一种具有蛛网结构的仿生吸液芯及其应用的均热板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，为位于蒸发板内侧壁的按蛛网形路径形成的沟槽式结构。蛛网形路径下凹，下凹部分构成沟槽式结构。蛛网形路径上凸，上凸部分之间围成沟槽式结构。还涉及一种具有蛛网结构的仿生吸液芯应用的均热板，包括互相配合设置的蒸发板和冷凝板；蒸发板和冷凝板互相连接密封，形成一密闭空腔；密闭空腔内部抽真空，并灌有液体工质；密闭空腔内部具有支撑柱结构；蒸发板内侧壁设有仿生吸液芯。本实用新型专利技术可高效运输液体工质，散热效率高，属于均热板领域。

A kind of bionic wick with cobweb structure and its applied soaking plate

【技术实现步骤摘要】
一种具有蛛网结构的仿生吸液芯及其应用的均热板
本专利技术涉及均热板领域，具体涉及一种具有蛛网结构的仿生吸液芯及其应用的均热板。
技术介绍
近年来，以微电子芯片及半导体发光元件为代表的光电产业逐渐向高性能、高集成等方向发展。引起电子元器件的发热功率逐渐增加而有效散热空间日益减小，散热问题逐渐凸显出来。电子元器件内部热量聚集，工作环境温度不断升高，造成电子元器件的性能大大降低，同时温度升高产生的电应力或热应力也可能导致电子元器件可靠性降低，寿命大幅缩短，使用安全性显著下降。均热板作为一种高效的相变散热装置已经广泛应用于电子设备散热当中，吸液芯作为均热板的核心结构，对均热板的传热性能起着至关重要的作用。蜘蛛网结构经过亿万年的演化，已经演变成一种优秀的图形结构，蛛网的结构呈辐射状，主要由经线和纬线织绕而成。蛛网丝线的分布符合对数螺旋线方程，因此蛛网结构中心到多个节点之间具有最短路径，是一种有利于均热板工质运输的良好的吸液芯结构。现有技术中不存在蛛网结构的吸液芯。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种高效运输液体工质的具有蛛网结构的仿生吸液芯及其应用的均热板。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，为位于蒸发板内侧壁的按蛛网形路径形成的沟槽式结构。作为一种优选，蛛网形路径下凹，下凹部分构成沟槽式结构。作为一种优选，蛛网形路径上凸，上凸部分之间围成沟槽式结构。作为一种优选，蛛网形路径包括环状副路径和多条主路径；多条主路径汇聚在蒸发板中心并向蒸发板周围发散，环状副路径从蒸发板的中部螺旋环绕向外发散，且与每条主路径多次相交，从而主路径和环状副路径形成蛛网形；多条主路径汇聚在中心点，主路径和环状副路径相交于节点。作为一种优选，沿着环状副路径的螺旋发散方向，相邻节点之间的环状副路径段为直线形。作为一种优选，沿着环状副路径的螺旋发散方向，相邻节点之间的环状副路径段为弧形，相邻环状副路径段弧形平滑过渡。作为一种优选，主路径为直线形，多条主路径以中心点为中心周向均布；沿着主路径的延伸方向，相邻节点的间距相等；主路径的数量为4条以上。作为一种优选，沟槽式结构中，沟槽的深度为0.1～0.5mm；蛛网形路径的宽度为0.2～0.8mm。作为一种优选，仿生吸液芯为烧结于蒸发板内侧壁的粉末多孔结构、泡沫金属多孔结构或纤维烧结多孔结构。一种具有蛛网结构的仿生吸液芯应用的均热板，包括互相配合设置的蒸发板和冷凝板；蒸发板和冷凝板互相连接密封，形成一密闭空腔；密闭空腔内部抽真空，并灌有液体工质；密闭空腔内部具有支撑柱结构；蒸发板内侧壁设有仿生吸液芯。本专利技术具有如下优点：1.本专利技术提供的具有蛛网结构的仿生吸液芯，具有从均热板中心向四周发射的主路径，以及与主路径连接的环状副路径，主路径与环状副路径共同组成或围成沟槽式结构，形成具有蛛网结构的吸液芯，可以将液体工质快速导流到均热板的各个区域，避免出现局部干涸现象。2.本专利技术仿生吸液芯，充分利用了蛛网结构的运输体系及原理，仿照蛛网结构的对称性，实现液体工质从均热板中心向四周快速的快速扩散，散热效率更高。附图说明图1是实施例一的具有蛛网结构的仿生吸液芯。图2是实施例二的具有蛛网结构的仿生吸液芯。图3是实施例三的具有蛛网结构的仿生吸液芯。图4是实施例四的具有蛛网结构的仿生吸液芯。其中，1为蒸发板，2为主路径，3为环状副路径，4为沟槽，5为中心点，6为节点。具体实施方式下面将结合具体实施方式来对本专利技术做进一步详细的说明。