【技术实现步骤摘要】
一种回流复合式平板热管
[0001]本专利技术涉及平板热管
，具体的，涉及一种回流复合式平板热管。
技术介绍
[0002]随着物联网技术在现实生活中的多领域应用，计算设备越来越向着高性能化、集成化的趋势发展。电子设备的高度集成化使其功率密度急剧升高，随之升高的温度使其工作性能下降甚至烧毁，高热流密度已成为制约电子设备进一步发展的重要因素。
[0003]平板热管是一种高效的散热装置，它与发热器件贴合，将集中热源的热量传递至外部区域并分散至更大面积，能够有效的降低热源温度。平板热管结构呈现为金属外壳包裹的充有工质的腔体，它通常由蒸发端、工质、以及冷凝端组成。平板热管的原理是，蒸发端与热源相连从热源吸热，腔体内液体工质受热蒸发产生蒸汽，蒸汽传输至冷凝端将热量传递至外界并重新冷凝为液体，液体工质沿着腔体壁面吸液芯多孔结构由毛细力驱动再次回流至蒸发端，如此往复循环完成持续的传热。平板热管由于热阻低、均温性好、表明平整等优点，现已广泛应用于手机、笔记本电脑等高集成化电子设备中。
[0004]平板热管的工质回流过程决定了其能够冷却的热流密度，若冷凝工质回流不及时，蒸发端会出现工质烧干的情况，导致热源温度急剧上升，最终使设备性能下降甚至烧毁。传统平板热管的工质回流路径是腔体内壁面吸液芯多孔结构，工质回流由单一的毛细力驱动，冷凝工质的回流路径较长且速率有限；此外，由于重力的作用，传统平板热管的工作角度对其运行性能影响较大，导致其实际应用时散热效果不稳定，甚至在某些情况下散热效果很差。
技术实现思路
>[0005]本专利技术的目的是，提供一种回流复合式平板热管，其具有毛细力驱动回流和液滴融合弹跳回流两种回流方式，共同作用于工质的回流过程，拓展平板热管回流空间、缩短回流路径并提升回流速度，最终降低平板热管总热阻并提升临界热流密度。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种回流复合式平板热管，包括蒸发端、冷凝端、充液管和液体工质；蒸发端连接充液管，冷凝端连接蒸发端形成空心腔体，液体工质通过充液管注射入空心腔体内。
[0008]而且，所述冷凝端布置蒸汽导流结构。
[0009]而且，所述蒸发端空腔一侧边缘设置第一凹槽和第二凹槽，所述冷凝端空腔一侧边缘设置第一凸台和第二凸台，第一凹槽与第一凸台形成尺寸配合，第二凹槽与第二凸台形成尺寸配合。
[0010]而且，所述蒸发端空腔内侧布置毛细回流柱、壁面吸液芯和底面吸液芯。
[0011]而且，所述蒸汽导流结构布置在冷凝端，以阵列形式排布。
[0012]而且，所述液体工质为去离子水。
[0013]而且，所述第一凹槽和所述第二凹槽内注入密封胶，注入量为凹槽深度的1/2，第
一凸台和第二凸台以一定压力压入第一凹槽和第二凹槽，使蒸发端和冷凝端形成密封腔体。
[0014]而且，所述底面吸液芯留有开孔和开缝，开孔与毛细回流柱形成配合，开缝与蒸汽导流结构形成配合。
[0015]而且，所述毛细回流柱、壁面吸液芯和底面吸液芯通过高温烧结连接蒸发盖板。
[0016]而且，所述底面吸液芯上开孔、开缝和所述毛细回流柱均以阵列形式排列。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：
[0018]1)当回流复合式平板热管工作角度为冷凝端在上时，由于冷凝端腔内超疏水表面的不浸润性，冷凝工质并不会形成铺展的液膜，而是以离散液滴的形式呈现，冷凝液滴直接滴落至蒸发端，毛细回流无需发挥作用即能实现高速度的工质回流。
[0019]2)当回流复合式平板热管工作角度为冷凝端在下时，除毛细回流柱和壁面吸液芯进行毛细力驱动回流外，根据超疏水表面上液滴融合后的自驱动弹跳现象，冷凝工质还能以融合弹跳的方式回流，相比传统平板热管，回流复合式平板热管拓展了回流空间，缩短了回流路径，并提升了回流速度。
