本發(fā)明屬于熱管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超薄平板熱管及其制造方法。

背景技術(shù)：

電子元件朝著微型化、集成化、高運(yùn)算速度方向發(fā)展，例如手機(jī)、筆記本電腦、高熱流芯片等微型電子元器件的熱流密度越來(lái)越高，其性能將受到散熱能力的制約。熱管作為一種相變傳熱裝置，其本身無(wú)需外界的能量就可以自驅(qū)動(dòng)，具有體積小、重量輕、傳熱性能高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子器件的冷卻。

熱管內(nèi)部吸液芯主要有溝槽、絲網(wǎng)、多孔介質(zhì)以及復(fù)合結(jié)構(gòu)等。溝槽式的吸液芯槽道提供液體回流的渠道，但是毛細(xì)驅(qū)動(dòng)力較小，并且對(duì)槽道深度和寬度要求較高；絲網(wǎng)式的吸液芯具有較好的傳熱性能，但是制造工藝復(fù)雜；多孔介質(zhì)式吸液芯能夠提供較大的毛細(xì)力，傳熱量較大，但是液體回流阻力也較大。傳統(tǒng)的以銅絲作為吸液芯的熱管，銅絲與管殼之間形成的尖角區(qū)作為液體回流的渠道，加工制作較為簡(jiǎn)單，但是尖角區(qū)提供的毛細(xì)力有限。當(dāng)熱管厚度較薄時(shí)，傳統(tǒng)熱管容易達(dá)到傳熱極限，造成傳熱惡化，臨界熱流密度較低，并且反重力運(yùn)行效果差，傳熱性能較差。

受到電子器件的尺寸和高熱流的限制，熱管必須滿足輕薄、具有較高傳熱性能以及加工制作簡(jiǎn)單等要求，因此，研制新型的超薄平板熱管，已經(jīng)是當(dāng)今熱管技術(shù)研究的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種超薄平板熱管及其制造方法。

一種超薄平板熱管，包括形成密閉空腔的管殼1，在管殼1內(nèi)的底部設(shè)有多孔介質(zhì)底層2，在多孔介質(zhì)底層2與管殼1的頂部之間并排設(shè)有多孔介質(zhì)絲3，多孔介質(zhì)絲3與管殼1的頂部相接觸，且多孔介質(zhì)絲3之間相隔開(kāi)。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)底層2與管殼1的四個(gè)側(cè)壁之間相隔開(kāi)。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)絲3沿?zé)峁茌S向平行排列，且其兩端與多孔介質(zhì)底層2的兩端平齊。

優(yōu)選地，相鄰多孔介質(zhì)絲3之間的中心距w為多孔介質(zhì)絲3直徑的2～2.5倍。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)底層2與管殼1的底部、多孔介質(zhì)絲3之間燒結(jié)連接；所述多孔介質(zhì)絲3與管殼1的頂部之間燒結(jié)連接或自然接觸；所述多孔介質(zhì)絲3與管殼1的頂部之間為零切角接觸。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)絲3為由多孔介質(zhì)材料33制成多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)絲狀而成。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)絲3為在金屬絲31的外圓周表面覆有一層由多孔介質(zhì)材料33形成的多孔介質(zhì)層32。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)絲3為在金屬管34的內(nèi)圓周表面和外圓周表面分別覆有一層由多孔介質(zhì)材料33形成的多孔介質(zhì)層32。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)底層2采用多孔介質(zhì)材料33制備而成。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)材料33采用金屬粉末；所述金屬粉末的顆粒為球狀、針狀中的一種或者兩種的混合。

優(yōu)選地，所述多孔介質(zhì)底層2和多孔介質(zhì)絲3采用親水結(jié)構(gòu)；或，所述多孔介質(zhì)底層2和多孔介質(zhì)絲3經(jīng)過(guò)超親水改性處理。

優(yōu)選地，該熱管的冷凝段的冷凝面采用親水結(jié)構(gòu)；或該熱管的冷凝段的冷凝面經(jīng)過(guò)超疏水改性處理。

一種超薄平板熱管的制造方法，包括以下步驟：

步驟一，燒結(jié)多孔介質(zhì)底層2：在金屬片11左半側(cè)的表面燒結(jié)多孔介質(zhì)底層2；

步驟二，燒結(jié)多孔介質(zhì)絲3：在金屬絲31的外圓周表面均勻地?zé)Y(jié)一定厚度的多孔介質(zhì)材料33形成多孔介質(zhì)層32，制成多孔介質(zhì)絲3；

