一种分层均热板制造技术

本发明专利技术涉及一种分层均热板，包括盖板、底板和中间板；中间板设置在盖板和底板之间，底板和中间板尺寸相同，盖板数量为两块且尺寸均小于中间板尺寸，两块盖板分别设置在中间板上面的两侧，盖板与中间板相邻的一面、中间板上下两面以及底板与中间板相邻的一面均加工有槽道，中间板上下两面的槽道分别与盖板和底板的槽道结构相同；中间板上下两面的槽道通过通孔相通；盖板与中间板的连接面焊接，中间板与底板的连接面焊接，构成封闭腔体，在封闭腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。本发明专利技术传热效率高，尤其适用冷端与热端不在同一平面的情况，不受器件放置方向影响，抗压能力强，制造工艺简单，适合批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于强化传热和电子元器件冷却领域，特别是一种分层均热板。
技术介绍
电子设备的热控制是决定器件工作稳定性和可靠性的关键技术，随着电子设备的高集成、高性能的发展，对器件散热的要求也不断提高。均热板作为一种新型高效的传热元件被广泛应用于电子设备中。但传统均热板为单一板状结构，一侧贴近热源，另一侧贴近冷端，当热源与冷端处于不同平面时，传统均热板的传热能力将受到影响，尤其是在特定领域，例如PCB领域，冷端与热源分属不同平面，若只在热源处为均热板，只能通过冷端与热源之间的实体进行导热，导热能力有限。中国专利文献CN102691999A公开了一种用于大功率LED散热的板式脉动热管，脉动热管包括基板及在基板上铣出的毛细管束，毛细管束下部具有一空腔作为液池。采用该种结构，可保证在热源下方始终有液区存在不会发生烧干的现象，但液池中受热产生的蒸汽会对热管中本来存在的气液塞造成冲击，导致气泡破裂，进而影响热管的传热。中国专利文献CN102121802A公开了一种双面槽道板式脉动热管，该脉动热管包括壳体和折板，折板插装在壳体内，与壳体内壁形成多条脉动槽道，槽道之间通过微缝连通。采用该种结构，槽道之间连接处阻力较大，影响气液塞流动，同时截面为三角形等角型结构，影响气液塞的形成，进而影响脉动热管的传热效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种传热效率高，适用于冷端与热源不在相同平面的电子器件，抗压能力强，制造工艺简单，适合批量生产的分层均热板。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术解决方案：一种分层均热板，包括盖板、底板和中间板；中间板设置在盖板和底板之间，底板和中间板尺寸相同，盖板数量为两块，且尺寸均小于中间板尺寸，两块盖板分别设置在中间板上面的两侧，盖板与中间板相邻的一面、中间板上下两面以及底板与中间板相邻的一面均加工有槽道，中间板上下两面的槽道分别与盖板和底板的槽道结构相同；中间板上下两面的槽道通过通孔相通；两块盖板与中间板的连接面焊接，中间板与底板的连接面焊接，构成封闭腔体，在封闭腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果在于：(1)本专利技术在盖板、底板及中间板加工出槽道，无需吸液芯，结构简单；(2)本专利技术槽道之间的实体部分可提供强度足够的支撑，抗压能力强；(3)将内部腔体抽真空后充注工质，工质在槽道内形成气塞和液柱间隔布置并呈随机分布的状态，在蒸发端，工质吸热产生气泡，迅速膨胀和升压，推动工质流向低温冷凝端；在冷凝端，气泡冷却收缩并破裂，压力下降；由于蒸发端和冷凝端存在压差以及相邻槽道之间存在的压力不平衡，使得工质在蒸发端和冷凝端之间振荡流动，从而实现热量的传递；盖板与中间板以及底板与中间板构成的上下腔体互相连通，可使底板蒸发端产生的热量通过工质直接传至盖板冷凝端，传热效果更好；工质在上下腔体内同样存在振荡流动，当量传热系数大；整个过程中，工质完全依靠热驱动进行自我震荡；同时其运行性能基本不受重力影响，应用更为广泛。附图说明图1为本专利技术的分层均热板整体示意图。图2为本专利技术的分层均热板在垂直于板面方向的截面示意图。图3为本专利技术具有多条首尾不相连槽道的盖板结构示意图。图4为本专利技术具有一条蛇形槽道的盖板结构示意图。图5为本专利技术具有多条首尾不相连槽道的底板结构示意图。图6为本专利技术具有两条独立蛇形槽道的底板结构示意图。图7为本专利技术中间板双侧槽道结构示意图。图8为本专利技术的半圆形槽道截面放大示意图。图9为本专利技术的半椭圆形槽道截面放大示意图。图10为本专利技术的矩形槽道截面放大示意图。图11为本专利技术的三角形槽道截面放大示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。