[发明专利]一种热管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热管及其制造方法，属于换热技术领域。

背景技术

热管是一种导热性能很高的被动传热元件，一般由管，设置于管内的毛细芯，以及密封所述管的端盖组成，管内部为负压，充满工作介质，简称工质，常用的工质如氟利昂。热管利用相变原理和毛细作用，将大量热量通过其很小的截面积远距离传输，而无需外加动力。具体是热管在蒸发端吸收热量，工质相变为气体，并被传输到冷却端，工质在冷却端冷凝为液体后，通过毛细结构提供的毛细力将工质液体回流到蒸发端，从而在热管内形成传热微循环，毛细结构对热管的传热性能起决定性作用。与常规的换热技术相比，热管传热效率高且节能效果显著，可适用于各种复杂的场合。被广泛用于电子装置芯片的冷却，笔记本电脑CPU的冷却及大功率晶体管的冷却等，其应用领域已经扩展到了各个工业领域。

中国专利文献CN202041110U公开了一种附加毛细芯的超导微循环平板热管，热管的材质为热传导性能好的铝或铜，平板热管的中空壳体内包含有若干铝或铜的支撑结构，垂直连接于平板热管的材质为铝或铜的上壁面和下壁面，贯穿平板热管内部，其中支撑结构与平板热管结构为一体挤压而成，从而使平板热管内部分成若干通孔，并排排列于所述平板热管内，根据通孔宽度，在通孔内设有两根金属毛细芯，优选为多股铜绞线，由0.05-0.08mm的单根线径分多股编制为一条外径约为1.0-1.5mm的铜绞线而成，并在通孔内注有工质，两端密封从而形成整体平板热管。该技术方案理论上是多股铜线作为平板热管的毛细结构，多股铜线可以与通孔壁，每股铜线与铜线之间形成毛细结构，从而很好的为工质提供回流的毛细力。但是实际上由于其通孔大小已经固定，而铜线较细，在填充铜线时难以达到毛细作用所要求的密致程度，这样大大降低了毛细力致使热管的换热效率低；且形成毛细孔的材质均为铜，导致整个热管制造成本较高。另外，该平板热管的长度固定，不能根据实际的需要来进行任意切割，使用不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中通过铜绞线难以达到毛细作用所要求的密致程度，大大降低了热管的换热效率的技术问题；从而提供一种毛细芯填充紧密且换热效率高的热管及其制造方法。

针对现有技术中的铜管在切割之后还需要进行焊接，不能随意切割的技术问题，进一步提供一种根据实际需要随意切割的热管及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种热管的制造方法，依次包括如下步骤：

S1：将金属丝填充进金属管内，所述金属丝占据所述金属管容积的30-70%；

S2：挤压所述金属管至所述金属管内容积减小，在所述金属管的内壁和相邻的所述金属丝之间以及相邻的所述金属丝之间形成毛细孔；

S3：向挤压后的所述金属管内充填工质并将所述金属管两端密封，即得到热管。

步骤S3具体包括：先将所述金属管的一端密封，然后再向挤压后的所述金属管内填充工质，最后再密封所述金属管的另一端。

在步骤S3之后还包括对热管外表面进行氧化处理形成表面保护层的步骤。

步骤S2中，通过轧制实现对所述金属管的挤压；并通过控制轧机上下辊之间的距离获得预定内容积的金属管。

步骤S3中，金属管的密封通过压力封装模具实现，所述封装模具安装在压力加工设备上，将内部装好金属丝的金属管放在模具中间通过加压进行密封。

步骤S3中，工质的充填在封闭空间内进行。

步骤S1中金属丝的长度小于金属管的长度，所述金属丝装入所述金属管后，所述金属管内端部附近无金属丝分布；

步骤S3具体包括如下步骤：

S31：将挤压后的所述金属管两端进行预封装，预封装后在所述金属管的两端分别获得具有小孔的预封装面；

S32：先封堵一个所述预封装面上的小孔，然后通过另一个所述预封装面上的小孔对所述金属管进行抽真空，并在抽真空完成后对该小孔进行密封；

S33：打开封堵的所述小孔，并通过该小孔向所述金属管充入工质，并在所述金属管内压力达到预定值时封装所述小孔。

步骤S31中，通过型芯和中间有缺口的压力封装模具实现，具体是先将型芯从所述金属管的两端插入，然后再用所述压力封装模具进行预封装；预封装面形成后所述型芯位于所述缺口内，并同时封堵预封装面上的小孔。

步骤S33中通过使用带有用于自动打开和封堵的顶杆的充气气嘴进行工质充入。

步骤S3之后还包括通过压力切割并同时密封获得更小长度单位热管的步骤。