一种热二极管制造技术

技术编号:32864139 阅读:64 留言:0更新日期:2022-04-02 11:47
本实用新型专利技术公开了一种热二极管,由蒸发盖板,冷凝盖板和连接模块之间结合构成一个腔室,腔室内抽真空处理,并填充有相变传热工质,在腔室内部的蒸发盖板端壁面设置有毛细结构,并做超亲水处理,在冷凝盖板端壁面进行超疏水处理形成有超疏水层,所述该毛细结构与超疏水层的之间具有真空间隙,且真空间隙的间距为0.01

【技术实现步骤摘要】
一种热二极管


[0001]本技术属于散热领域,具体涉及一种热二极管。

技术介绍

[0002]热二极管是一种单向传递热量的电子器件,即在一个方向上具有很高的热导率,而在相反的方向上可以阻断热量的传递,因此可以有效地散发机载热量,同时屏蔽外部热源,对于电子封装或航天器的智能热管理是非常理想的散热装置。
[0003]目前的热二极管主要包括固态和相变热二极管两类,其中固态热敏二极管通过利用热膨胀,热接触或与温度相关的热导率的不对称性进行工作,其使用简单稳定,但是其效率η≈1而成为瓶颈;其中热二极管效率η定义为正向模式和反向模式下二者有效热导率的差与反向模式有效热导率的比值,其值越大,说明该热二极管的热二极性越佳。相比之下,相变热二极管可以通过仅在正向模式下利用巨大的汽化潜热来实现η≈10

100的热二极性。然而目前的相变热二极管主要为热虹吸管,其热传导方向依赖于重力方向,无法满足任何需要散热方向独立的系统,且随着热二极管导热距离的增加,热源界面处需要较大的过热度才能使内部工质传递到冷凝端,大大增加了热二极管的热阻,使其性能恶化。
[0004]因此,如何能改善热二极管存在的技术问题以满足现有的散热需求成为业者急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的热二极管。
[0006]本技术以均温板结构为基础,解决其技术问题所提供的技术方案如下:
[0007]一种热二极管,其特征在于,包括蒸发盖板与冷凝盖板,所述蒸发盖板与冷凝盖板之间结合形成有真空腔室,真空腔室内设有相变传热工质,所述蒸发盖板位于真空腔室内的表面设有毛细结构,所述冷凝盖板位于真空腔室内的表面形成有超疏水层,该毛细结构与超疏水层之间具有真空间隙,所述真空间隙的间距L的取值范围:0.01

0.1


[0008]优选地,所述毛细结构为多孔介质或微结构,并做超亲水处理。
[0009]优选地,所述蒸发盖板与冷凝盖板之间还具有连接模块,所述连接模块中央位置处形成有镂空区,且周缘具有支撑件。
[0010]优选地,所述支撑件具有上表面和下表面,所述支撑件的上表面以焊接或胶粘的连接方式贴合于蒸发盖板的内表面。
[0011]优选地,所述支撑件的下表面以焊接或胶粘的连接方式贴合于冷凝盖板的内表面。
[0012]优选地,所述连接模块与蒸发盖板或冷凝盖板呈一体成型。
[0013]优选地,所述蒸发盖板与冷凝盖板的材料为铜或铝。
[0014]优选地,所述连接模块的材料为聚四氟乙烯。
[0015]本技术还公开了如下技术方案:
[0016]一种热二极管,其特征在于,包括第一盖板、第二盖板和第三盖板,所述第一盖板、第二盖板和第三盖板叠层设置;
[0017]其中,所述第一盖板与第二盖板及第二盖板与第三盖板之间均设有连接模块,各所述连接模块中央位置处形成有镂空区,且周缘均具有支撑件;
[0018]其中,所述第一盖板与第二盖板及连接模块之间结合形成有第一真空腔室,所述第二盖板与第三盖板及连接模块之间结合形成有第二真空腔室,所述第一真空腔室内的冷凝端为第一盖板的内表面,且第一盖板的内表面形成有超疏水层,所述第一真空腔室内的蒸发端为第二盖板的第一表面,所述第二盖板的第一表面设有第一毛细结构,且该第二盖板的第二表面做疏水处理形成有超疏水层,所述第二真空腔室内的蒸发端为第三盖板的内表面,且该第三盖板的内表面设有第二毛细结构,所述第二真空腔室内的冷凝端为所述第二盖板的第二表面,各所述真空腔室内均设有相变传热工质,且各所述真空腔室内的毛细结构与超疏水层之间具有真空间隙,所述真空间隙的间距L的取值范围:0.01