结合图1，一种分层均热板，包括盖板1、底板2和中间板3；中间板3设置在盖板1和底板2之间，底板2和中间板3尺寸相同，盖板数量为两块，且尺寸均小于中间板尺寸，两块盖板分别设置在中间板3上面的两侧，盖板1与中间板3相邻的一面、中间板上下两面以及底板与中间板相邻的一面均加工有槽道，中间板上下两面的槽道分别与盖板和底板的槽道结构相同；中间板上下两面的槽道通过通孔相通；两块盖板与中间板的连接面焊接，中间板与底板的连接面焊接，构成封闭腔体，在封闭腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。结合图2，两块盖板的槽道11与中间板上面的槽道31构成顶部封闭腔体4，中间板下面的槽道32与底板的槽道21构成一个底部封闭腔体5，两侧的顶部封闭腔体4通过通孔33与底部封闭腔体5互通。或者，两块盖板1的槽道与中间板3上面的槽道构成顶部封闭腔体4，中间板3下面的槽道与底板2的槽道构成两个独立的底部封闭腔体，两侧的顶部封闭腔体4分别通过通孔与对应位置的底部封闭腔体互通。图3和图4为本专利技术盖板的两种槽道结构，图5和图6为本专利技术底板的两种槽道结构；图7为中间板两侧槽道形式，与图3、图5的盖板和底板对应。结合图8-图11，盖板、底板及中间板槽道在垂直于板面方向的截面为半圆形、半椭圆形、矩形或三角形。槽道截面为半圆形时，半圆形半径为0.5-10mm；槽道的截面为半椭圆形时，半椭圆形的长半轴和短半轴长度为0.5-10mm；槽道截面为矩形时，矩形的边长为0.5-10mm；槽道截面为三角形时，三角形的边长为0.5-10mm。进一步的，本专利技术的槽道通过铣出、压铸或线切割方式加工。进一步的，两块盖板的尺寸相同。进一步的，盖板、底板及中间板材料为铜、铜合金、铝和铝合金中的任意一种。进一步的，相邻板的连接面采用扩散焊的方式焊接，即各板表面紧密贴合，在一定温度及压力作用一段时间后，接触面之间的原子相互扩散形成联接；焊接后整体需抽真空，并充注工质，工质为丙酮、乙醇、甲醇和去离子水中的任意一种。本专利技术由于采用新型的槽道结构，具有结构简单，抗压能力强，传热效率高，制作工艺简单等优点，更适用于冷端与热源分属不同平面的器件，较一般的脉动热管，传热效果更好，应用前景广阔，尤其在电力电子等热流密度高的领域，可以有效快速地降低电子器件的温度，延长电子器件的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层均热板，其特征在于，包括盖板(1)、底板(2)和中间板(3)；中间板(3)设置在盖板(1)和底板(2)之间，底板(2)和中间板(3)尺寸相同，盖板数量为两块，且尺寸均小于中间板尺寸，两块盖板分别设置在中间板(3)上面的两侧，盖板(1)与中间板(3)相邻的一面、中间板上下两面以及底板与中间板相邻的一面均加工有槽道，中间板上下两面的槽道分别与盖板和底板的槽道结构相同；中间板上下两面的槽道通过通孔相通；两块盖板与中间板的连接面焊接，中间板与底板的连接面焊接，构成封闭腔体，在封闭腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

【技术特征摘要】
1.一种分层均热板，其特征在于，包括盖板(1)、底板(2)和中间板(3)；中间板(3)设置在盖板(1)和底板(2)之间，底板(2)和中间板(3)尺寸相同，盖板数量为两块，且尺寸均小于中间板尺寸，两块盖板分别设置在中间板(3)上面的两侧，盖板(1)与中间板(3)相邻的一面、中间板上下两面以及底板与中间板相邻的一面均加工有槽道，中间板上下两面的槽道分别与盖板和底板的槽道结构相同；中间板上下两面的槽道通过通孔相通；两块盖板与中间板的连接面焊接，中间板与底板的连接面焊接，构成封闭腔体，在封闭腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。2.根据权利要求1所述的分层均热板，其特征在于，两块盖板(1)的槽道与中间板(3)上面的槽道构成顶部封闭腔体(4)，中间板(3)下面的槽道与底板(2)的槽道构成一个底部封闭腔体(5)，两侧的顶部封闭腔体(4)通过通孔与底部封闭腔体(5)互通。3.根据权利要求1所述的分层均热板，其特征在于，两块盖板(1)的槽道与中间板(3)上面的槽道构成顶部封闭腔体(4)，中间板(3)下面的槽道与底板(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄开胜，杨佳，解寺明，余涛，
申请(专利权)人：南京艾科美热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32