專利名稱：一種熱管的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種熱管。
背景技術：
熱管是一種高效的強化傳熱元件。1942年，美國人高格勒提出熱管的工作 原理，但未引起人們的注意。1964年，因為航天技術的需要，美國人格羅弗發(fā) 明了這種新型的傳熱元件。根據(jù)歷史記錄，直到20世紀的60年代，熱管才普 遍地受到人們的重視，逐漸走出實驗室成為一種提高傳熱效率的元件。在20世 紀80年代之前，熱管的造價相當高，只是使用在政府和衛(wèi)星上的系統(tǒng)等等一些 高科技和重要領域上。當時，對于廣大的電子產(chǎn)品的消費者來說，熱管還是奢 侈品。到了20世紀80年代，作為高端電子產(chǎn)品的散熱設備，熱管逐漸被市場 接受，隨著熱管的普及，快速增長的需求降低了熱管的制造成本。降低成本后 的熱管就使得散熱設備的設計者們可以將熱管應用于更多的產(chǎn)品中。到了近期 的十多年，熱管開始被用于大量的家用電器，最近幾年也開始計算機系統(tǒng)。熱 管在早幾年前就在筆記本電腦的散熱系統(tǒng)中作為必不可少導熱元件使用了，由 于臺式機CPU的發(fā)熱量不斷增大，近年來臺式機CPU的散熱使用也普遍。近年 來還有用于LED燈方面的專利申請方案不斷出現(xiàn)。
目前的熱管基本上是以一根管狀結構的產(chǎn)品，使用時均是以套接方式連接 于發(fā)熱器件和散熱器件，其存在著使用不夠方便和散熱效果不夠理想，不能滿 足焊接的性能要求，制造須專用設備等的不足。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提出一種熱管。
本實用新型的還有一目的在于提出本發(fā)明的熱管用途。
本實用新型的熱管，是基于熱管技術的基本原理提出的。熱管技術的原理 比較簡單，熱管是一種高效的強化傳熱元件，1942年，美國人高格勒提出熱管 的工作原理；熱管是封閉系統(tǒng)，由管殼、吸液芯和工質(zhì)組成。熱管利用工質(zhì)相 變的物理過程來傳遞熱量。當熱量從蒸發(fā)段傳入時，吸液芯內(nèi)的工質(zhì)受熱蒸發(fā)， 蒸氣在冷凝段接觸到冷的吸熱芯表面，放出熱量。而工質(zhì)在蒸發(fā)段蒸發(fā)，使氣 液交界面下凹，形成許多彎月形液面，產(chǎn)生毛細壓頭，把冷凝液送回蒸發(fā)段， 完成閉合循環(huán)。這樣，工質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝便把熱量源源不斷地從熱端傳到冷端。 其主要是利用工作流體的蒸發(fā)與冷凝來傳遞熱量(熱管工作流體涵蓋從低溫應 用的氦、氮，到高溫應用的鈉、鉀等液態(tài)金屬；較為常見的熱管工作流體則有 氨、水、丙酬及甲醇等)。熱管一般是由管殼、吸液芯和端蓋三個部分組成。將 管內(nèi)抽至較高的真空度后充以適量的工作流體，使得緊貼管內(nèi)壁的吸液芯毛細 多孔材料中充滿液體后加以密封。熱管有兩端，分別為蒸發(fā)端(加熱端)和冷 凝端(散熱端)，兩端之間可根據(jù)需要采取絕熱措施。當熱管的一端受熱時(即 兩端出現(xiàn)溫差時)，毛細芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在壓差之下流向另一端放出 熱量并凝結成液體，液體再沿多孔材料依靠毛細作用流回蒸發(fā)端。如此循環(huán)不 己，熱量得以沿熱管迅速傳遞。由于蒸發(fā)——冷凝的傳熱過程中，管內(nèi)工作流 體處于飽和狀態(tài)，因此熱管幾乎是在等溫下傳遞熱量。
本實用新型的熱管，熱管的管殼一般為金屬無縫鋼管，根據(jù)不同需要可以 采用不同材料，如銅、鋁、碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。管子為標準圓形或橢圓 形，長度可以從幾毫米到100米以上。低溫熱管換熱器的管材一般采用銅、鋁 作為原料。采用有色金屬作管材主要是為了滿足與工作液體相容性的要求。其 特征在于由主管(1)上設有支管(4)。其支管(4) 一般要比主管(1)小或
