一种氧化铝陶瓷板式脉动热管制造技术

本实用新型专利技术提供一种氧化铝陶瓷板式脉动热管。本实用新型专利技术所述脉动热管为一体成型的板式密封结构，所述脉动热管板体内部设有弯曲槽道阵列，板体表面设有充液口，所述充液口与所述弯曲槽道阵列相连。所述弯曲槽道阵列自下而上依次分为蒸发区，绝热区，冷凝区。本实用新型专利技术板式结构及其内部的弯曲槽道阵列通过模压、烧结工艺一体成型，极大地避免了传统板式脉动热管因为上下部分焊接或者粘结不牢固而出现的开裂、漏液现象，基于上述理由本实用新型专利技术可在换热及制冷技术领域广泛推广。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝陶瓷板式脉动热管
本技术涉及换热及制冷
，尤其涉及一种氧化铝陶瓷板式脉动热管。
技术介绍
随着电子科技的不断发展，芯片集成化、小型化已经成为发展的趋势，小尺寸、高功率的微电子器件产生较高的热量聚集影响设备的稳定性和安全性。然而作为承载大量高热流半导体元件的基板多为低导热系数的PCB板，其材质为玻璃纤维环氧树脂(FR-4)，导热系数约为0.35W/m·k。因此现阶段电器系统的散热瓶颈多发生在将热量传导至电路板的环节，电路基板的选择成为了散热的关键。脉动热管作为新型高效换热技术，充分利用了气液相变所带来的极高换热系数，能够将电子器件产生的热量快速传递出去，是解决散热问题的有效途径。目前生产和研究中的脉动热管大部分是金属脉动热管，如铜材脉动热管和铝材脉动热管等。金属脉动热管由于其不具备电绝缘性能，无法直接用于电路板的散热，难以发挥脉动热管的散热优势。现有的脉动热管多为分体式结构，多由上下板焊接或者粘结后方可使用，时常会发生开裂、漏液的现象，严重影响设备的性能。
技术实现思路
根据上述提出的技术问题，而提供一种成本低廉、导热率良好的一体成型氧化铝陶瓷板式脉动热管。本技术采用的技术手段如下：一种氧化铝陶瓷板式脉动热管，所述脉动热管为一体成型的板式密封结构，所述脉动热管板体内部设有弯曲槽道阵列，所述弯曲槽道阵列内充有预设质量的工质，板体表面设有充液口，所述充液口与所述弯曲槽道阵列相连。进一步地，所述弯曲槽道阵列自下而上依次分为蒸发区，绝热区，冷凝区。进一步地，所述弯曲槽道阵列的横截面的形状为正方形、矩形或圆形。进一步地，所述弯曲槽道阵列为首尾不相连的开环式。作为优选，所述弯曲槽道阵列为首尾相连的闭环式。进一步地，所述弯曲槽道阵列任一点的厚度H均小于板厚H1。进一步地，所述弯曲槽道阵列中，相邻槽道的间隙均相同。本技术板式结构及其内部的弯曲槽道阵列通过模压、烧结工艺一体成型，极大地避免了传统脉动热管因为上下部分焊接或者粘结不牢固而出现的开裂、漏液现象，基于上述理由本技术可在换热及制冷
广泛推广。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例脉动热管内部弯曲槽道阵列示意图。图2为本技术实施例脉动热管主视图。图3为本技术实施例脉动热管侧视图。图4为本技术实施例模压内芯结构示意图。图5为本技术实施例模压工艺示意图。图6为本技术实施例冷等静压工艺示意图。图7为本技术实施例多步烧结工艺曲线图。图8为本技术实施例真空充液工艺装置示意图。图中：1、弯曲槽道阵列；2、充液口；3、模压内芯；4、氧化铝陶瓷粉末；5、脉动热管素胚；6、金属板；7、橡塑材料；8、阀门Ⅰ；9、阀门Ⅱ。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1～3所示，一种氧化铝陶瓷板式脉动热管，所述脉动热管为一体成型的板式密封结构，所述脉动热管板体内部设有弯曲槽道阵列1，所述弯曲槽道阵列1内充有预设质量的工质，板体表面设有充液口2，所述充液口2与所述弯曲槽道阵列1相连。所述弯曲槽道阵列1自下而上依次分为蒸发区，绝热区，冷凝区。所述弯曲槽道阵列1的横截面的形状为正方形、矩形或圆形。所述弯曲槽道阵列1为首尾不相连的开环式或首尾相连的闭环式。所述弯曲槽道阵列1任一点的厚度H均小于板厚H1。所述弯曲槽道阵列1中，相邻槽道的间隙均相同。本实施例还提供本技术氧化铝陶瓷板式脉动热管的制备过程，首先，铸造法制备如图4所示的模压内芯3，具体包括：将石蜡加热至熔点形成石蜡溶液，浇注至具有所需形状的模具中，石蜡冷却后，脱模即可得到石蜡模压内芯。机械加工法：利用数控铣床在石蜡板上进行铣削加工，铣出所需石蜡模压内芯的形状。如图5所示，S1、模压工艺：将模压内芯3掩埋在模具腔体内的氧化铝陶瓷粉末4中间，通过对氧化铝陶瓷粉末4和模压内芯3共同加压，将其压制成脉动热管素坯5；如图6所示，S2、冷等静压工艺：通过金属板6夹紧脉动热管素胚5，通过橡塑材料7将其整体密封形成密封体，将所述密封体放置在冷等静压仪器内进行加压压制；如图7所示，S3、多步烧结工艺：将冷等静压后的坯体在预设的第一温度下预烧，将模压内芯3和粘结剂分解并排除坯体，然后升温至预设的烧结温度，并保温一定时间后随炉冷却；如图8所示，S4、充液工艺：将板式脉动热管中的内部弯曲槽道阵列1充入预设质量的工质，将充液口2密封。所述工质可以为水、丙酮、酒精、氟代烃类单相液体或者多相混合液体、纳米流体。所述内部弯曲槽道阵列1是由模压内芯3在高温烧结时蒸发、分解后形成的空腔。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铝陶瓷板式脉动热管，其特征在于，所述脉动热管为一体成型的板式密封结构，所述脉动热管板体内部设有弯曲槽道阵列，所述弯曲槽道阵列内充有预设质量的工质，板体表面设有充液口，所述充液口与所述弯曲槽道阵列相连。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝陶瓷板式脉动热管，其特征在于，所述脉动热管为一体成型的板式密封结构，所述脉动热管板体内部设有弯曲槽道阵列，所述弯曲槽道阵列内充有预设质量的工质，板体表面设有充液口，所述充液口与所述弯曲槽道阵列相连。2.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷板式脉动热管，其特征在于，所述弯曲槽道阵列自下而上依次分为蒸发区，绝热区，冷凝区。3.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷板式脉动热管，其特征在于，所述弯曲槽道阵列的横截面的形...

【专利技术属性】
技术研发人员：田博涵，马鸿斌，徐久军，王志勇，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21