[实用新型]一种拼接式空间多支路分布热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及热管及其制造方法，具体涉及一种拼接式空间多支路热管。

背景技术

传统的热管主要由一封闭的单体金属管壳、管壳内壁的毛细结构以及填充于金属管壳内的液体工质组成，并于金属管壳内保持一定的真空度，以提高热管的启动能力。热管的工作原理是：在热管的蒸发端设置热源，管体内的液体工质因吸收热源散发的热量而汽化，所产生的蒸汽在蒸汽压强差的驱动下流向热管的冷凝端，蒸汽在冷凝端液化冷凝成液体，并释放潜热，在毛细力的驱动下液体工质经毛细结构回流到蒸发端，形成一个闭合的循环，使热量不断高效地从蒸发端传递到冷凝端。由于热管构造简单且具有高传热性能、低热阻等特点，符合高热流密度的导热要求，早已在电子技术和其他不同的散热领域得到广泛应用。

由于现代技术的发展，电子设备在航天航空、军工设备、商业设备等领域得到广泛应用和飞速发展，为适应这些领域的使用需求，电子设备逐渐向微型化、集成化和大功率化发展。由于电子设备集成化程度的提高，高温热源点的数量随之增加，在进一步实现其微型化的过程中，其功率密度不断地加大。而传统的热管由于结构简单，冷源、热源的安装位置单一，难以适应复杂的工作环境，电子设备工作过程中产生的热量难以得到快速散发，导致其使用寿命、可靠性、稳定性不断降低，严重阻碍其发展进程。为此，电子设备对其散热设计提出更高的要求，需要一套能适应其集成化、微型化的热设计方案。

专利104567501提出了一种多支路分布热管，但其将各支路先焊接在多通道接头上，形成固定结构，再插入芯棒，并填充金属粉末后进行烧结。固定的结构占用较大的烧结空间，且为适应不同的散热环境变换结构后需要多套芯棒配合烧结，生产方式的灵活性较差，难以大量生产。

因此，如何设计一种具有良好的等温性、优越的传热性、能克服空间因素限制并且制造过程方便灵活的热管结构具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是针对传统热管结构单一、空间灵活性差、散热能力不足以及制造方式灵活性不足的缺点，提出了一种更能克服空间限制、具有高传热性能、制造方式灵活、可分离制造的拼接式空间多支路分布热管及其制造方法，弥补现有热管的技术缺陷。

为达上述目的，本实用新型依据下述的技术方案实现。

一种拼接式空间多支路分布热管，包括空间多通道管接头、第一支路管壳、第二支路管壳、第三支路管壳和第四支路管壳；所述空间多通道管接头有一密封型腔，使得烧结后腔内的毛细层相互连通，保证冷凝的液体工质在各个支路平衡回流；空间多通道管接头的密封型腔内有使各支路管保持连通的接口处呈内凹形的烧结的多孔毛细连接头；

所述第一支路管壳、第二支路管壳、第三支路管壳和第四支路管壳均为一端封闭一端未封闭；所述第一支路管壳、第二支路管壳、第三支路管壳和第四支路管壳的内壁均有烧结的多孔毛细层，且多孔毛细层在支路管的未封闭端延伸形成外凸毛细接头；多孔毛细连接头的内径与外凸毛细接头的内径相等，且两接头能互补贴合；

各支路管壳通过外凸毛细接头对心嵌入多孔毛细连接头，与空间多通道管接头拼接形成互相连通的分岔结构，管壳内壁的多孔毛细层的外凸毛细接头与多孔毛细接头密切贴合，各支路管壳再与空间多通道管接头的密封型腔的接口焊接；

所述拼接式空间多支路分布热管为真空的支架空间结构，且热管腔内填充有液体工质。

进一步地，所述空间多通道管接头、第一管壳、第二管壳、第三管壳和第四管壳的材料是紫铜、铝或不锈钢。

进一步地，所述液体工质为去离子水或乙醇。

进一步地，所述真空的负压为10~20Pa。

进一步地，所述多孔毛细连接头和多孔毛细层的孔隙率为60~70%。

进一步地，所述多孔毛细连接头的内凹形与各管壳的外凸毛细接头互补，所述外凸毛细接头的凸形为锥形或阶梯形。

进一步地，各管壳的形状包括圆筒形或方筒形，同时空间多通道接头的接口形状做相应的改变。

制备上述任一项所述的一种拼接式空间多支路分布热管的方法，包括如下步骤：

（1）准备用于成型的烧结芯棒，包括第一烧结芯棒、第二烧结芯棒和第三烧结芯棒；用于固定的石墨套，包括第一石墨套、第二石墨套和第三石墨套；将空间多通道接头的密封型腔、各烧结芯棒和各管壳除锈去油处理；