一种高热流密度模块化均温板制造技术

本发明专利技术涉及散热器技术领域的一种高热流密度模块化均温板，包括两个端盖和组合均温板模块；组合均温板模块包括n个并联排列的均温板和两个边板；两个边板位于组合均温板模块的两侧；两个端盖位于组合均温板模块的两端；均温板包括底板、顶板和毛细芯；所述毛细芯位于底板与顶板之间；所述毛细芯为片状结构。本发明专利技术均温板工质回流流动阻力极小；可以达到数百万W/(m

【技术实现步骤摘要】
一种高热流密度模块化均温板


[0001]本专利技术涉及散热器
，特别涉及一种高热流密度模块化均温板。

技术介绍

[0002]传统均温板技术路线是“正弯月面”，即施加热流方向与毛细芯弯月面指向相同；运行机理是毛细压力驱动两相流体回路，其中工质蒸发发生在蒸发端毛细芯的蒸汽腔侧表面，工质冷凝发生在其他部位毛细芯的蒸汽腔侧表面，液态工质在毛细压力驱动下通过沿程毛细芯回流到蒸发端毛细芯实现液体补充；技术方案为五层结构，即壳体
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毛细芯
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蒸汽腔
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毛细芯
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壳体，为了增大承压能力以及缩短液态工质回流路径，还在内部密集布置用于结构支撑的支撑柱以及用于两侧毛细芯传质耦合的回流环；生产工艺为两侧壳体精密机加工、片状与环状毛细芯烧结与精密切割、壳体
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承压柱
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片状毛细芯
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环装毛细芯扩散焊。
[0003]目前的均温板存在如下问题：性能方面，由于工质蒸发发生在蒸发端毛细芯的蒸汽腔侧表面，毛细芯必须具备高导热系数且厚度较薄：高导热系数要求毛细芯具备小孔隙率，导致毛细芯渗透率小；较薄的厚度导致毛细芯截面积小，因此均温板的工质回流流动阻力较大。而毛细芯不能设计为小孔径单方面增大毛细压力以应对较大的流动阻力，小孔径会显著恶化流动阻力。因此均温板只能达到数千W/(m
·
K)的当量导热系数、难以实现大面积传热、过载力学环境下传热能力下降；工艺方面，由于生产工艺复杂，大幅宽、薄厚度均温板制作工艺难度大，生产成本高。
[0004]因此，基于“正弯月面”技术路线的均温板方案只能在小尺寸范围内转化出具有较好性价比的产品，随着产品尺寸的增大，产品传热性能明显下降、应用姿态严格受限、制作工艺难度显著增加。

技术实现思路

[0005]为了提高均温板传热能力极限、扩大均温板使用尺寸限制、拓展均温板应用场景、降低均温板制作工艺难度，本专利技术披露了一种高热流密度模块化均温板，本专利技术的技术方案是这样实施的：
[0006]一种高热流密度模块化均温板，包括两个端盖和组合均温板模块；
[0007]组合均温板模块包括n个并联排列的均温板和两个边板；
[0008]两个边板位于组合均温板模块的两侧；两个端盖位于组合均温板模块的两端；
[0009]均温板包括底板、顶板和毛细芯；
[0010]所述毛细芯位于底板与顶板之间；
[0011]所述毛细芯为片状结构；
[0012]n为大于或等于1的自然数。
[0013]优选地，所述均温板间设置有加强筋。
[0014]优选地，所述底板开设有液体槽道，所述顶板开设有蒸汽槽道，所述边板上设置有第一密封齿。
[0015]优选地，加强筋一端设置有蒸汽通道，另一端设置有液体通道，所述加强筋侧边设置有第二密封齿。
[0016]优选地，所述蒸汽槽道通过选自包括挤压、冲压、蚀刻的一种工艺加工成型。
[0017]优选地，所述液体槽道通过选自包括挤压、冲压、蚀刻的一种工艺加工成型。
[0018]本专利技术的运行机理是毛细压力驱动两相流体回路，其中工质蒸发发生在蒸发端毛细芯与热源接触表面，工质冷凝发生在其他部位毛细芯与壳体接触表面，液态工质在毛细压力驱动下通过沿程流道回流到蒸发端毛细芯实现液体补充。技术方案为三层结构，即壳体
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毛细芯
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壳体，为了便于蒸发端蒸汽的排出以及冷凝端液体的回流，在毛细芯或壳体上设计微槽道；为了增大承压能力，在内部均匀布置加强筋。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0020]由于工质蒸发发生在蒸发端毛细芯与热源接触表面，毛细芯需要具备低导热系数，而低导热系数毛细芯具备大孔隙率，对应渗透率高；同时液态工质补充距离仅为毛细芯的厚度，因此均温板的工质回流流动阻力极小；
[0021]毛细芯进一步可以设计为小孔径，在不明显增大流动阻力的前提下显著增大毛细压力。因此均温板可以达到数百万W/(m
·
K)的当量导热系数、可以实现大面积传热、过载力学环境下传热能力不衰减；
[0022]生产工艺简单，大幅宽、薄厚度均温板制作工艺与小尺寸均温板制作工艺相当，模块化备件生产成本低。
附图说明
[0023]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种实施例，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。
[0024]图1为一种第一模块实施例的右视剖视图；
[0025]图2为一种第二模块实施例的右视剖视图；
[0026]图3为一种第三模块实施例的右视剖视图；
[0027]图4为一种第四模块实施例的右视剖视图；
[0028]图5为一种顶板实施例的剖视图；
[0029]图6为一种底板实施例的剖视图；
[0030]图7为一种边板实施例的剖视图；
[0031]图8为一种毛细芯实施例的侧视图；
[0032]图9为一种加强筋实施例的剖视图；
[0033]图10为一种高热流密度模块化均温板应用例的右视剖视图；
[0034]图11为另一种高热流密度模块化均温板应用例的右视剖视图；
[0035]图12为另一种高热流密度模块化均温板应用例的右视剖视图。在上述附图中，各图号标记分别表示：
[0036]100，第一模块；
[0037]200，第二模块；
[0038]300，第三模块；
[0039]400，第四模块；
[0040]1，顶板；
[0041]1‑
1，蒸汽槽道；
[0042]2，底板；
[0043]2‑
1，液体槽道；
[0044]3，边板；
[0045]3‑
1，第一密封齿；
[0046]4，毛细芯；
[0047]4‑
1，蒸汽汇聚槽道；
[0048]5，加强筋；
[0049]5‑
1，第二密封齿；
[0050]5‑
2，蒸汽通道；
[0051]5‑
3，液体通道；
[0052]6，端盖；
[0053]7，液体腔；
[0054]8，气体腔。
具体实施方式
[0055]下面将结合本专利技术实施例及其附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0056]实施例
[0057]在一种具体的实施例中，一种高热流密度模块化均温板，包括两个端盖6和组合均温板模块；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高热流密度模块化均温板，包括两个端盖和组合均温板模块；其特征在于，组合均温板模块包括n个并联排列的均温板和两个边板；两个边板位于组合均温板模块的两侧；两个端盖位于组合均温板模块的两端；均温板包括底板、顶板和毛细芯；所述毛细芯位于底板与顶板之间；所述毛细芯为片状结构；n为大于或等于1的自然数。2.根据权利要求1所述的高热流密度模块化均温板，其特征在于，所述均温板间设置有加强筋。3.根据权利要求1或2所述的高热流密度模块化均温板，其特征在于，高热流密度模块化均温...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢龙，牛雷，赵洁莲，
申请(专利权)人：上海格熵航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：