[发明专利]一种热管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种热管及其制造方法，该热管包括管体，管体内具有密封腔室，密封腔室内填充有工作介质，管体的内壁上设有毛细结构层；管体包括冷凝段和蒸发段，蒸发段为扁平状，且蒸发段包括上下毛细结构层贴合为一体的热源区。通过以上方式，本发明中蒸发段热源区的管体上下毛细结构成贴合为一体，可减小热管蒸发段的厚度，且可避免蒸汽压力引起的蒸发段膨胀，从而热管蒸发段较薄，抗热膨胀性能优异，传热性能好，且价格低廉。

技术领域

本发明涉及传热装置，具体涉及一种热管及其制造方法。

背景技术

热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件。在加热热管的蒸发端，管芯内的工作液体受热蒸发，并带走热量，该热量为工作液体的蒸发潜热，蒸汽从中心通道流向热管的冷凝端，凝结成液体，同时放出潜热，在毛细力的作用下，液体回流到蒸发端。这样完成一个闭合循环，从而将大量的热量从加热端传到冷凝端。

LED汽车头灯的散热，需要使两片光源尽量贴近反光板焦点以满足配光要求，因此对热管厚度要求极薄(1.5mm以下)，同时由于工作环境的高温还要求热管有很强的抗膨胀变形性能。

传统的压扁热管截面为由圆柱型压扁而成的矩形，在高温下由于内部蒸气压的作用会膨胀变形，影响接触，从而影响传热效果，甚至会挤坏芯片。传统的解决方案是增加热管的管壁壁厚，从而增加抗膨胀性能。传统热管压扁的同时，蒸汽通道也同时减小，从而影响汽液循环和热量传输。因此，对于传统热管来说，超薄与传热功率两者之间互相矛盾，无法做到两全其美。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种热管及其制造方法，该热管蒸发段极薄，抗热膨胀性能优异，传热性能好，且价格低廉。

本发明所采用的技术方案是：一种热管，包括管体，所述管体内具有密封腔室，所述密封腔室内填充有工作介质，所述管体的内壁上设有毛细结构层，所述管体包括冷凝段和蒸发段，所述蒸发段为扁平状，且所述蒸发段包括上下毛细结构层贴合为一体的热源区。

根据本发明一具体实施例，所述蒸发段位于所述管体的一端。

根据本发明一具体实施例，所述蒸发段设有蒸发通道，所述蒸发通道与所述密封腔室连通。

根据本发明一具体实施例，所述蒸发段设有蒸发通道，所述蒸发段位于所述管体的中部，所述冷凝段位于所述管体的两端。

根据本发明一具体实施例，所述蒸发段设有蒸发通道，所述蒸发通道连通所述密封腔室。

根据本发明一具体实施例，所述热源区的厚度为0.4-1.5mm。

根据本发明一具体实施例，所述毛细结构层为烧结铜网层或烧结铜粉层。

本发明还提供了以上热管的制造方法，具体包括以下步骤：

1)提供一中空的管体；

2)在所述管体的内壁上设置毛细结构层；

3)确定所述管体的冷凝段、蒸发段及所述蒸发段的热源区，向所述热源区的管体施以机械加工制成上下毛细结构层贴合的扁平状，而后烧结所述热源区的管体直至上下贴合的毛细结构层烧结为一体；

4)向所述管体内注入工作介质，而后抽真空、密封。

根据本发明一具体实施例，步骤2)中，在所述管体的内壁上设置毛细结构层，包括以下步骤：

①提供一与所述管体相适配的中心棒，将所述中心棒插入所述管体内；

②取毛细结构原料填充于所述中心棒与管体之间的间隙内；

③烧结所述管体直至所述毛细结构原料与所述管体的内壁烧结成一体；

④抽出所述中心棒，在所述管体的内壁上形成毛细结构层。