专利名称：平板式热管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种平板式热管，特别是指一种性能稳定的平板式热管。
背景技术：
为解决高速计算机的高密度散热问题，目前业界普遍采用利用相变化原理进行散 热或者传热的技术，比如目前常用的热管(Heat Pipe)、回路式热管(Loop Heat Pipe)以及 平板式热管(Vapor Chamber)等产品。就热管而言，其因体积小、利用相变潜热作用能快速 输送大量热能、温度分布均勻、构造简单、重量轻、无需外加作用力、寿命长、低热阻、远距传 输等特性，符合目前计算机等领域的散热需求，因此被广泛用来解决散热问题。平板式热管属于热管的一种，其工作原理与传统式热管相同，因具有比传统式热 管更大的热传导面积，且更符合“轻、薄、短、小”的高实用价值，而被大量应用在大型散热面 的电子产品上。平板式热管通常是利用上下两平板形成一密闭空间且在两平板的内壁上形 成等厚度的毛细结构，并填充工作介质。当下板吸收热源发出的热量后，贴设于下板上的毛 细结构内的工作介质蒸发以带走热量。此时，若毛细结构太厚，其内工作介质蒸发的反应时 间长，传热效率不高；若毛细结构太薄，毛细结构容易发生干燥甚至烧损，从而影响热管的 工作性能。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种性能稳定的平板式热管。一种平板式热管，包括一板状的密封壳体、形成于壳体内壁的多孔质毛细结构、容 置于壳体内的工作介质，所述壳体包括一与热源接触的吸热部及自吸热部延伸的延伸部， 所述毛细结构具有一与该吸热部对应的第一毛细部及与延伸部对应的第二毛细部，所述第 二毛细部上开设有若干间隔排列且沿其厚度方向延伸的镂空部分。与现有技术相比，本发明平板式热管的第二毛细部设置内设置有间隔的镂空部 分，从而增加了毛细结构中工作介质的储存量以防止热管干烧，同时使平板式热管减小了 热量传导路径、缩短了其内的工作介质蒸发的响应时间。下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明第一实施例中平板式热管的剖视图。图2是图1中平板式热管的延伸部及贴设于其上的第三毛细部的立体图。图3是图2中延伸部及贴设于其上的第三毛细部沿II-II剖面的剖视图。图4是本发明第二实施例中平板式热管的延伸部及贴设于其上的第三毛细部的 剖视图。图5是本发明第三实施例中延伸部及贴设于其上的第三毛细部的剖视图。图6是本发明第四实施例中平板式热管的延伸部及贴设于其上的第三毛细部的剖视图。图7是本发明第五实施例中平板式热管的第二盖体及贴设于其上的第一毛细体 的立体图。
具体实施例方式请参照图1及图2，本发明第一实施例中的平板式热管包括一壳体10、形成于壳体 10内壁的一毛细结构30及容置于壳体10内的适量工作介质。在本实施例中，该壳体10大 致呈矩形板状，可以理解地，在其他实施例中，所述平板式热管可以呈圆形板状等其他适合 的形状。壳体10采用导热性能良好的材料(例如，铜、铝)制成。该壳体10包括一纵长的 第一盖体11及与第一盖体11密封连接的一第二盖体13。本实施例中，该第二盖体13呈碗 状，但不排除可以实施成其他形状。该壳体10内形成一密闭空间，其内压力低于大气压力。 该第二盖体13作为本发明的蒸发部，用于吸收热源的热量。该第一盖体11作为本发明平 板式热管的冷凝部，用于将工作介质吸收的热量散发出去，令工作介质蒸汽冷凝成液态。该第二盖体13包括一纵长的吸热部131、自吸热部131相对两端倾斜向上、向外 延伸的二过渡部133、自二过渡部133边缘水平向外延伸的二延伸部134及自二延伸部134 竖直向上延伸的二侧壁135。侧壁135的顶端与第一盖体11的边缘抵顶并密封连接。