[发明专利]一种超薄平板热管及其制造方法

说明书

本发明涉及一种超薄平板热管及其制造方法。吸液芯包括一层多孔介质底层、并排的多根多孔介质丝，且多孔介质丝与管壳顶部接触，热管内部的吸液芯，以及多孔介质丝与管壳内部上表面之间的尖角区，多孔介质丝与多孔介质底层之间的尖角区，在有限的空间内提供了足够大的液体回流毛细驱动力，而并列的多孔介质丝之间形成的空间提供了蒸汽流通的通道，且蒸汽通道之间相连通，合理匹配汽‑液相分布，利于蒸汽与冷凝液体的流动。本发明所述超薄平板热管，在各种角度下均能够保持高效运行，反重力运行性能优良，可承受热流密度大。经进一步改性处理后的热管，其传热性能进一步得到显著提高。

技术领域

本发明属于热管技术领域，特别涉及一种超薄平板热管及其制造方法。

背景技术

电子元件朝着微型化、集成化、高运算速度方向发展，例如手机、笔记本电脑、高热流芯片等微型电子元器件的热流密度越来越高，其性能将受到散热能力的制约。热管作为一种相变传热装置，其本身无需外界的能量就可以自驱动，具有体积小、重量轻、传热性能高等优点，广泛应用于电子器件的冷却。

热管内部吸液芯主要有沟槽、丝网、多孔介质以及复合结构等。沟槽式的吸液芯槽道提供液体回流的渠道，但是毛细驱动力较小，并且对槽道深度和宽度要求较高；丝网式的吸液芯具有较好的传热性能，但是制造工艺复杂；多孔介质式吸液芯能够提供较大的毛细力，传热量较大，但是液体回流阻力也较大。传统的以铜丝作为吸液芯的热管，铜丝与管壳之间形成的尖角区作为液体回流的渠道，加工制作较为简单，但是尖角区提供的毛细力有限。当热管厚度较薄时，传统热管容易达到传热极限，造成传热恶化，临界热流密度较低，并且反重力运行效果差，传热性能较差。

受到电子器件的尺寸和高热流的限制，热管必须满足轻薄、具有较高传热性能以及加工制作简单等要求，因此，研制新型的超薄平板热管，已经是当今热管技术研究的重要课题。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种超薄平板热管及其制造方法。

一种超薄平板热管，包括形成密闭空腔的管壳1，在管壳1内的底部设有多孔介质底层2，在多孔介质底层2与管壳1的顶部之间并排设有多孔介质丝3，多孔介质丝3与管壳1的顶部相接触，且多孔介质丝3之间相隔开。

优选地，所述多孔介质底层2与管壳1的四个侧壁之间相隔开。

优选地，所述多孔介质丝3沿热管轴向平行排列，且其两端与多孔介质底层2的两端平齐。

优选地，相邻多孔介质丝3之间的中心距W为多孔介质丝3直径的2～2.5倍。

优选地，所述多孔介质底层2与管壳1的底部、多孔介质丝3之间烧结连接；所述多孔介质丝3与管壳1的顶部之间烧结连接或自然接触；所述多孔介质丝3与管壳1的顶部之间为零切角接触。

优选地，所述多孔介质丝3为由多孔介质材料33制成多孔结构的细丝状而成。

优选地，所述多孔介质丝3为在金属丝31的外圆周表面覆有一层由多孔介质材料33形成的多孔介质层32。

优选地，所述多孔介质丝3为在金属管34的内圆周表面和外圆周表面分别覆有一层由多孔介质材料33形成的多孔介质层32。

优选地，所述多孔介质底层2采用多孔介质材料33制备而成。

优选地，所述多孔介质材料33采用金属粉末；所述金属粉末的颗粒为球状、针状中的一种或者两种的混合。

优选地，所述多孔介质底层2和多孔介质丝3采用亲水结构；或，所述多孔介质底层2和多孔介质丝3经过超亲水改性处理。

优选地，该热管的冷凝段的冷凝面采用亲水结构；或该热管的冷凝段的冷凝面经过超疏水改性处理。

一种超薄平板热管的制造方法，包括以下步骤：