三维叠层热管及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种三维叠层热管及其制备方法，包括：两个盖板以及主框体，两个盖板以及主框体形成循环腔，循环腔的一端设置为蒸发端，循环腔的另一端设置为冷凝端；盖板的板面凸起形成的第一框条，两个盖板上的第一框条间隔设置形成气隙，循环腔经第一框条分隔成由气隙连通的蒸汽腔和回流腔，回流腔的内壁面设置有毛细吸液芯，且回流腔中填充有工作介质。本技术方案中，一方面回流腔和蒸汽腔的高度均互不影响，从而提高了热管的传热效果；同时通过气隙连通回流腔和蒸汽腔，实现气液分离，解决了因汽体与液体运动方向相反、气体的运动速度变大而将回流的液体撕裂带走的问题，从而大幅度提高了散热效果。从而大幅度提高了散热效果。从而大幅度提高了散热效果。

【技术实现步骤摘要】
三维叠层热管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及三维叠层热管的
，尤其涉及一种三维叠层热管及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着微电子技术的快速发展，电子器件的高性能、小型化、集成化已成为主流趋势，但高集成度、高功耗及小尺寸导致芯片的热流密度大幅增加，传热与散热问题越发严重。据统计，超过55％的电子设备失效是由于散热不及时导致温度过高而引起的；同时，随着智能手机等小型移动电子设备的越来越薄，超薄热管成为了目前的研究热点。
[0003]热管作为一种高效传热元件，其稳定工作依赖于吸液芯提供的毛细压力以及液体在吸液芯内的渗透回流快慢，因此，吸液芯作为热管的核心部件，是决定热管传热性能的关键因素。目前的吸液芯可分为三大类：使用粉末/纤维/丝网等材料获得的烧结吸液芯结构、使用各种加工手段获得的沟槽吸液芯结构，以及兼有烧结与沟槽两种特征的复合吸液芯结构。
[0004]超薄热管的内部空间随着热管厚度的降低而急剧减小，微细沟槽吸液芯虽可加工制成，但技术较为复杂，而且沟槽深度较浅，导致毛细压力较低，严重影响了热管的传热性能；另一方面，由于管内汽体与液体运动方向相反，汽体运动速度随着热管功率的升高而变大，回流的液体将会被汽体撕裂而被带走，严重影响热管的传热性能。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述问题，提出一种三维叠层热管及其制备方法，以解决了现有技术中因热管厚度的限制、管内汽体与液体运动方向相反而导致热管传热性能差的技术问题。
[0006]为此，根据第一方面，一种实施例中提供了一种三维叠层热管，包括：
[0007]两个相对且间隔设置的盖板以及夹设在两个所述盖板之间的主框体，两个所述盖板以及所述主框体形成循环腔，所述循环腔的一端设置为蒸发端，所述循环腔的另一端设置为冷凝端；所述盖板的板面凸起形成的第一框条，两个所述盖板上的第一框条间隔设置形成气隙，所述循环腔经所述第一框条分隔成由所述气隙连通的蒸汽腔和回流腔，所述回流腔的内壁面设置有毛细吸液芯，且所述回流腔中填充有工作介质。
[0008]在三维叠层热管的一些实施例中，两个所述第一框条以及两个所述盖板形成所述蒸汽腔，两个所述第一框条、两个所述盖板以及所述主框体形成所述回流腔。
[0009]在三维叠层热管的一些实施例中，所述主框体至少为两个，所述三维叠层热管还包括夹设在相邻两个所述主框体之间的隔层框体，所述隔层框体朝向所述第一框条凸起延伸形成第二框条，所述气隙经所述第二框条分隔成若干个子气隙，所述回流腔经所述隔层框体分隔成若干个子回流腔，所述子回流腔经所述子气隙与所述蒸汽腔连通。
[0010]在三维叠层热管的一些实施例中，所述主框体上开设有卡接槽，所述盖板的板面
朝向所述卡接槽凸起形成第一卡接筋，所述隔层框体朝向所述卡接槽凸起形成第二卡接筋，所述第一卡接筋和所述第二卡接筋对应收容于所述卡接槽中。
[0011]在三维叠层热管的一些实施例中，所述主框体至少包括两个相对且间隔设置第一框板和连接在两个所述第一框板之间的第二框板，所述第一框条位于在相邻两个所述第一框板之间；隔层框体至少包括两个相对间隔设置且与所述第一框板对应抵接的第三框板和连接在两个所述第三框板之间且与所述第二框板对应抵接的第四框板。
[0012]在三维叠层热管的一些实施例中，所述第一框条的一端开设有与所述蒸汽腔连通的第一缺口，所述第一卡接筋的一端开设有与所述回流腔连通的第二缺口，所述主框体的一端开设有与所述循环腔连通的第三缺口，所述隔层框体的一端开设有与所述循环腔连通的第四缺口，所述第一缺口、所述第二缺口、所述第三缺口以及所述第四缺口形成填充口。
[0013]根据第二方面，一种实施例中提供了一种如第一方面所述的三维叠层热管的制备方法，包括：
[0014]加工制作出盖板、主框体以及隔层框体；
