铜粉柱铜粉环烧结石墨治具

热柱，热导管的一种特殊形式（相对短粗端面受热的热管），是一种高效传热器件，其轴向传热效率超过纯铜的数百倍以上，被称为是热的超导体。

工作原理是相变传热，其结构是在封闭的真空金属管内装置毛细吸液芯及液体工质，当热量从热柱底部传入热柱内部，液体工质吸热变成气体蒸发，并快速向管体冷凝端转移，在冷凝端释放热量后凝结成液体，沿吸液芯返回加热端，由此不断循环，大量的热量被迅速带走。

优点：1.＜30℃低温下开始起作用，从底部热源位置开始发热就起到保护作用；2.热柱制成散热模组，散热功率大，导热性能稳定，周期性波动小。

现有技术的缺点：

一．管体部分

1》目前大部分生产厂家大批量生产热柱都使用车销加工的上盖，管体，下盖三个部分，然后再使用银焊环形成焊接形成密封腔体，车销加工的成本高昂，每套成本在10RMB以上，且上盖与管体焊接时易造成焊料融化后溢流入管体内壁，堵塞毛细孔，焊接部分不密封等问题，平均不良率在10%左右。

二．毛细部分

1、铜粉烧结毛细(填粉)需要使用不锈钢或石墨治具做为中心棒，治具易损耗，费用高，生产效率低；

2、铜网毛细无法与管体内壁紧密贴合，造成液体回流不顺畅，无法满足高功率的需求；

3、使用树脂涂抹在管体内壁，再加入适量铜粉，使铜粉附着在管壁内，这种方法虽操作简单，效率高，但毛细层厚度偏薄（约为0.3mm以下）,无法满足高功率的需求。

以上三种毛细方式各有优缺点，都无法达到高效率，高性能，因此需要对其进行改进。



技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种复合型热柱结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种复合型热柱结构，包括管体、底盖、烧结铜粉毛细层、铜网毛细层和除气小管，所述管体设置在底盖的上方，所述管体的内壁设有烧结铜粉毛细层，烧结铜粉毛细层的内侧设置铜网毛细层，管体的顶部设置除气小管，所述除气小管与管体通过焊接的方式连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述底盖上设有两个环形凹槽。

作为本实用新型进一步的方案：两个环形凹槽的深度不同，较深的环形凹槽用于配合插入管体的开口，较浅的环形凹槽的内部放置银焊环。

作为本实用新型再进一步的方案：所述管体的内部设置弹簧，所述弹簧的端部与管体的内壁固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.管体与上盖使用冲压或滚压方式一体成形生产效率高，成本可降低30%以上；

2.管体与上盖焊接漏气的不良可降低为0，（车销上盖与管体焊接时易造成焊料融化后溢流入管体内壁，堵塞毛细孔，焊接部分不密封等问题，平均不良率在10%左右）；

3.可根据客户功率的需求选择设计不同厚度的毛细结构，可将热柱单体功率做到200W以上(使用树脂粘粉工艺一般只能做到130W)。

附图说明

图1为复合型热柱结构的结构示意图。

图中：1-管体、2-底盖、3-烧结铜粉毛细层、4-铜网毛细层、5-除气小管、6-弹簧、7-银焊环。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种复合型热柱结构，包括管体1、底盖2、烧结铜粉毛细层3、铜网毛细层4和除气小管5，所述管体1设置在底盖2的上方，底盖1上设有两个环形凹槽，两个环形凹槽的深度不同，较深的环形凹槽用于配合插入管体1的开口，较浅的环形凹槽的内部放置银焊环7，所述管体1的内壁设有烧结铜粉毛细层3，烧结铜粉毛细层3的内侧设置铜网毛细层4，管体1的顶部设置除气小管5，所述除气小管5与管体1通过焊接的方式连接，管体1的内部设置弹簧6，所述弹簧6的端部与管体1的内壁固定连接。

一种复合型热柱结构的制造方法，步骤如下：

步骤一、管体1成形：使用冲压或滚压工艺将管体1成形，且在管体1的上盖中心位置留一除气小孔；

步骤二、烧结铜粉毛细层2制作：将管体1清洗干净后，在内壁和上盖内表面涂抹上一层树脂，然后再放入适量铜粉，使铜粉可以粘连在管体1及上盖的内壁，再放入烧结炉中烧结，预制成带烧结铜粉毛细的管体1；

步骤三、铜网毛细层3制作：然后在管体1其内表面铺垫一层或多层铜网，使管体1内壁的毛细层加厚；

步骤四、毛细结构成形：使用与管体1尺寸相配合的弹簧6插入管体1，使铜网能紧密的与烧结铜粉毛细层3接触，形成能满足需求功率的可自由组合的毛细结构；

步骤五、开槽：使用车销工艺将底盖2车销出两个环形凹槽，较深的凹槽用于配合插入管体1的开口，浅的凹槽用于放置银焊环7，底盖2采用与石墨冶具配合预制烧结铜粉毛细层3，使其与管体1装配后与管体1的烧结铜粉毛细层3形成相连接的烧结铜粉毛细层3毛细回水通道；

步骤六、装配及钎焊：将管体1与底盖2及除气小管5装配，并在连接处放入与其配合的银焊环7，然后将其放入烧结炉中进行钎焊，待焊接完成后，得到除除气小管7外密封的腔体；

步骤七、热柱成形：通过除气小管7注入适量的工作液体，再将其进行抽真空，然后将小管夹合密封，用氩弧焊将其封口，如此便制成了真空腔热柱。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。