0.1


[0019]优选地,所述第一真空腔室内的第一毛细结构与第二真空腔室内的第二毛细结构均为多孔介质或微结构,并做超亲水处理。
[0020]本技术的有益效果在于:
[0021]与现有技术相比,本技术的一种热二极管,由蒸发盖板,冷凝盖板和连接模块之间结合构成一个腔室,腔室内抽真空处理,并填充有相变传热工质,在腔室内部的蒸发盖板端壁面设置有毛细结构,并做超亲水处理,在冷凝盖板端壁面进行超疏水处理形成超疏水层,所述该毛细结构与超疏水层的之间具有真空间隙,且真空间隙的间距为0.01

0.1

,通过设置真空间隙的间距L,使气态相变传热工质遇冷凝盖板端壁面冷凝后所形成的大角度液滴直接与毛细结构相接触,并被吸附于毛细结构中,从而使冷凝后形成的大角度液滴不受重力约束,使该热二极管可满足任何需要散热方向独立的系统。
[0022]本技术的一种热二极管也可根据实际需求尺寸堆叠多个腔室,用以满足该热二极管更快的启动速度和更低的热源界面处的壁面过热度,同时降低该热二极管的热阻。
附图说明
[0023]下面将结合视图及实施例对本技术作进一步说明,附图中:
[0024]图1为本技术申请公开的一种实施方式的热二极管的立体示意图;
[0025]图2为图1中所示的一种热二极管的俯视图;
[0026]图3为图2中沿A

A线方向的半剖视图,具体展示了热二极管内部真空腔室的结构示意图;
[0027]图4为本技术申请公开的另一种实施方式的热二极管的立体示意图。
[0028]附图标记说明:
[0029]100

热二极管,110

冷凝盖板,111

超疏水层,120

蒸发盖板,121

毛细结构,130

连接模块,131

镂空区,132

连接件,140

真空腔室,141

真空间隙,L

真空间隙的间距,200

热二极管,210

第一盖板,211

超疏水层,220

第二盖板,221

第一毛细结构,222

超疏水层,230

第三盖板,231

第二毛细结构,240

连接模块,241

镂空区,242

连接件,250

第一真空腔室,260

第二真空腔室
具体实施方式
[0030]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合附图及具体实施例,对本技术作进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0031]为了说明本技术所述的技术方案,下面通过具体实施例来本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热二极管,其特征在于,包括蒸发盖板与冷凝盖板,所述蒸发盖板与冷凝盖板之间结合形成有真空腔室,真空腔室内设有相变传热工质,所述蒸发盖板位于真空腔室内的表面设有毛细结构,所述冷凝盖板位于真空腔室内的表面形成有超疏水层,该毛细结构与超疏水层之间具有真空间隙,所述真空间隙的间距L的取值范围:0.01

0.1

。2.根据权利要求1所述的一种热二极管,其特征在于,所述毛细结构为多孔介质或微结构,并做超亲水处理。3.根据权利要求1所述的一种热二极管,其特征在于,所述蒸发盖板与冷凝盖板之间还具有连接模块,所述连接模块中央位置处形成有镂空区,且周缘具有支撑件。4.根据权利要求3所述的一种热二极管,其特征在于,所述支撑件具有上表面和下表面,所述支撑件的上表面以焊接或胶粘的连接方式贴合于蒸发盖板的内表面。5.根据权利要求4所述的一种热二极管,其特征在于,所述支撑件的下表面以焊接或胶粘的连接方式贴合于冷凝盖板的内表面。6.根据权利要求3所述的一种热二极管,其特征在于,所述连接模块与蒸发盖板或冷凝盖板呈一体成型。7.根据权利要求1所述的一种热二极管,其特征在于,所述蒸发盖板与冷凝盖板的材料为铜或铝。8.根据权利要求1所述的一种热二极管,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:马晓龙任晓英林连凯雷淑雅
申请(专利权)人:太仓市华盈电子材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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