[发明专利]一种超薄热管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及热管，特别是涉及一种超薄热管及其制造方法。

背景技术

热管因其超高的导热效率，被广泛应用于各种需要良好散热的领域。常规的热管结构，主要为一密闭的金属管，在管内设置有毛细结构，并注有适量的工作液，在配合热源使用时，热源热量传递于热管一端，管内工作液吸热而汽化，蒸汽在压差作用下，高速流向另一端，向冷源放出潜热而凝结，凝结液体在毛细作用下，利用毛细构造从冷源返回至热源，如此循环，就把热量高效迅速的从热源传至冷源，达到快速热交换的目的。

随着工业设计的不断发展，人们越来越在意产品的外形美感，市场推出的各类产品也越来越注重简洁及美观，更小，更薄，容易携带的产品，通常也更受欢迎。而这一类产品由于尺寸受到限制，对其散热性能存在着考验。此外，对于一些产品及设备，其发热源因为受结构及空间限制，因此如何在其局限的体积和空间内安排合理的散热也是一个重要的问题。

超薄热管即是针对类似情况所设计出来的，超薄热管的厚度要求很薄，尺寸多在0.8-1.5mm，而这样会造成热管内腔空间极小，工作液及其气态流通空间不足，影响到散热性能。此外因超薄热管的尺寸限制，其管壁同样需要做的很薄，通常小于0.3mm，良率很低﹐在制造时，工艺难度大，并且在热管烧结工序中，铜质热管的烧结温度约为900-950℃﹐薄管壁经高温后很容易产生如图22所示的结晶化，特别是高温的时间持续越久结晶化越严重﹐在执行后续工艺时结晶之间结构可能被弱化而产生缝隙，造成内部工作液及水汽泄漏现象，致使热管功率大为降低；此外在压、折的工序中，较薄的管壁很容易因形变而被弱化，这些较弱的部分，很容易收到破坏，可靠度较差。可见，超薄热管无论是结构还是工艺上，都有进一步改进的必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构更为合理，使用效果好的超薄热管以及该超薄热管的制造工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

超薄热管，包括：

一管体，经压制形成扁状，使得管体具有分别对称的压缩段和平整段；所述管体两端密封，该密封的两端配合管体的壁面形成一密闭内腔；

工作液，填充于所述密闭内腔中；

一纳米金属层，以电镀方式形成包覆于所述管体外﹐厚度约为1-2纳米﹐以避免管体结构因结晶产生弱化的不良影响；其中

所述管体的密闭内腔内对应压缩段处沿管体轴向设置有复数个沟槽，形成第一沟槽部；

所述密闭内腔内对应平整段处沿管体轴向设置有复数个沟槽，形成第二沟槽部，该第二沟槽部上附着有粉末烧结部；并且

所述第一沟槽部的沟槽密度小于第二沟槽部的沟槽密度。

本发明的超薄热管，在密闭内腔内，除了具有第二沟槽部及附着的粉末烧结部外，还增加了第一沟槽部，该第一沟槽部可以增加密闭内腔空间，为气流通提供更大的空间，这对于尺寸极小的超薄热管起到极其重要的作用，能显著提高超薄热管的导热效率；而管体外镀上的纳米金属层，则起到两个作用，一个作用是形成一层包覆住整个管体的密封层，防止管体较弱部分的工作液泄露，另一个作用可以是在管体在制造时结晶化的晶壁缝隙中补入，使得结晶化的管壁得到补强。

作为一种改进方式，第一沟槽部的沟齿高度低于所述第二沟槽部的沟齿高度。

作为一种改进方式，第一沟槽部的相邻沟齿距离是第二沟槽部的相邻沟齿距离之1.5至4倍。

作为上述方案的进一步改进，超薄热管的总厚度为1.5-0.8mm，所述管体壁厚为0.3-0.18mm， 所述第二沟槽部的沟齿长度为0.08-0.15mm。

上述超薄热管的制造方法，其中包括以下步骤：

步骤1：材料准备：准备具有预定尺寸的金属圆管；

步骤2：拉伸沟槽：采用模具，在金属圆管内壁拉出轴向延伸的第二沟槽部，该第二沟槽部分两组并以圆管轴心呈相互对称；

步骤3：探伤及测厚：检查金属管壁是否存在伤痕，并检测金属管壁厚度是否合格，剔除不良品；

步骤4：裁切：将金属圆管裁切为预定长度；

步骤5：缩口一：对金属圆管的第一端进行缩口：

步骤6：密封一：对金属圆管的一端进行密封；

步骤7：填粉烧结：从金属圆管的第二端插入中心棒，再填入粉末原料，之后对金属圆管进行烧结以形成附着在第二沟槽部处的毛细粉末烧结部，之后拔出中心棒；

步骤8：密封二：对金属圆管的第二端进行密封；

步骤9：退火：对金属圆管进行退火；

步骤10：注液真空：从金属圆管的第二端向金属圆管内注入工作液，并对管内抽真空；