[0015]将盖板、主框体以及隔层框体堆叠组装三维叠层热管；
[0016]对回流腔和蒸汽腔进行抽真空处理，并灌注工作介质至回流腔内。
[0017]在三维叠层热管的制备方法一些实施例中，所述加工制作出盖板、主框体以及隔层框体包括：
[0018]通过冲裁模具冲裁加工获得盖板、主框体以及隔层框体；
[0019]通过局部成形模具对盖板冲压局部形成第一卡接筋、对主框体冲压局部形成卡接槽、对隔层框体冲压局部形成第二卡接筋。
[0020]在三维叠层热管的制备方法一些实施例中，所述三维叠层热管的制备方法还包括：在所述将盖板、主框体以及隔层框体堆叠组装三维叠层热管之后对堆叠组装形成的三维叠层热管进行压力热扩散焊接处理。
[0021]在三维叠层热管的制备方法一些实施例中，所述三维叠层热管的制备方法还包括：在所述加工制作出盖板、主框体以及隔层框体之前根据盖板、主框体、隔层框体的轮廓形状设计并制造对应的冲裁模具和局部成形模具。
[0022]采用本专利技术实施例，具有如下有益效果：
[0023]由两个盖板和夹设在两个盖板之间的主框体形成循环腔，循环腔的一端设置为蒸发端，循环腔的另一端设置为冷凝腔；且盖板的第一框条将循环腔分隔成共面的蒸汽腔和回流腔，蒸发端受热，回流腔内的工作介质受热蒸发成气体并通过气隙运动到蒸汽腔，因为热传导原理气体会从蒸汽腔的蒸发端运动到冷凝端冷凝成液体，并通过回流腔中毛细吸液芯的毛细压力回流到蒸发端，以此循环散热。本技术方案中，一方面通过盖板的第一框条将循环腔分隔成共面的蒸汽腔和回流腔，即，回流腔位于蒸汽腔的一侧，回流腔和蒸汽腔的高度均互不影响，从而提高了热管的传热效果；另一方面，通过气隙连通回流腔和蒸汽腔，实现气液分离，气体大部分在蒸汽腔中运动，液体则在回流腔中流动，解决了因热管内汽体与液体运动方向相反、气体的运动速度随着热管功率的升高而变大，进而会将回流的液体撕裂带走的问题，从而大幅度提高了散热效果。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]其中：
[0026]图1示出了根据本专利技术实施例所提供的一种三维叠层热管的结构示意图；
[0027]图2示出了根据本专利技术实施例所提供的一种三维叠层热管的部分剖面示意图；
[0028]图3示出了根据本专利技术实施例所提供的一种三维叠层热管的盖板的结构示意图；
[0029]图4示出了根据本专利技术实施例所提供的一种三维叠层热管的主框体的结构示意图；
[0030]图5示出了根据本专利技术实施例所提供的一种三维叠层热管的主框体的局部放大示意图；
[0031]图6示出了根据本专利技术实施例所提供的一种三维叠层热管的隔层框体的结构示意图；
[0032]图7示出了根据本专利技术实施例所提供的一种三维叠层热管的隔层框体的局部剖面示意图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维叠层热管，其特征在于，包括：两个相对且间隔设置的盖板以及夹设在两个所述盖板之间的主框体，两个所述盖板以及所述主框体形成循环腔，所述循环腔的一端设置为蒸发端，所述循环腔的另一端设置为冷凝端；所述盖板的板面凸起形成的第一框条，两个所述盖板上的第一框条间隔设置形成气隙，所述循环腔经所述第一框条分隔成由所述气隙连通的蒸汽腔和回流腔，所述回流腔的内壁面设置有毛细吸液芯，且所述回流腔中填充有工作介质。2.根据权利要求1所述的三维叠层热管，其特征在于，两个所述第一框条以及两个所述盖板形成所述蒸汽腔，两个所述第一框条、两个所述盖板以及所述主框体形成所述回流腔。3.根据权利要求2所述的三维叠层热管，其特征在于，所述主框体至少为两个，所述三维叠层热管还包括夹设在相邻两个所述主框体之间的隔层框体，所述隔层框体朝向所述第一框条凸起延伸形成第二框条，所述气隙经所述第二框条分隔成若干个子气隙，所述回流腔经所述隔层框体分隔成若干个子回流腔，所述子回流腔经所述子气隙与所述蒸汽腔连通。4.根据权利要求3所述的三维叠层热管，其特征在于，所述主框体上开设有卡接槽，所述盖板的板面朝向所述卡接槽凸起形成第一卡接筋，所述隔层框体朝向所述卡接槽凸起形成第二卡接筋，所述第一卡接筋和所述第二卡接筋对应收容于所述卡接槽中。5.根据权利要求4所述的三维叠层热管，其特征在于，所述主框体至少包括两个相对且间隔设置第一框板和连接在两个所述第一框板之间的第二框板，所述第一框条位于在相邻两个所述第一框板之间；隔层框体至少包括两个相对间隔设置且与所述第一框板对应抵...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡作寰，高国利，伍晓宇，唐恒，汤勇，
申请(专利权)人：深圳市银宝山新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：