实施例一一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，为位于蒸发板基体内侧壁的按蛛网形路径形成的沟槽式结构。蒸发板四周设置有凸台区域，用于和冷凝板焊接形成密闭空腔。蛛网形路径下凹，下凹部分构成沟槽式结构。蛛网形路径包括环状副路径和多条主路径；多条主路径汇聚在蒸发板中心并向蒸发板周围发散，环状副路径从蒸发板的中部螺旋环绕向外发散，且与每条主路径多次相交，从而主路径和环状副路径形成蛛网形；多条主路径汇聚在中心点，主路径和环状副路径相交于节点。沿着环状副路径的螺旋发散方向，相邻节点之间的环状副路径段为直线形。主路径为直线形，多条主路径以中心点为中心周向均布；沿着主路径的延伸方向，相邻节点的间距相等；主路径的数量为8条。本实施例中，所有主路径和环状副路径组成的沟槽相互连通。蒸发板基体采用紫铜材料，形状是正方形，边长为100mm，厚度为1mm，蒸发板四周凸台高度为1mm。蒸发板内侧的沟槽式吸液芯采用激光加工工艺制作，沟槽的深度为0.5mm，蛛网形路径的宽度为0.4mm。实施例二本实施例中，沿着环状副路径的螺旋发散方向，相邻节点之间的环状副路径段为弧形，相邻环状副路径段弧形平滑过渡。本实施例未提及部分同实施例一。沟槽的深度为0.4mm，蛛网形路径的宽度为0.5mm。实施例三本实施例中，蛛网形路径上凸，上凸部分之间围成沟槽式结构。吸液芯采用烧结粉末多孔结构。本实施例未提及部分同实施例一。沟槽的深度为0.3mm，蛛网形路径的宽度为0.6mm。实施例四本实施例中，蛛网形路径上凸，上凸部分之间围成沟槽式结构。沿着环状副路径的螺旋发散方向，相邻节点之间的环状副路径段为弧形，相邻环状副路径段弧形平滑过渡。吸液芯采用纤维烧结多孔结构。沟槽的深度为0.2mm，蛛网形路径的宽度为0.7mm。本实施例未提及部分同实施例一。实施例五一种具有蛛网结构的仿生吸液芯应用的均热板，包括互相配合设置的蒸发板和冷凝板；蒸发板和冷凝板互相连接密封，形成一密闭空腔；密闭空腔内部抽真空，并灌有液体工质；密闭空腔内部具有支撑柱结构；蒸发板内侧壁设有仿生吸液芯。仿生吸液芯采用实施例一的仿生吸液芯。本实施例未提及部分同实施例一。除了上述实施例提及的方式外，蒸发板的材料为铜、铝或不锈钢，冷凝板的材料为铜、铝或不锈钢，支撑柱的材料为铜、铝或不锈钢；蒸发板的厚度为0.5-3mm，冷凝板的厚度为0.5-3mm；液体工质为去离子水、乙醇或丙酮。这些变换方式均在本专利技术的保护范围内。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，其特征在于：为位于蒸发板内侧壁的按蛛网形路径形成的沟槽式结构；蛛网形路径包括环状副路径和多条主路径；多条主路径汇聚在蒸发板中心并向蒸发板周围发散，环状副路径从蒸发板的中部螺旋环绕向外发散，且与每条主路径多次相交，从而主路径和环状副路径形成蛛网形；多条主路径汇聚在中心点，主路径和环状副路径相交于节点。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，其特征在于：为位于蒸发板内侧壁的按蛛网形路径形成的沟槽式结构；蛛网形路径包括环状副路径和多条主路径；多条主路径汇聚在蒸发板中心并向蒸发板周围发散，环状副路径从蒸发板的中部螺旋环绕向外发散，且与每条主路径多次相交，从而主路径和环状副路径形成蛛网形；多条主路径汇聚在中心点，主路径和环状副路径相交于节点。


2.按照权利要求1所述的一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，其特征在于：蛛网形路径下凹，下凹部分构成沟槽式结构。


3.按照权利要求1所述的一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，其特征在于：蛛网形路径上凸，上凸部分之间围成沟槽式结构。


4.按照权利要求1所述的一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，其特征在于：沿着环状副路径的螺旋发散方向，相邻节点之间的环状副路径段为直线形。


5.按照权利要求1所述的一种具有蛛网结构的仿生吸液芯，其特征在于：沿着环状副路径的螺旋发散方向，相邻节点之间的环状副路...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚隆，刘嘉祺，汤勇，周杰恒，梁富业，段龙华，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44