[0020]3)蒸汽导流结构能够调整蒸发端产生蒸汽的流向，促使超疏水表面滴落或弹跳的液滴直接回流至蒸发端的中央高温区域。
[0021]4)两种回流方式的协同作用下，回流复合式平板热管在任意工作角度下都能实现良好的回流，传热性能受重力影响较小，降低总热阻的同时提升了临界热流密度。
附图说明
[0022]图1为本专利技术立体结构示意图；
[0023]图2为本专利技术蒸发端结构图；
[0024]图3为本专利技术冷凝端结构图；
[0025]图4为本专利技术第一工作原理示意图；
[0026]图5为本专利技术第二工作原理示意图；
[0027]图6为本专利技术第三工作原理示意图；
[0028]其中：1
‑
回流复合式平板热管，2
‑
蒸发端，3
‑
冷凝端，4
‑
蒸发盖板，5
‑
冷凝盖板，6
‑
毛细回流柱，7
‑
壁面吸液芯，8
‑
底面吸液芯，9
‑
充液管，10
‑
液体工质，11
‑
第一凹槽，12
‑
第二凹槽，13
‑
充液孔，14
‑
蒸汽导流结构，15
‑
第一凸台，16
‑
第二凸台，17
‑
微槽。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围作出清楚明确的界定。
[0030]本专利技术公开一种回流复合式平板热管1系统结构组成如图1所示，蒸发端2结构如图2所示，冷凝端3结构如图3所示。本实施例为空心圆柱形平板状。各结构材料选择为，蒸发盖板4、冷凝盖板5及充液管9采用紫铜材质；毛细回流柱6、壁面吸液芯7及底面吸液芯8采用泡沫铜材料，液体工质10采用去离子水。
[0031]图中蒸发端2、冷凝端3及整体成型方法具体如下：
[0032]1)蒸发端2成型：壁面吸液芯7安装至蒸发盖板4空腔一侧边缘壁面，壁面吸液芯7
高度与空腔深度相等，壁面吸液芯7的方形开口与充液孔13重合，防止充液孔13被遮挡；底面吸液芯8安装至蒸发盖板4空腔一侧底面；底面吸液芯8布置有一定数量开孔和开缝；毛细回流柱6透过底面吸液芯8的开孔安装至蒸发盖板4空腔一侧底面，开孔和毛细回流柱6形成配合，开孔、毛细回流柱6被开缝包围，开孔、开缝和毛细回流柱6均以阵列形式排布；毛细回流柱6、壁面吸液芯7与底面吸液芯8用尺寸与之相配合的石墨模具以一定压力压紧与蒸发盖板4形成集合体，集合体放入抽完真空的高温炉中970℃烧结30分钟，取出后放入碱性氧化溶液中浸泡为超亲水性，形成蒸发端2；
[0033]2)冷凝端3成型：冷凝盖板5浸泡入碱性氧化溶液在表面形成纳米草状结构，再将其放入氟硅烷溶液中浸泡为超疏水性，形成冷凝端3；
[0034]3)回流复合式平板热管1整体成型：充液管9安装至充液本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种回流复合式平板热管，其特征在于：包括蒸发端(2)、冷凝端(3)、充液管(9)和液体工质(10)；蒸发端(2)连接充液管(9)，冷凝端(3)连接蒸发端(2)形成空心腔体，液体工质(10)通过充液管(9)注射入空心腔体内。2.根据权利要求1所述一种回流复合式平板热管，其特征在于：所述冷凝端(3)布置蒸汽导流结构(14)。3.根据权利要求1所述一种回流复合式平板热管，其特征在于：所述蒸发端(2)空腔一侧边缘设置第一凹槽(11)和第二凹槽(12)，所述冷凝端(3)空腔一侧边缘设置第一凸台(15)和第二凸台(16)，第一凹槽(11)与第一凸台(15)形成尺寸配合，第二凹槽(12)与第二凸台(16)形成尺寸配合。4.根据权利要求1所述一种回流复合式平板热管，其特征在于：所述蒸发端(2)空腔内侧布置毛细回流柱(6)、壁面吸液芯(7)和底面吸液芯(8)。5.根据权利要求2所述一种回流复合式平板热管，其特征在于：所述蒸汽导流结构(14)布置...
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