、橡胶或金属软 管制成，该蒸发段122及冷凝段126由具备高导热性能的金属材料如铜、铝 或金属合金等制成。
请参照图l及图2，该热管10还包括一填充于该管体12内的工作介质(图 未示)、设于该管体12的内壁面的毛细结构20及一支撑结构30。该工作介 质一般是具有较低沸点以及较高潜热的液体，如水、酒精等。该毛细结构20 由若干易于弯折的且沿该热管IO的轴向平行排列的丝线22组成，这些丝线 22间隔一定距离紧贴于该管体12的内壁面，这些丝线22的两端通过烧结、 焊接或粘贴与该热管IO的蒸发段122及冷凝段126结合。这些丝线22可为 铜丝、不锈钢丝或纤维丝。该支撑结构30为一螺旋弹簧且套设在该热管10 之内。该支撑结构30具有良好的弹性形变能力，可被随意弯曲，同时，该支 撑结构30在其径向上具有一定的抗压能力，并施加外张力而使毛细结构20 紧贴于热管IO的内壁面上，如图2及图3所示。该支撑结构30贯穿该热管 10的蒸发段122、绝热段124及冷凝段126。
请参照图1，使用时，该热管10的蒸发段122与一发热电子元件，如中 央处理器(图未示)热连接，而该冷凝段126则与一散热装置，如散热器(图未 示)热连接。当该热管10的绝热段124受力弯折时，位于该绝热段124内部的
毛细结构20及支撑结构30随之弯折，以便该热管IO在空间内进行合理排布， 有效利用内部空间及满足对空间充分利用的需求。在当今电子产品朝向轻薄 短小的方向发展的趋势下，该需求尤为重要。由于该支撑结构30在径向上具 有较强的抗压能力，使得在弯折过程中，该绝热段124被该支撑结构30支撑 而不会发生径向的变形，从而确保该绝热段124内的蒸汽通道的畅通。另外， 由于该毛细结构20由丝线22组成，这些丝线22具有良好的弯折性能，使得 该热管10的绝热段124易于弯折。
请参照图4，其所示为本发明柔性热管第二实施例的径向剖视图。该热 管10a与第一实施例的不同之处在于，该热管10a的毛细结构20a由编制网制 成，即由第一实施例中的丝线22编织形成网状，该毛细结构20a可为金属网 或纤维网，同样，该毛细结构20a通过该支撑结构30的支撑而紧贴该热管10a 的内壁面，且该毛细结构20a能随该热管10a弯曲变形。
请参照图5,其所示为本发明柔性热管第三实施例的轴向剖视图，其与 第二实施例的不同之处在于该支撑结构30b为一具有柔韧性的圓形内管， 该支撑结构30b对设于该热管10b内壁的毛细结构20b提供均衡的外张抵压 力，以使该毛细结构20b整体紧贴于该热管10b的内壁上。该支撑结构30b 的管壁上设有若干贯穿的圓形孔洞31，以便使充填于管内的工作介质通过这 些孔洞31与毛细结构20b循环相通，从而在热管IO与管内的工作介质之间 提供良好且有效的热传通道，这些孔洞31以占支撑结构30b整体表面积的 70%左右为佳。为加强支撑结构30b的塑性以有利于折弯，该支撑结构30b 可由有机材料如聚酰胺等聚合物制成。当然，在选择支撑结构30b之材料时， 还必须考虑其与工作介质之兼容问题，即必须能够与工作介质共存而不相互 影响。本实施例中，该毛细结构20b可为第二实施例所示的编织网结构，或 为第 一 实施例所示的离散式丝线结构。
请参照图6至图8，其所示为本发明柔性热管第四实施例的示意图，其与 第一实施例的不同之处在于该热管10c的蒸发段122及冷凝段126内所设 置的毛细结构与绝热段124内由丝线或编织网构成的毛细结构20、 20a或20b 不同。其中，该热管10c的蒸发段122及冷凝段126的内壁面分别设有第一 毛细结构段21及第二毛细结构段23，该第一毛细结构段21及第二毛细结构 段23均为烧结式粉末结构，如图7及图8所示，且该两段毛细结构还可设置 成毛细孔隙不相一致。例如在本实施例中，为适应工作时该第一毛细结构段 21的水平位置高于该第二毛细结构段23的水平位置，该第一毛细结构段21的毛细孔隙大于该第二毛细结构段23的毛细孔隙。