或，將多孔介質(zhì)材料33燒結(jié)形成多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)絲狀，制成多孔介質(zhì)絲3；

或，在金屬管34的外圓周表面和內(nèi)圓周表面分別均勻地?zé)Y(jié)一定厚度的多孔介質(zhì)材料33形成多孔介質(zhì)層32，制成多孔介質(zhì)絲3；

步驟三，組合燒結(jié)：利用定位模具將規(guī)定數(shù)量的多孔介質(zhì)絲3與燒結(jié)在金屬片11上的多孔介質(zhì)底層2組合在一起，施加一定的壓力后放入燒結(jié)爐中，進(jìn)行組合燒結(jié)，使多孔介質(zhì)絲3平行排列燒結(jié)在多孔介質(zhì)底層2上；

步驟四，二次燒結(jié)：將金屬片11的右半側(cè)沿金屬片11的中心線翻折，使金屬片11的右半側(cè)表面與多孔介質(zhì)絲3的上側(cè)接觸，施加一定壓力后再次放入燒結(jié)爐中，進(jìn)行二次燒結(jié)，使多孔介質(zhì)絲3的上側(cè)與金屬片11的右半側(cè)表面燒結(jié)在一起；

步驟五，封裝：將金屬片11左半側(cè)的邊沿與右半側(cè)的邊沿焊接在一起，并將兩端封口，形成密閉空腔的管殼1，然后注液，得到熱管。

另一種超薄平板熱管的制造方法，與上述方法的不同之處在于，步驟四為：將所述多孔介質(zhì)底層2和多孔介質(zhì)絲3進(jìn)行超親水改性處理，將冷凝段的冷凝面進(jìn)行超疏水改性處理；將金屬片11的右半側(cè)沿金屬片11的中心線翻折，使金屬片11的右半側(cè)表面與多孔介質(zhì)絲3的上側(cè)接觸。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明所述的超薄平板熱管，其內(nèi)部吸液芯包括一層多孔介質(zhì)底層、并排的多根多孔介質(zhì)絲，且多孔介質(zhì)絲與管殼內(nèi)部上表面零切角接觸，熱管內(nèi)部的吸液芯，以及多孔介質(zhì)絲與管殼內(nèi)部上表面之間的尖角區(qū)，多孔介質(zhì)絲與多孔介質(zhì)底層之間的尖角區(qū)，在有限的空間內(nèi)提供了足夠大的液體回流毛細(xì)驅(qū)動(dòng)力，而并列的多孔介質(zhì)絲之間形成的空間以及管狀多孔介質(zhì)絲的內(nèi)部空間提供了蒸汽流通的通道，利于蒸汽與冷凝液體的流動(dòng)。

(2)本發(fā)明所述的超薄平板熱管所用的多孔介質(zhì)絲，優(yōu)選的，在金屬絲外圓周面燒結(jié)一層多孔介質(zhì)層的方法制成，由于金屬絲的力學(xué)性能好，此種多孔介質(zhì)絲不易折斷，并且金屬絲外圓周面的多孔介質(zhì)層及其尖角區(qū)能夠提供大的毛細(xì)力，使熱管具有力學(xué)性能好、毛細(xì)力大的優(yōu)點(diǎn)。

(3)本發(fā)明所述的超薄平板熱管所用的多孔介質(zhì)絲，優(yōu)選的，由多孔介質(zhì)燒結(jié)成多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)絲狀制成，這種多孔介質(zhì)絲中的多孔介質(zhì)多，可以使熱管具有更大的提高冷凝液體回流的能力，并且對(duì)蒸發(fā)段的沸騰傳熱起到強(qiáng)化作用。