毛细结构30为多孔质毛细结构，例如，可为丝网式毛细结构、或烧结式毛细结构， 其包括贴设于第一盖体11内表面的一纵长的、连续的第一毛细体31及贴设于第二盖体13 内表面的一第二毛细体33。第一毛细体31为一板状体，自第一盖体11内表面向第二盖体13方向凸设，用以 引导第一盖体11内表面的工作介质回流，从而加速工作介质的回流速度。该第二毛细体33为烧结式毛细结构，其包括一纵长的第一毛细部331、自第一毛 细部331相对两端倾斜向外、向上延伸的二第二毛细部333、自每一第二毛细部333水平向 外延伸的一第三毛细部335及自每一第三毛细部335竖直向上延伸的一第四毛细部337。 第一毛细体31的下表面与第二毛细体33的毛细部331、第二毛细部333及第三毛细部335 的上表面之间间隔设置，使工作介质蒸发时能够快速地扩散至第一毛细体31及第二毛细 体33所围设的整个空间。请同时参阅图3，第一毛细部331贴设于第二盖体13吸热部131的内表面且在一 些实施例中可为一板状体。该二第二毛细部333分别贴设于第二盖体13 二过渡部133的 上表面，且其厚度与第三毛细部335相等。该二第三毛细部335贴设于第二盖体13延伸部 134的上表面。第三毛细部331沿延伸部134的长度及宽度方向上可形成有若干等距离间 隔设置、规律性排列的镂空部分，该镂空部分的孔径远大于第三毛细部335的毛细孔径，其 在一些实施例中可为通孔3353，适量的工作介质填充至每一通孔3353以使第二毛细体33 中工作介质的含量相对于传统平板式热管毛细结构内的增加，如此，工作时，当第一毛细部 331中的部分工作介质受热蒸发后，第三毛细部335中的工作介质通过第二毛细部333传输 至第一毛细部331中，以防止第一毛细部331干烧。该二第四毛细部337分别贴设于第二 盖体13的侧壁135的内表面及侧壁135与延伸部335的连接处。本发明的平板式热管使用时，第二盖体13的吸热部131吸收热源的热量，贴设其上的第二毛细体33的第一毛细部331内的工作介质受热蒸发，同时第二毛细部333及第三 毛细部335内的适量工作介质也受热蒸发。这些处于蒸汽状态的工作介质经第一盖体11散 热后冷凝成液态的工作介质。这些冷凝的工作介质沿第一毛细体31回流至第二毛细体33。 其中，因第一毛细部331的毛细力较第三毛细部335大，当第一毛细部331内的工作介质受 热蒸发时，其毛细作用力将引导第三毛细部335内的工作介质补充至其内以防止干烧。当 冷却的工作介质回流时，因第一毛细部331的毛细力作用而使工作介质先补充至第一毛细 部331内，然后随着过量的工作介质因高度及压力差而经由第一毛细结构331流至第三毛 细部335的通孔3353内蓄积。因第三毛细部335相对于未设置通孔3353的传统平板式热 管内的毛细结构能储存更多的工作介质，故本发明的平板式热管的使用功率较传统的平板 式热管大量提升。请参阅图4，本发明第二实施例中平板式热管的结构与第一实施例中平板式热管 的结构相似，其主要区别在于第三毛细部335底端、与通孔3353对应处设置有一厚度为第 三毛细部335厚度1/10 4/5的第五毛细部332。每一第五毛细部332贴设于第二盖体 13的上表面且边缘连接通孔3353各底端边缘的第三毛细部335，从而使每一通孔3353形 成一端封闭的盲孔。由于第五毛细部332较薄，从而可相对于第三毛细部335缩短热源热 量的传导路径，提高传热效率，从而使其内的工作介质快速蒸发。同时，由于第三毛细部335 的厚度较大，其内的工作介质将补充至第五毛细部332中，从而防止其烧干。请参阅图5，本发明第三实施例中平板式热管的结构与第二实施例中平板式热管 的结构相似，其主要区别在于第三毛细部335底端、与通孔3353对应处设置有一厚度自一 端向相对另一端逐渐减小的、梯形体的第五毛细部334。