銅粉柱銅粉環燒結石墨治具

熱柱，熱導管的一種特殊形式（相對短粗端面受熱的熱管），是一種高效傳熱器件，其軸向傳熱效率超過純銅的數百倍以上，被稱為是熱的超導體。

工作原理是相變傳熱，其結構是在封閉的真空金屬管內裝置毛細吸液芯及液體工質，當熱量從熱柱底部傳入熱柱內部，液體工質吸熱變成氣體蒸發，并快速向管體冷凝端轉移，在冷凝端釋放熱量后凝結成液體，沿吸液芯返回加熱端，由此不斷循環，大量的熱量被迅速帶走。

優點：1.＜30℃低溫下開始起作用，從底部熱源位置開始發熱就起到保護作用；2.熱柱制成散熱模組，散熱功率大，導熱性能穩定，周期性波動小。

現有技術的缺點：

一．管體部分

1》目前大部分生產廠家大批量生產熱柱都使用車銷加工的上蓋，管體，下蓋三個部分，然后再使用銀焊環形成焊接形成密封腔體，車銷加工的成本高昂，每套成本在10RMB以上，且上蓋與管體焊接時易造成焊料融化后溢流入管體內壁，堵塞毛細孔，焊接部分不密封等問題，平均不良率在10%左右。

二．毛細部分

1、銅粉燒結毛細(填粉)需要使用不銹鋼或石墨治具做為中心棒，治具易損耗，費用高，生產效率低；

2、銅網毛細無法與管體內壁緊密貼合，造成液體回流不順暢，無法滿足高功率的需求；

3、使用樹脂涂抹在管體內壁，再加入適量銅粉，使銅粉附著在管壁內，這種方法雖操作簡單，效率高，但毛細層厚度偏薄（約為0.3mm以下）,無法滿足高功率的需求。

以上三種毛細方式各有優缺點，都無法達到高效率，高性能，因此需要對其進行改進。



技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種復合型熱柱結構，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種復合型熱柱結構，包括管體、底蓋、燒結銅粉毛細層、銅網毛細層和除氣小管，所述管體設置在底蓋的上方，所述管體的內壁設有燒結銅粉毛細層，燒結銅粉毛細層的內側設置銅網毛細層，管體的頂部設置除氣小管，所述除氣小管與管體通過焊接的方式連接。

作為本實用新型進一步的方案：所述底蓋上設有兩個環形凹槽。

作為本實用新型進一步的方案：兩個環形凹槽的深度不同，較深的環形凹槽用于配合插入管體的開口，較淺的環形凹槽的內部放置銀焊環。

作為本實用新型再進一步的方案：所述管體的內部設置彈簧，所述彈簧的端部與管體的內壁固定連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1.管體與上蓋使用沖壓或滾壓方式一體成形生產效率高，成本可降低30%以上；

2.管體與上蓋焊接漏氣的不良可降低為0，（車銷上蓋與管體焊接時易造成焊料融化后溢流入管體內壁，堵塞毛細孔，焊接部分不密封等問題，平均不良率在10%左右）；

3.可根據客戶功率的需求選擇設計不同厚度的毛細結構，可將熱柱單體功率做到200W以上(使用樹脂粘粉工藝一般只能做到130W)。

附圖說明

圖1為復合型熱柱結構的結構示意圖。

圖中：1-管體、2-底蓋、3-燒結銅粉毛細層、4-銅網毛細層、5-除氣小管、6-彈簧、7-銀焊環。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1，一種復合型熱柱結構，包括管體1、底蓋2、燒結銅粉毛細層3、銅網毛細層4和除氣小管5，所述管體1設置在底蓋2的上方，底蓋1上設有兩個環形凹槽，兩個環形凹槽的深度不同，較深的環形凹槽用于配合插入管體1的開口，較淺的環形凹槽的內部放置銀焊環7，所述管體1的內壁設有燒結銅粉毛細層3，燒結銅粉毛細層3的內側設置銅網毛細層4，管體1的頂部設置除氣小管5，所述除氣小管5與管體1通過焊接的方式連接，管體1的內部設置彈簧6，所述彈簧6的端部與管體1的內壁固定連接。

一種復合型熱柱結構的制造方法，步驟如下：

步驟一、管體1成形：使用沖壓或滾壓工藝將管體1成形，且在管體1的上蓋中心位置留一除氣小孔；

步驟二、燒結銅粉毛細層2制作：將管體1清洗干凈后，在內壁和上蓋內表面涂抹上一層樹脂，然后再放入適量銅粉，使銅粉可以粘連在管體1及上蓋的內壁，再放入燒結爐中燒結，預制成帶燒結銅粉毛細的管體1；

步驟三、銅網毛細層3制作：然后在管體1其內表面鋪墊一層或多層銅網，使管體1內壁的毛細層加厚；

步驟四、毛細結構成形：使用與管體1尺寸相配合的彈簧6插入管體1，使銅網能緊密的與燒結銅粉毛細層3接觸，形成能滿足需求功率的可自由組合的毛細結構；

步驟五、開槽：使用車銷工藝將底蓋2車銷出兩個環形凹槽，較深的凹槽用于配合插入管體1的開口，淺的凹槽用于放置銀焊環7，底蓋2采用與石墨冶具配合預制燒結銅粉毛細層3，使其與管體1裝配后與管體1的燒結銅粉毛細層3形成相連接的燒結銅粉毛細層3毛細回水通道；

步驟六、裝配及釬焊：將管體1與底蓋2及除氣小管5裝配，并在連接處放入與其配合的銀焊環7，然后將其放入燒結爐中進行釬焊，待焊接完成后，得到除除氣小管7外密封的腔體；

步驟七、熱柱成形：通過除氣小管7注入適量的工作液體，再將其進行抽真空，然后將小管夾合密封，用氬弧焊將其封口，如此便制成了真空腔熱柱。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中間”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。