[发明专利]一种单向导热特种铜管及其制备方法

说明书

本发明涉及导热件领域，尤其涉及一种单向导热特种铜管及其制备方法。其包括：相互套设的外铜管和内铜管；所述外铜管内壁与内铜管外壁分离；所述外铜管内壁表面或内铜管外壁表面覆设有高分子囊泡层；所述高分子囊泡层由若干高分子囊泡构成，高分子囊泡内含有液体。本发明能够实现单向的导热；能够避免散热过程中逆向导热导致待散热件过热或在利用单向导热功能进行加热时逆导热导致热损失等问题发生；能够避免过度散热导致待散热件损坏或利用单向导热功能进行加热时过快地升温导致待加热件损坏等问题发生。

技术领域

本发明涉及导热件领域，尤其涉及一种单向导热特种铜管及其制备方法。

背景技术

特种铜管是现有常用于电子元器件散热的导热件，通常也称为散热铜管，其最常见的用法包括设置在电子元器件上增强散热性能，即通过在铜的高导热性吸收电子元器件所产生的热量并进行发散，产生了增大散热面积的作用，部分特种铜管内还进行通水、进行水循环以进一步加快散热。但是，现有的特种铜管则存在着较大的缺陷和使用限制。

如现有的特种铜管仅适用于电子元器件温度大于外界环境温度且外界环境温度较适宜、不会过低或过高的情况，一旦外界环境温度较为极端，则特种铜管不但无法起到良好的散热效果，甚至会反过来对电子元器件进行影响。外界环境温度过高时、高于电子元器件温度时，即便电子元器件本身已处于发热状态，特种铜管仍会将外界温度导入到电子元器件上，使其进一步升温，这种情况在夏天室外较为常见，比如许多室外工作者或旅游者容易将手机置于日光下曝晒，使手机升温、导致电子元器件过热，进而导致电子元器件的损坏甚至产生爆炸的安全隐患；而外界环境温度过低时，特种铜管则会产生非常快速的散热，如在北方地区室外温度较低的环境中，非常容易由于快速散热引起电子元器件的损坏问题的发生。

如中国专利局于2011年9月21日公开的一种单向传热热管的实用新型专利授权，授权公开号为CN201983674U，其是根据工作过程依次布置有蒸发段、绝热段和冷凝段，所述的蒸发段、绝热段和冷凝段依次连通形成一中空管件，所述的中空管件内装有导热介质，所述的蒸发段和冷凝段为高导热系数材质，所述的绝热段为低导热系数材质。本发明分开为三个独立并相互连通的中空管件，使绝热段为导热系数尽可能低的材质，避免了冷凝段热量通过管壁从冷凝段逆向传导至蒸发段，从而增强了热管的单向传热效果及保温效果。在该技术方案中能够实现单向导热，产生了类似地暖供热的单向导热效应，但是其在用于电子元器件时却存在使用效果差甚至难以适用的问题，这主要原因便在于其冷凝段冷凝的液体需要在外力作用下重新回到绝热段，一般作用与液体的外力是重力，而再以电子元器件的使用距离，电子元器件显然不可能一直保持该单向传热热管的竖直状态并确保液体始终能够流向、保持在蒸发段。

又如中国专利局于2013年6月12日公开的一种高性能定向导热铜基金刚石复合材料及其制备方法的发明专利授权，授权公开号为CN102244051B，其在所述的铜基体上同向平行分布有若干金刚石棒，所述的金刚石棒的直径为0.5～10mm，所述的金刚石棒的间距为0.5～50mm。该技术方案通过铜基体中同向装配若干具有高热导率的柱状金刚石棒阵列使该复合材料沿该方向具有很好的定向导热性能，但是其在导热上还是双向的，同样以电子元器件距离，金刚石棒阵列对电子元器件进行散热的同时也能够将外界过高的环境温度导入电子元器件或过度散热导致电子元器件受损。

发明内容

为解决现有的特种铜管导热指向性差，其在增强如电子元器件等待散热件散热性能的同时，也存在着容易过度散热或逆导热导致待散热件过热现象发生等问题，本发明提供了一种单向导热特种铜管及其制备方法。其首先要实现以下目的：一、能够实现单方向地导热，并且该导热的方向性即可由内至外也可由外至内，可实现单向的加热或单向的散热；二、用于待散热件散热时，在外界环境温度过高情况下能够避免外界热量传导至待散热件，并且能够保持一定程度的散热；三、用于待散热件散热时，在外界环境温度过低的情况下能够避免待散热件的过度散热；四、导热效率较高，并且可控性较强；五、制备流程简洁高效，能够进行高效地制备并且对大多数需求能够实现适配，具有广泛的适用性。