(4)本發(fā)明所述的超薄平板熱管所用的多孔介質(zhì)絲，優(yōu)選的，在金屬管內(nèi)、外圓周面分別燒結(jié)多孔介質(zhì)層制成，這種多孔介質(zhì)絲中的金屬管能夠起到強(qiáng)化作用，使得多孔介質(zhì)絲不易折斷，多孔介質(zhì)絲的內(nèi)部空間，增大了蒸汽流通的空間，此種多孔介質(zhì)絲可以使熱管具有強(qiáng)度高、毛細(xì)力大、冷凝液體回流的能力強(qiáng)以及蒸汽更易流通的優(yōu)點(diǎn)。

(5)本發(fā)明所述的超薄平板熱管，多孔介質(zhì)層底層和多孔介質(zhì)絲與管殼的四個(gè)側(cè)壁之間相隔開(kāi)，保證了多孔介質(zhì)絲之間蒸汽通道的并聯(lián)互通，增大了蒸汽流動(dòng)截面積，降低蒸汽流通阻力，提高了蒸汽從蒸發(fā)段流向冷凝段的效率，更加合理的匹配汽-液相分布，提高熱管的傳熱極限。

(6)本發(fā)明所述的超薄平板熱管中的吸液芯經(jīng)過(guò)改性處理，具有超親水性能，進(jìn)一步提高蒸發(fā)傳熱系數(shù)以及冷凝液體的回流能力；冷凝段的冷凝面經(jīng)過(guò)改性處理，具有超疏水性能，冷凝機(jī)理為滴狀冷凝，能夠減薄冷凝面的冷凝液膜厚度，加快蒸汽凝結(jié)速度，縮短冷凝液體回流的路徑，降低冷凝傳熱熱阻，提高冷凝傳熱系數(shù)，提高臨界熱流密度。

(7)本發(fā)明所述的超薄平板熱管具有傳熱性能高、毛細(xì)驅(qū)動(dòng)力大、液體回流阻力小等特點(diǎn)，反重力運(yùn)行特性優(yōu)良，適用于各種角度的散熱，且其厚度超薄，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制造方法簡(jiǎn)單，成本低廉，適合大批量生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是一種實(shí)施方式中超薄平板熱管的整體示意圖。

圖2是一種實(shí)施方式中超薄平板熱管的橫截面圖。

圖3是另一實(shí)施方式中超薄平板熱管的橫截面圖。

圖4是再一實(shí)施方式中超薄平板熱管的橫截面圖。

圖5是一種實(shí)施方式中金屬片的示意圖。

圖6是一種實(shí)施方式中金屬片上燒結(jié)多孔介質(zhì)底層的示意圖。

圖7是一種實(shí)施方式中多孔介質(zhì)絲的示意圖。

圖8是一種實(shí)施方式中多孔介質(zhì)絲與多孔介質(zhì)底層組合示意圖。

圖9是一種實(shí)施方式中金屬片翻折示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1-管殼；

11-金屬片；

2-多孔介質(zhì)底層；

3-多孔介質(zhì)絲；

31-金屬絲；

32-多孔介質(zhì)層；

33-多孔介質(zhì)材料；

34-金屬管；

4-蒸汽通道；

41-內(nèi)部蒸汽通道；

w-中心距。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。

如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種超薄平板熱管，包括形成密閉空腔的管殼1、多孔介質(zhì)底層2、多孔介質(zhì)絲3和蒸汽通道4。

管殼1采用具有良好導(dǎo)熱性的金屬材質(zhì)，可以是但不限于銅、不銹鋼、鋁、鐵、鈦。管殼1中，壁的厚度為0.1～0.2mm，管殼1的厚度為0.8～1.3mm。

多孔介質(zhì)底層2采用導(dǎo)熱性能良好的金屬粉末燒結(jié)而成，其厚度為0.1～0.2mm。金屬粉末可以是但不限于銅粉、鎳粉、鐵粉、銀粉，金屬粉末顆粒為球狀或針狀，或?yàn)閮烧叩幕旌?。多孔介質(zhì)底層2燒結(jié)連接在管殼1內(nèi)側(cè)底部，且多孔介質(zhì)底層2的四側(cè)邊沿與管殼1的四個(gè)側(cè)壁之間均預(yù)留一定的距離，目的是增大蒸汽流通截面積，降低蒸汽流通阻力，提高了蒸汽從蒸發(fā)段流向冷凝段的效率，更加合理的匹配汽-液相分布。