可以理解地，每一第五毛细部334 的排列方式相同，即每一第五毛细部334的厚度均沿同一方向变化；或相邻二第五毛细部 334的排列方式相反，即同一方向上二相邻的第五毛细部334厚度较小或较大的一端相对 且分别连接第三毛细部335相对两侧的下端，从而引导第三毛细部335内的工作介质有梯 度的流向第五毛细部334。请参阅图6，本发明第四实施例中平板式热管的结构与第二实施例中平板式热管 的结构相似，其主要区别在于第三毛细部335底端、与通孔3353对应处设置有一厚度自中 部向相对两端递增的内凹弧形体第五毛细体336。可以理解地，该第五毛细体336的纵截面 可以为三角形、棱形等其他适合的形状。可以理解地，在上述第二至第四实施例中，因本发明的平板式热管蒸发端的第一 毛细部与第五毛细部之间具有厚度差，同时第一毛细部与第五毛细部及每一盲孔内储存有 工作介质，使平板式热管在减小了热量传导路径、加快工作介质蒸发的同时，达到兼顾防止 工作介质烧干的功效。请参阅图7，本发明第五实施例中平板式热管的结构与第二实施例中平板式热管 的结构相似，其主要区别在于第一毛细部331沿吸热部131的长度及宽度方向上可形成 有若干等距离间隔设置、规律性排列的镂空部分，该镂空部分的孔径远大于第一毛细部331 的毛细孔径，其在一些实施例中可为通孔3313，从而使吸热部131上表面与通孔3313对应 的部分露出，而直接与工作介质接触。如此设置，使第一毛细部331兼具有丝网式毛细结构 及烧结式毛细结构的优点。
权利要求
1.一种平板式热管，包括一板状的密封壳体、形成于壳体内壁的多孔质毛细结构、容置 于壳体内的工作介质，所述壳体包括一与热源接触的吸热部及自吸热部延伸的延伸部，所 述毛细结构具有一与该吸热部对应的第一毛细部及与延伸部对应的第二毛细部，其特征在 于所述第二毛细部上开设有若干间隔排列且沿其厚度方向延伸的镂空部分。
2.如权利要求1所述的平板式热管，其特征在于所述第一毛细部上同样开设有间隔 排列且沿其厚度方向延伸的镂空部分。
3.如权利要求2所述的平板式热管，其特征在于所述镂空部分为通孔。
4.如权利要求2所述的平板式热管，其特征在于所述镂空部分为盲孔，每一镂空部分 与壳体接触的底端形成有一厚度较对应的第二毛细部及第三毛细部薄的第四毛细部。
5.如权利要求4所述的平板式热管，其特征在于所述第四毛细部的纵截面呈矩形、梯 形或厚度自中部向相对两端递增的内凹弧形、三角形或棱形。
6.如权利要求1所述的平板式热管，其特征在于所述第一毛细部为烧结式毛细结构。
7.如权利要求6所述的平板式热管，其特征在于所述镂空部分的孔径远大于第一毛 细部的毛细孔径。
8.如权利要求6所述的平板式热管，其特征在于所述第一毛细部上未设置镂空部分。
9.如权利要求1所述的平板式热管，其特征在于所述壳体包括位于延伸部相对两端 的二侧壁，所述毛细结构进一步包括贴设于二侧壁的二第五毛细部。
10.如权利要求9所述的平板式热管，其特征在于所述壳体进一步包括与吸热部相对 且间隔设置的一第一盖体，所述第一盖体与第一毛细部及第二毛西部间隔设置。
全文摘要
一种平板式热管，包括一板状的密封壳体、形成于壳体内壁的多孔质毛细结构、容置于壳体内的工作介质，所述壳体包括一与热源接触的吸热部及自吸热部延伸的延伸部，所述毛细结构具有一与该吸热部对应的第一毛细部及与延伸部对应的第二毛细部，所述第二毛细部上开设有若干间隔排列且沿其厚度方向延伸的镂空部分。与现有技术相比，本发明平板式热管的第二毛细部设置内设置有间隔的镂空部分，从而增加了毛细结构中工作介质的储存量以防止热管干烧，同时使平板式热管减小了热量传导路径、缩短了其内的工作介质蒸发的响应时间。
文档编号F28D15/04GK102062553SQ200910309578
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者侯春树, 胡江俊, 许超 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