在使用该热管10c时，该具有较大毛细孔隙的第一毛细结构段21对工作 介质产生较小的流动阻力，工作介质迅速蒸发及回流；该具有较小毛细孔隙 的第二毛细结构段23产生较大毛细压力差，便于工作介质迅速进入毛细结构 且在重力及毛细力的作用下进行回流，从而提高该热管10c的工作效率。由 于该蒸发段122、该绝热段124及该冷凝段126为各自独立成型，所以便于在 该蒸发段122、该绝热段124及该冷凝段126上制造不同的毛细结构。可以理 解地，在该第二毛细结构段23采用烧结粉末毛细结构的基础上，该第一毛细 结构段21还可以采用毛细尺寸较大的沟槽式毛细结构，以减小工作介质的回 流阻力。
综上所述，由于该热管10、 10a、 10b及10c采用支撑结构30及30b防 止弯曲时该热管IO、 10a、 10b及10c的绝热段124产生径向变形，使得该热 管10、 10a、 10b及10c具有畅通的蒸汽通道及较高的传热效率。同时，通过 该绝热段124及该毛细结构20、 20a及20b的设置，使得该热管10、 10a、 10b及10c具有良好的弯折能力，可以方便地将其弯折成符合空间要求的特定 形状，提升内部空间的利用效率。通过在该蒸发段122与该冷凝段126上设 置不同的毛细结构，可进一步提高该热管10c的传热效率。
权利要求
1.一种柔性热管，包括管体及填充在该管体内的工作介质，该管体包括蒸发段、绝热段及冷凝段，该绝热段由可曲挠性材料制成，其特征在于，该热管的绝热段内设有毛细结构及支撑结构，该毛细结构包括若干丝线，该支撑结构将该毛细结构抵接至该热管的内壁。
2. 根据权利要求l所述的柔性热管，其特征在于，该绝热段由塑料、橡 胶或金属软管制成。
3. 根据权利要求l所述的柔性热管，其特征在于，该丝线间隔一定距离 沿轴向平行排列于该热管的内壁。
4. 根据权利要求l所述的柔性热管，其特征在于，该丝线为铜丝、不锈 钢丝或纤维丝。
5. 根据权利要求l所述的柔性热管，其特征在于，该丝线同时延伸至该 热管的蒸发段及冷凝段，并与该蒸发段及冷凝段通过烧结、焊接或粘贴结合。
6. 根据权利要求l所述的柔性热管，其特征在于，该丝线编织成网状。
7. 根据权利要求l所述的柔性热管，其特征在于，该支撑结构为螺旋弹簧。
8. 根据权利要求l所述的柔性热管，其特征在于，该支撑结构是在管壁上贯穿设有若干孔洞的内管。
9. 根据权利要求l所述的柔性热管，其特征在于，该蒸发段及冷凝段内的毛细结构不同。
10. 根据权利要求9所述的柔性热管，其特征在于，该蒸发段内毛细结构 的毛细孔隙大于该冷凝#史内毛细结构的毛细孔隙。
11. 才艮据权利要求9所述的柔性热管，其特征在于，该蒸发段及冷凝段内 的毛细结构为烧结粉末。
全文摘要
一种柔性热管，包括管体及填充在该管体内的工作介质，该管体包括蒸发段、绝热段及冷凝段，该绝热段由可曲挠性材料制成，该热管的绝热段内设有毛细结构及支撑结构，该毛细结构包括若干丝线，该支撑结构将该毛细结构抵接至该热管的内壁。该柔性热管在弯曲时不易发生径向变形。
文档编号F28D15/04GK101173843SQ200610063418
公开日2008年5月7日 申请日期2006年11月1日 优先权日2006年11月1日
发明者余方祥, 林雨利 申请人:富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司