如圖2所示，在一種實(shí)施方式中，多孔介質(zhì)絲3是由金屬絲31和金屬絲31外圓周表面的多孔介質(zhì)層32組成。金屬絲31采用力學(xué)性能及導(dǎo)熱性均良好的金屬材質(zhì)，可是但不限于銅絲、不銹鋼絲、鋁絲、鐵絲、鈦絲，其外徑為0.3～0.5mm。多孔介質(zhì)層32的材質(zhì)采用上述的金屬粉末。在規(guī)定的燒結(jié)參數(shù)下，利用管式模具，在金屬絲31的外圓周表面均勻地?zé)Y(jié)一層厚度為0.1mm的金屬粉末形成多孔介質(zhì)層32，制成多孔介質(zhì)絲3。

如圖3所示，在另一實(shí)施方式中，多孔介質(zhì)絲3是由上述金屬粉末直接燒結(jié)成多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)絲狀而成，其外徑為0.5～0.7mm。具體為，在規(guī)定的燒結(jié)參數(shù)下，利用管式模具，將金屬粉末填入到管式模具中，燒結(jié)制成多孔介質(zhì)絲3。

如圖4所示，在再一實(shí)施方式中，多孔介質(zhì)絲3是由金屬管34和金屬管34內(nèi)、外圓周面的多孔介質(zhì)層32組成。金屬管34采用力學(xué)性能及導(dǎo)熱性均良好的金屬材質(zhì)，可是但不限于銅管、不銹鋼管、鋁管、鐵管、鈦管，其外徑為0.4～0.5mm，內(nèi)徑為0.3～0.4mm。在規(guī)定的燒結(jié)參數(shù)下，利用管式模具，在金屬管34的外圓周面均勻地?zé)Y(jié)一層厚度為0.1mm的上述金屬粉末形成多孔介質(zhì)層32，并且利用圓柱模具在金屬管34內(nèi)圓周表面均勻地?zé)Y(jié)一層厚度為0.1mm的上述金屬粉末形成多孔介質(zhì)層32。

多孔介質(zhì)絲3位于多孔介質(zhì)底層2與管殼1內(nèi)的上表面之間，與多孔介質(zhì)底層2、管殼1內(nèi)的上表面燒結(jié)連接或自然接觸，并且與管殼1內(nèi)的上表面零切角接觸。多孔介質(zhì)絲3沿著熱管軸向平行排列，相鄰多孔介質(zhì)絲3之間的中心距w最佳值約為多孔介質(zhì)絲3直徑的2.0～2.5倍。多孔介質(zhì)絲3的長(zhǎng)度與多孔介質(zhì)底層2的長(zhǎng)度一致，并且其兩端與多孔介質(zhì)底層2的兩端平齊。

由多孔介質(zhì)絲3之間的空間形成蒸汽通道4。對(duì)于金屬管34制備的管狀多孔介質(zhì)絲3，其內(nèi)部空間形成內(nèi)部蒸汽通道41，增大了蒸汽流通的空間。

吸液芯包括多孔介質(zhì)底層2和多孔介質(zhì)絲3，其可以采用親水結(jié)構(gòu)。或?qū)⑵浣?jīng)過(guò)通過(guò)氧化還原法、電化學(xué)法、氣相沉積法或自組裝法進(jìn)行超親水改性處理，具有超親水性能。進(jìn)一步提高了蒸發(fā)傳熱系數(shù)以及冷凝液體的回流能力。

熱管冷凝段的冷凝面，其可以采用親水結(jié)構(gòu)，冷凝機(jī)理為膜狀冷凝?；?qū)⑵渫ㄟ^(guò)刻蝕法、氣相沉積法、自組裝法、氧化法或化學(xué)腐蝕法進(jìn)行超疏水改性處理，具有超疏水性能，冷凝機(jī)理為滴狀冷凝。能夠減薄冷凝面的冷凝液膜厚度，降低冷凝傳熱熱阻，加快蒸汽凝結(jié)速度，提高了冷凝傳熱系數(shù)，提高了蒸汽凝結(jié)效率，提高了臨界熱流密度。