小很多的小支管。由于現(xiàn)有技術的熱管，均是其管本身的兩頭作接頭，與應用 器件進行套接方式連接；使用不夠方便或不能滿足諸多場合的要求。因此，本 發(fā)明設計了帶接頭的熱管，其特征在于主管(1)上設有以焊接或鑄造或鍛造 (包括冷鍛造、熱鍛造) 一體成型等結構形式連接為一體的接頭(3)。其主管 (1)上可設置一個或多個接頭(3)， 一般設不少于2個接頭(3)為佳；為方
便安裝，接頭(3)上還可設置至少一個安裝連接孔(6)。為提高接頭的傳熱效 率乃至用于連接時可焊接目的，其接頭(3)的h尺寸優(yōu)選為大于主管(1)直 徑(d)。當接頭(3)具備有一定足夠大的體積，在焊接時的熱量得到吸收使熱 管保持在可承受范圍內(nèi)，從而實現(xiàn)可焊接性能。為安裝的方便，接頭(3)的連 接平面，可根據(jù)需要制成各種形狀的平面， 一般平面多為三角形、長方形、方 形、圓形、橢園形等為佳。為適應安裝的需要，主管(1)與接頭(3)可具有 一夾角(a)，夾角(a) —般可在0-180度范圍。其接頭(3)可設在主管(1) 的兩端或管的側面，或端面和管的側面均設有接頭(3)的形式，以滿足不同使 用的要求。其支管(4)上設有封頭(5)，其封頭(5)可采用焊接封頭或閥式 封頭或螺帽式封頭之一的封頭。其主管(1)的管腔(2)的內(nèi)壁是非加工的原 本管壁；或經(jīng)加工處理的光滑面；或經(jīng)加工處理的勾槽；為使其導熱效果更好， 管腔(2)的內(nèi)壁上可設有毛細多孔材料結構；或設有毛細多孔材料結構的吸液 芯。
本實用新型的熱管的制造，可采用現(xiàn)有技術來完成；包括機械加工一焊接 加工一除氣一充裝一封接過程，焊接加工的主管(1)與支管(4)的安裝聯(lián)接 加工；除氣一充裝或充裝一除氣；封接等過程。其機械加工、焊接加工包括主 管(1)分別與支管(4)、接頭(3)的安裝聯(lián)接加工。其除氣一充裝或充裝一 除氣；封接其優(yōu)選是通過支管(4)來完成。改變了現(xiàn)有技術由在較大的主管(1)
進行除氣、充裝、封接工序，其除氣、充裝、封接工序通過較小于的支管(4) 來完成，使得其加工須由專用的旋壓封頭機等較大的設備完成，可改用小的、 通用設備或通用工具來完成。也是由于其除氣、充裝、封接工序通過較小于的 支管(4)來完成，其生產(chǎn)不僅可用小型通用設備完成；還可用通用工具手工操 作來完成。其封頭(5)可采用焊接封頭或閥式或螺帽式之一的封頭。由此可見， 其實現(xiàn)了、具有了可維修性和易維修性。
本實用新型的熱管，可適合于各行各業(yè)的使用，由于設置有一個或多個接
頭(3)及其平面，特別適合電器、電子、LED燈等產(chǎn)品的配套使用，可有效解 決其一直被困擾LED燈的散熱技術難題。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是
1、 本實用新型提出了由于主管(1)上設有支管(4)和以焊接或鑄造或煅造 一體成型等結構形式連接為一體的接頭(3)而構成的新型結構熱管；其 接口簡化、安裝方便；且使用導熱效果可顯著提高；
2、 可使產(chǎn)品提高到適應焊接聯(lián)接的新水平，可實現(xiàn)導熱效率最大的效果；
3、 特別適合LED燈配套使用，LED燈直接安裝在接頭(3)的平面上，可有效 解決其一直被困擾的散熱技術難題；
4、 改變了現(xiàn)有技術由在較大的主管(1)進行除氣、充裝、封接工序，其除 氣、充裝、封接工序通過較小于的支管(4)來完成，使得加工由專用的 旋壓封頭機等較大的設備，可改用小的、通用設備或通用工具，使得更易 制造，生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量更易控制，產(chǎn)品質(zhì)量更可靠，可有效降低成本；
5、 其除氣、充裝、封接工序通過較小于的支管(4)來完成，設備為小型通 用設備或通用工具，使得熱管產(chǎn)品具有可維修性和易維修性。
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
