一种复合吸液芯单向热管及其加工方法

本发明涉及热管，尤其是涉及一种复合吸液芯单向热管及其加工方法。

背景技术：

1、热管是一种具有高效散热性能的传热元件，已被广泛用于电子产品的散热领域。现有的热管一般是根据温差方向双向传导热量的，即由高温传向低温。当电子产品处于外界环境比电子器件的温度高的环境下，这时，热量由外界传递到电子器件内部，使得电子器件温度急剧上升，导致装置损坏。

2、传统的热管不能同时具备高传热极限和反重力传热效果，电子产品的散热领域特点是使用角度多变和热流密度高，因此传统的热管无法满足电子产品散热需要。

3、鉴于上述原因，本发明提出一种复合吸液芯单向热管及其加工方法，液态工质在热管内只能从冷凝段流向蒸发段，实现单向导热性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复合吸液芯单向热管及其加工方法，该热管能够使得液态工质只能从能蒸发端流向冷凝段，从而实现单向导热性，不受外界环境温度或重力的影响。

2、一方面，本发明提供一种复合吸液芯单向热管，包括：柔性外壳、复合吸液芯和注液管，所述柔性外壳内部设置有空腔，所述复合吸液芯设置于空腔内，所述注液管安装于所述柔性外壳的一端，并与其内部空腔相连通，所述复合吸液芯由焊接铜网和编织铜网复合而成，所述复合吸液芯的靠近所述注液管一端为蒸发段，远离所述注液管一端为冷凝段，所述蒸发段为经过亲水处理的亲水端，所述冷凝段为经过疏水处理的疏水端。

3、优选地，所述柔性外壳上开设有注液孔，所述注液管与所述注液孔配合安装，所述注液孔与所述柔性外壳内部的空腔相连通，通过所述注液管向所述柔性外壳内部通入液态工质。

4、优选地，注液管通过耐高温胶或直接焊接固定的方式密封在注液孔。

5、优选地，所述液态工质为去离子水。

6、优选地，所述焊接铜网的网孔密度为300目～500目。

7、优选地，所述焊接铜网和所述编织铜网通过烧结方式复合连接。

8、优选地，所述柔性外壳由柔性金属导热材料制成。

9、优选地，所述柔性金属导热材料为铜或铝塑膜。

10、另一方面，本发明同时提供了上述复合吸液芯单向热管的加工方法，包括以下步骤：

11、s1、切割出合适尺寸的柔性外壳、编织铜网和焊接铜网；

12、s2、将编织铜网排列在焊接铜网上，再置于烧结炉中烧结成复合吸液芯；

13、s3、将烧结完毕的复合吸液芯整体进行亲水处理；

14、s4、将亲水处理后的复合吸液芯一端进行疏水处理，作为冷凝段；

15、s5、将复合吸液芯置于柔性外壳上，对柔性外壳的各侧通过热压或者焊接的方式进行密封，并留一端不进行密封；

16、s6、将注液管接入未密封的一端，再次进行热压或者焊接，使得注液管与柔性外壳密封连接；

17、s7、通过注液管连接真空装置对热管内部进行抽真空处理，待抽真空结束后迅速通过注液管向热管内部注入液态工质，完成注液后，对注液管的管口进行冲压使其发生形变密封；

18、s8、对该热管进行传热测试，确保更够正常使用。

19、优选地，所述步骤s6还包括将注液管插入柔性外壳上开设有的注液孔内，并用耐高温胶将注液管的外壁与注液孔胶接。

20、本发明的技术方案中复合吸液芯一端做疏水处理，一端做亲水处理，疏水处理端为冷凝段，亲水处理端为蒸发段，蒸发段与热源接触，液态工质吸收热量后蒸发为气态工质，复合吸液芯将焊接铜网和编织铜网相复合，其中，编织铜网作为保持架，将柔性外壳撑起，二者间形成供气态工质流动的气体通道，复合吸液芯作为液体通道，其中，焊接铜网的网孔作为低流阻液体通道，可在正常情况下使液态工质流向蒸发段，当热管处于外界高温环境或反重力条件下，由于冷凝段经疏水处理，蒸发段经亲水处理，液态工质仍可在编织铜网的毛细作用下由冷凝段流向蒸发段，实现液态工质的单向流动，保证蒸发段能够正常进行吸热蒸发，进而保证热管的正向有效导热性，反向的阻断性，保证热量的单向传递，提高极限环境下散热能力以及反重力条件下传热效果。

技术特征：

1.一种复合吸液芯单向热管，其特征在于，包括：柔性外壳、复合吸液芯和注液管，所述柔性外壳内部设置有空腔，所述复合吸液芯设置于空腔内，所述注液管安装于所述柔性外壳的一端，并与其内部空腔相连通，所述复合吸液芯由焊接铜网和编织铜网复合而成，所述复合吸液芯的靠近所述注液管一端为蒸发段，远离所述注液管一端为冷凝段，所述蒸发段为经过亲水处理的亲水端，所述冷凝段为经过疏水处理的疏水端。

2.根据权利要求1所述的复合吸液芯单向热管，其特征在于，所述柔性外壳上开设有注液孔，所述注液管与所述注液孔配合安装，所述注液孔与所述柔性外壳内部的空腔相连通，通过所述注液管向所述柔性外壳内部通入液态工质。

3.根据权利要求2所述的复合吸液芯单向热管，其特征在于，注液管通过耐高温胶或直接焊接固定的方式密封在注液孔。

4.根据权利要求2所述的复合吸液芯单向热管，其特征在于，所述液态工质为去离子水。

5.根据权利要求1所述的复合吸液芯单向热管，其特征在于，所述焊接铜网的网孔密度为300目～500目。

6.根据权利要求1所述的复合吸液芯单向热管，其特征在于，所述焊接铜网和所述编织铜网通过烧结方式复合连接。

7.根据权利要求1所述的复合吸液芯单向热管，其特征在于，所述柔性外壳由柔性金属导热材料制成。

8.根据权利要求7所述的复合吸液芯单向热管，其特征在于，所述柔性金属导热材料为铜或铝塑膜。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的复合吸液芯单向热管的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的复合吸液芯单向热管的加工方法，其特征在于，所述步骤s6还包括将注液管插入柔性外壳上开设有的注液孔内，并用耐高温胶将注液管的外壁与注液孔胶接。

技术总结
本发明提供了一种复合吸液芯单向热管及其加工方法，属于热管技术领域。热管包括：柔性外壳、复合吸液芯和注液管，复合吸液芯设置于柔性外壳内，注液管装于柔性外壳一端，复合吸液芯由焊接铜网和编织铜网复合而成，其靠近注液管一端为蒸发段，另一端为冷凝段，蒸发段亲水处理，冷凝段疏水处理。上述加工方法包括以下步骤：S1、切割加工各部件；S2、将编织铜网和焊接铜网烧结成复合吸液芯；S3、复合吸液芯整体亲水处理；S4、复合吸液芯一端疏水处理；S5、将复合吸液芯置于柔性外壳，三面密封；S6、将注液管接入密封；S7、抽真空处理，注入液态工质，对注液管冲压密封；S8、传热测试。本发明热管能够实现单向导热，不受外界环境温度或重力影响。

技术研发人员：向建化,何振霆,黄家乐,邵斐菲,张鸿祥,李萍
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14