超薄平板熱管內(nèi)部的工作液體優(yōu)選汽化潛熱大、比熱容高的液體，比如純水、無(wú)水乙醇、丙酮中的一種或幾種的混合液體。充液比為20％～50％。

上述超薄平板熱管的工作原理：

在蒸發(fā)段，內(nèi)部工作液體受熱蒸發(fā)，蒸汽通過(guò)蒸汽通道4達(dá)到冷凝段，在冷凝面蒸汽凝結(jié)成液體，通過(guò)潛熱和顯熱的形式將熱量散發(fā)到外界，然后冷凝液體經(jīng)過(guò)多孔介質(zhì)底層2、多孔介質(zhì)絲3，以及多孔介質(zhì)絲3與管殼1內(nèi)的上表面之間的尖角區(qū)，多孔介質(zhì)絲3與多孔介質(zhì)底層2之間的尖角區(qū)，通過(guò)毛細(xì)驅(qū)動(dòng)力回流到蒸發(fā)段，完成一個(gè)循環(huán)。

實(shí)施例1

一種超薄平板熱管，制造方法如下：

步驟一，材料準(zhǔn)備：裁剪預(yù)定尺寸的金屬片11和金屬絲31，兩者均采用t2紫銅材質(zhì)。金屬片11外形如圖5所示，其長(zhǎng)為200.0mm、寬為63.0mm、厚度為0.20mm，并且將其進(jìn)行除油污、除氧化膜處理。金屬絲31的外徑為0.50mm。

步驟二，燒結(jié)多孔介質(zhì)底層2：如圖6所示，在金屬片11的左半側(cè)表面燒結(jié)一層厚度為0.20mm的多孔介質(zhì)底層2，具體操作是將平均粒徑為82.8μm的球形紫銅粉末填入到石墨模具中的矩形凹槽中，控制好紫銅粉末的厚度，將裝有紫銅粉末的石墨模具壓在金屬片11的規(guī)定位置，使多孔介質(zhì)底層2的四側(cè)邊沿距離金屬片11的上、下、左側(cè)邊沿及中心線一定距離，放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)。

步驟三，燒結(jié)多孔介質(zhì)絲3：如圖7所示，在規(guī)定的燒結(jié)參數(shù)下，利用管式模具，在金屬絲31的外圓周表面均勻地?zé)Y(jié)一層厚度為0.10mm的多孔介質(zhì)層32，制成多孔介質(zhì)絲3。其中，多孔介質(zhì)層32采用平均粒徑為82.8μm的球形紫銅粉末；多孔介質(zhì)絲3的直徑為0.70mm，長(zhǎng)度等于多孔介質(zhì)底層2的長(zhǎng)度。具體的燒結(jié)參數(shù)為：燒結(jié)溫度為810℃，升溫速度為4.50℃/min，保溫時(shí)間為60min。

步驟四，組合燒結(jié)：如圖8所示，將18根步驟三所得的多孔介質(zhì)絲3放入到具有矩形凹槽的定位模具中，然后將多孔介質(zhì)底層2與裝有多孔介質(zhì)絲3的定位模具組合在一起，施加2.1kpa的壓力后放入燒結(jié)爐中進(jìn)行組合燒結(jié)，使多孔介質(zhì)絲3平行排列燒結(jié)在多孔介質(zhì)底層2上，且其兩端與多孔介質(zhì)底層2的兩端平齊。取下定位模具。其中，具體的燒結(jié)參數(shù)為：燒結(jié)溫度為850℃、升溫速度為4.72℃/min、保溫時(shí)間為60min。

步驟五，二次燒結(jié)：如圖9所示，將金屬片11的右半側(cè)沿金屬片11的中心線翻折，使金屬片11的右半側(cè)表面與多孔介質(zhì)絲3上側(cè)接觸，施加2.3kpa的壓力后放入燒結(jié)爐中進(jìn)行二次燒結(jié)，使多孔介質(zhì)絲3的上側(cè)與管殼1內(nèi)的上表面燒結(jié)在一起，形成零切角緊密接觸。其中，具體的燒結(jié)參數(shù)為：燒結(jié)溫度為850℃、升溫速度為4.72℃/min、保溫時(shí)間為60min。