圖1、主剖示意圖
圖la、不另設接頭的熱管主視示意圖
圖lb、 一端設有接頭(3)的形式示意圖
圖lc、支管(4)的另一設置方案示意圖
圖2、角度說明示意圖
圖3接頭(3)的設置方案之一示意圖
圖3-l、 圖3的左視示意圖
圖4 、接頭(3)的設置方案之二示意圖
圖5、接頭(3)的設置方案之三示意圖
圖6、接頭(3)的設置方案之四示意圖
圖7、圖6的左視之一示意圖
圖7-l、圖6的另一結構左視示意圖
圖8 、圖6的左視之二示意圖
圖8、接頭(3)的設置方案之五示意圖
圖9 、圖8的左視示意圖
圖10、接頭(3)的設置方案之六示意圖
圖11、圖10的左視之一示意圖
圖12、圖10的左視之二示意圖
圖13、圖10的右視示意圖
圖14、接頭(3)的設置方案之七示意圖
圖15 LRD燈使用示意圖
圖中主管(1)，管腔(2)，接頭(3)，支管(4)，封頭(5)，安裝連接 孔(6)，角度(a)，主管(1)直徑(d)，熱管(A)、 (B)、 (C)、 (D)、 (E)， 散熱片或熱交換器(F)，天花板(G)， LED燈(LED)。
具體實施方式
1、 管殼；
熱管的管殼大多為金屬無縫鋼管，根據(jù)不同需要可以采用不同材料，如銅、 鋁、碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。管子為標準圓形或橢圓形無縫鋼管；管徑可以 從2mm到200mm;長度可以從幾毫米到100米以上。
2、 工作介質(zhì)
可選用現(xiàn)有技術的氨、水、丙酬、甲醇氦、氮，鈉、鉀等液態(tài)金屬。
3、 熱管的制造過程，包括下面的工藝操作 機械加工-焊接加工-除氣-充裝-封接過程
首先將管子安要求進行切割機械加工；管芯制作或不制作管芯；管與管或 接頭等的焊接加工；除氣抽真空、充裝工作介質(zhì)或先充裝工作介質(zhì)、除氣抽真 空；在不設有閥式或螺帽式封頭的，封接一般可采用在支管的中間某個位置進 行壓扁使之暫時密封的操作后，卸下抽真空接頭，將支管管口用焊縫構成永久 性密封、即得產(chǎn)品。
權利要求1、一種熱管，管殼材料為圓形或橢圓形金屬無縫管，其特征在于主管(1)上設有比主管(1)小的支管(4)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的熱管，其特征在于主管(1)上設有以焊接或鑄造或鍛造一體成型的結構形式連接為一體的接頭(3 )。
3、 根據(jù)權利要求1所述的熱管，其特征在于其主管(1)上至少 設有2個接頭(3)。
4、 根據(jù)權利要求1所述的熱管，其特征在于主管(1)上的接頭(3)上至少設有l(wèi)個孔(6)。
5、 根據(jù)權利要求1所述的熱管，其特征在于主管(1)上的接頭(3)的h尺寸優(yōu)選為大于主管(1)的直徑(d)。
6、 根據(jù)權利要求l所述的熱管，其特征在于主管(1)與接頭(3)具有一夾角(a),夾角(a)的角度在0-180度范圍。
7、 根據(jù)權利要求1所述的熱管，其特征在于其支管(4)上設有 封頭(5)，其封頭(5)為焊接封頭或閥式封頭或螺帽式封頭之
專利摘要本實用新型的熱管，提出了由于主管(1)上設有支管(4)和以焊接或鑄造或煅造一體成型等結構形式連接為一體的接頭(3)而構成的新型結構熱管；其接口簡化、安裝方便；導熱效果顯著提高；產(chǎn)品適應焊接聯(lián)接，可獲得導熱效率最大的效果；特別適合LED燈配套使用，LED燈直接安裝在接頭(3)的平面上，可有效解決其一直被困擾的散熱技術難題；其可用小型通用設備或通用工具制造，使得生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量更易控制，產(chǎn)品質(zhì)量更可靠，可有效降低成本；且具有可維修性和易維修性。
文檔編號H01L23/427GK201203371SQ20082004454
公開日2009年3月4日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權日2008年3月5日
發(fā)明者健 張, 張雅靜, 李先蘭 申請人:李先蘭