步驟六，封裝：將金屬片11左半側(cè)的邊沿與右半側(cè)的邊沿焊接在一起，在熱管其中一端插入注液管后，將兩端的上下邊沿焊接封口，形成密閉空腔的管殼1。多孔介質(zhì)底層2的軸向兩側(cè)邊沿距離管殼1的兩個(gè)軸向側(cè)壁的距離分別為4.0mm，徑向兩側(cè)邊沿距離管殼1的兩個(gè)徑向側(cè)壁的距離分別為1.5mm。然后進(jìn)行檢漏、抽真空、注液等操作，最后將注液管焊接封口，制得熱管。所得超薄平板熱管的厚度僅為1.3mm。其中，本實(shí)施例中換熱工質(zhì)采用去離子水，充液比為35％。

實(shí)施例2

一種超薄平板熱管，制造方法如下：

步驟一至步驟四同實(shí)施例1。

步驟五：將所述多孔介質(zhì)底層2和多孔介質(zhì)絲3進(jìn)行超親水改性處理，將冷凝段的冷凝面進(jìn)行超疏水改性處理。具體改性方法如下：采用化學(xué)氧化的方法，將多孔介質(zhì)底層2和多孔介質(zhì)絲3進(jìn)行超親水處理，即將步驟四所得熱管半成品，僅將含有吸液芯的半側(cè)，在70℃的溫度下，浸入含有2.5mol/lkoh和0.065mol/lk2s2o8的混合溶液中反應(yīng)30min，使得吸液芯的金屬表面接觸角接近0°。利用自組裝的方式，將冷凝段的冷凝面進(jìn)行超疏水處理，即僅將冷凝段的冷凝面，在70℃的溫度下，浸入到含有2.5mol/lkoh和0.065mol/lk2s2o8的混合溶液中反應(yīng)30min，然后在70℃的溫度下，在含有0.0025mol/l十八烷基硫醇(c18h38s)的乙醇溶液中反應(yīng)30min，使得冷凝面的接觸角大于155°，在此過(guò)程中，僅使化學(xué)溶液處理冷凝段的冷凝面而不能污染吸液芯及熱管其他部位。然后將金屬片11的右半側(cè)沿金屬片11的中心線翻折，使金屬片11的右半側(cè)表面與多孔介質(zhì)絲3的上側(cè)接觸。

步驟六，封裝：封裝方法同實(shí)施例1。其中，多孔介質(zhì)底層2的軸向兩側(cè)邊沿距離管殼1的兩個(gè)軸向側(cè)壁的距離分別為4.0mm，徑向兩側(cè)邊沿距離管殼1的兩個(gè)徑向側(cè)壁的距離分別為1.5mm。所得超薄平板熱管的厚度僅為1.3mm。換熱工質(zhì)采用去離子水，充液比為35％。

對(duì)比例1

一種超薄平板熱管，制作方法如下：

步驟一，材料準(zhǔn)備：金屬片11、金屬絲31的材質(zhì)、尺寸、預(yù)處理均同實(shí)施例1。

步驟二，組合燒結(jié)：將18根金屬絲31放入到實(shí)施例1所述的定位模具中，然后將裝有金屬絲3的定位模具放置在金屬片11的左半側(cè)同樣位置，施加2.1kpa的壓力后放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，使金屬絲31平行排列燒結(jié)在多孔介質(zhì)底層2上。其中，具體的燒結(jié)參數(shù)為：燒結(jié)溫度為850℃、升溫速度為4.72℃/min、保溫時(shí)間為60min。

步驟三，二次燒結(jié)：將金屬片11的右半側(cè)沿金屬片11的中心線翻折，使金屬片11的右半側(cè)表面與金屬絲31上側(cè)接觸，施加2.3kpa的壓力后放入燒結(jié)爐中進(jìn)行二次燒結(jié)，使金屬絲31的上側(cè)與管殼1內(nèi)的上表面燒結(jié)在一起，形成零切角緊密接觸。其中，具體的燒結(jié)參數(shù)為：燒結(jié)溫度為850℃、升溫速度為4.72℃/min、保溫時(shí)間為60min。

步驟四，封裝：封裝方法同實(shí)施例1。其中，換熱工質(zhì)采用去離子水，充液比為35％。

對(duì)比例2

一種超薄平板熱管，制造方法如下：

步驟一，材料準(zhǔn)備：金屬片11、金屬絲31的材質(zhì)、尺寸、預(yù)處理均同實(shí)施例1。

步驟二，燒結(jié)多孔介質(zhì)底層2：同實(shí)施例1。

步驟三，組合燒結(jié)：將18根金屬絲31放入到實(shí)施例1所述的定位模具中，然后將多孔介質(zhì)底層2與裝有金屬絲31的定位模具組合在一起，施加2.1kpa的壓力后放入燒結(jié)爐中進(jìn)行組合燒結(jié)，使金屬絲31平行排列燒結(jié)在多孔介質(zhì)底層2上。其中，具體的燒結(jié)參數(shù)為：燒結(jié)溫度為850℃、升溫速度為4.72c/min、保溫時(shí)間為60min。

步驟四，二次燒結(jié)：將金屬片11的右半側(cè)沿金屬片11的中心線翻折，使金屬片11的右半側(cè)表面與金屬絲31上側(cè)接觸，施加2.3kpa的壓力后放入燒結(jié)爐中進(jìn)行二次燒結(jié)，使金屬絲31的上側(cè)與管殼1內(nèi)的上表面燒結(jié)在一起，形成零切角緊密接觸。其中，具體的燒結(jié)參數(shù)為：燒結(jié)溫度為850℃、升溫速度為4.72℃/min、保溫時(shí)間為60min。

步驟五，封裝：封裝方法同實(shí)施例1。其中，換熱工質(zhì)采用去離子水，充液比為35％。

對(duì)上述幾種平板熱管進(jìn)行熱性能測(cè)試：

實(shí)施例1的超薄平板熱管，在各種角度下，均能夠保持高效運(yùn)行。其在90°時(shí)(蒸發(fā)段在冷凝段的正下方)，臨界熱流密度大于76.1w/cm²，最高當(dāng)量傳熱系數(shù)大于23000w/(m·k)，最小總熱阻低于0.16k/w。而在相同實(shí)驗(yàn)工況下，對(duì)比例1熱管的臨界熱流密度、最高當(dāng)量傳熱系數(shù)以及最小總熱阻的數(shù)值分別為4.6w/cm²、5500w/(m·k)和0.94k/w；對(duì)比例2熱管的臨界熱流密度、最高當(dāng)量傳熱系數(shù)以及最小總熱阻的數(shù)值分別為18.8w/cm²、10000w/(m·k)和0.41k/w。由以上數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明的一種超薄平板熱管的熱性能更加突出。

實(shí)施例2的超薄平板熱管，在各種角度下，當(dāng)蒸發(fā)段最高溫度達(dá)到80℃后，其均未出現(xiàn)傳熱惡化現(xiàn)象，即未達(dá)到臨界熱流密度，依然能夠保持高效運(yùn)行。例如，在-90°時(shí)(蒸發(fā)段在冷凝段的正上方)，即反重力運(yùn)行時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)段最高溫度達(dá)到80℃后，熱流密度大于29.0w/cm²，蒸發(fā)傳熱系數(shù)大于56.2kw/(m²·k)，但此時(shí)并未達(dá)到臨界熱流密度。

本發(fā)明的超薄平板熱管，能夠在高熱流密度下高效運(yùn)行，可操作溫度范圍大，承受的熱流密度大，并且其反重力運(yùn)行性能優(yōu)良，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)水平，解決了當(dāng)前超薄熱管反重力運(yùn)行效果差的問(wèn)題。本發(fā)明的超薄平板熱管可適用于各種角度的散熱，熱性能突出，能夠滿足市場(chǎng)上大多數(shù)高熱流密度微型電子器件的冷卻。

需要說(shuō)明的是，以上數(shù)據(jù)僅為某個(gè)特定工況下的實(shí)驗(yàn)性能，并非是本發(fā)明所述熱管的最佳性能。

進(jìn)一步需要說(shuō)明的是，以上所述的僅是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的具體實(shí)施方式，目的是使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。對(duì)于這些實(shí)施例的多種修改和改進(jìn)，對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。