一种强化点阵夹心结构传热的方法技术

本发明专利技术公开了一种强化点阵夹心结构传热的方法，属于点阵夹心结构散热领域，包括步骤：在增材制作点阵夹心结构时，当下面板为散热面时，在上面板热源正对位置下方增加贯通芯体的结构。本发明专利技术点阵夹心结构中嵌入热管，在热源正对位置形成一个高导热的传热路径，能够实现热量的快速传递，使得点阵夹心结构不仅使实现轻质量、高强度及减震性能、高比强度和比刚度等优异性能，还能针对性的提高点阵夹心结构的传热性能。传热性能。传热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种强化点阵夹心结构传热的方法


[0001]本专利技术涉及点阵夹心结构散热领域，更为具体的，涉及一种强化点阵夹心结构传热的方法。

技术介绍

[0002]点阵夹心结构是由上下两个面板和中间的芯体组成。当整个结构受力时，结构的弯曲强度和面内拉压刚度都由面板提供。中间的芯体结构起支撑作用，提高点阵夹心结构的稳定性。因此点阵夹心结构具有轻质量、高强度及减震性能、高比强度和比刚度等优异性能，使得其已广泛运用于医学、汽车以及航天航空等多个领域。
[0003]但是需要指出的是目前大部分点阵夹心结构导热性能差，难以满足电子设备快速热传导的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种强化点阵夹心结构传热的方法，使得点阵夹心结构不仅使实现轻质量、高强度及减震性能、高比强度和比刚度等优异性能，还能针对性的提高点阵夹心结构的传热性能。
[0005]本专利技术的目的是通过以下方案实现的：
[0006]一种强化点阵夹心结构传热的方法，包括如下步骤：
[0007]在增材制作点阵夹心结构时，当下面板为散热面时，在上面板热源正对位置下方增加贯通芯体的结构。
[0008]进一步地，还包括步骤：在热源正对位置钻孔，在低压条件下向贯通芯体的结构中注入液冷工质，最后将加注孔焊接，在点阵夹心结构中形成一个热管，实现点阵夹心结构中嵌入热管。
[0009]进一步地，所述贯通芯体的结构包括空心柱状结构。
[0010]进一步地，在点阵夹心结构中嵌入热管的形状包括圆柱状。
[0011]进一步地，在点阵夹心结构中嵌入热管的形状包括斜椭圆柱。
[0012]进一步地，在点阵夹心结构中嵌入热管的位置根据实际的热控需求，在点阵夹心结构中灵活布置。
[0013]进一步地，当在点阵夹心结构中嵌入热管的形状为斜椭圆柱时，下面板局部位置为冷端，则根据实际需求，在热源正对位置与下面板局部冷端之间建立斜椭圆柱形状的热管结构，实现热量的快速传输通路。
[0014]进一步地，嵌入热管的点阵夹心结构能够单独使用。
[0015]进一步地，嵌入热管的点阵夹心结构多块连接一起使用。
[0016]进一步地，当多块嵌入热管的点阵夹心结构连接一起使用时，安装位置在实际应用中灵活布置。
[0017]本专利技术的有益效果包括：
[0018]由于热管导热系数高达10000W/mK以上，在实际应用过程中，热管结构尺寸小，在整个点阵夹心结构中占比很低，并不会明显增加点阵夹心结构的刚度，点阵夹心结构中嵌入热管，在热源正对位置形成一个高导热的传热路径，能够实现热量的快速传递，使得点阵夹心结构不仅使实现轻质量、高强度及减震性能、高比强度和比刚度等优异性能，还能针对性的提高点阵夹心结构的传热性能。
附图说明
[0019]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为点阵夹心结构A的示意图；
[0021]图2为点阵夹心结构B的示意图；
[0022]图3为点阵夹心结构C的示意图；
[0023]图4为点阵夹心结构B的传热性能仿真计算；
[0024]图5为本专利技术实施例增加贯通芯体的空心柱状结构示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例液体加注孔示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例液体灌注情况示意图；
[0027]图8为本专利技术实施例嵌入斜椭圆柱示意图。
具体实施方式
[0028]本说明书中所有实施例公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
[0029]鉴于背景中存在的技术问题，本专利技术的专利技术人进行了创造性的思考。传统的点阵夹心结构如图1、图2和图3所示。在本专利技术中，首先对传统点阵夹心结构进行了导热仿真分析，以点阵夹心结构B为例，对仿真模型上下表面加载不同的温度，采用傅里叶导热定律对点阵结构进行仿真计算。
[0030]R
总
＝R1+R2+R3[0031]R
总
为模型总热阻
[0032]R1,R2为上下面板的热阻
[0033]R3为芯体的热阻
[0034]对于热传导，热阻为
[0035][0036]计算得出等效导热系数仅为7W/mK。仅有原材料铝合金6063(导热系数180W/mK)的3.9％。
[0037]在电子设备中广泛应用该结构，虽然能够实现轻质量、高强度及减震性能、高比强度和比刚度等优异性能，但是导热性能差限制了其使用。
[0038]由于点阵夹心结构只能采用增材制造的方式进行加工。本专利技术将在增材制作点阵
夹心结构时，根据具体的散热需求，当下面板为散热面，在上面板热源正对位置下方增加贯通芯体的空心柱状结构如图5所示。
[0039]在如图6所示，在热源正对位置钻孔，在低压条件下向贯通芯体的空心柱状结构中注入液冷工质如图7所示，最后将加注孔焊接。这样就在点阵夹心结构中形成了一个热管，实现了点阵夹心结构中嵌入热管。
[0040]点阵夹心结构中嵌入热管的形式并不局限有如图5所示的圆柱状，可以根据实际的热控需求，热管在点阵夹心结构中灵活布置，如图8所示为斜椭圆柱，下面板局部位置为冷端，则可以根据实际需求，在热源正对位置与下面板局部冷端之间建立热管结构，实现热量的快速传输通路。
[0041]上述的点阵夹心结构既可以单独使用，也可以多块链接一起使用，在实际应用中灵活布置，有效解决点阵夹心结构导热性能差的问题。由于热管导热系数高达10000W/mK以上，在实际应用过程中，热管结构尺寸小，在整个点阵夹心结构中占比很低，并不会明显增加点阵夹心结构的刚度，点阵夹心结构中嵌入热管，在热源正对位置形成一个高导热的传热路径，能够实现热量的快速传递。使得点阵夹心结构不仅使实现轻质量、高强度及减震性能、高比强度和比刚度等优异性能，还能针对性的提高点阵夹心结构的传热性能。
[0042]需要说明的是，在本专利技术权利要求书中所限定的保护范围内，以下实施例均可以从上述具体实施方式中，例如公开的技术原理，公开的技术特征或隐含公开的技术特征等，以合乎逻辑的任何方式进行组合和/或扩展、替换。
[0043]实施例1
[0044]一种强化点阵夹心结构传热的方法，包括如下步骤：
[0045]在增材制作点阵夹心结构时，当下面板为散热面时，在上面板热源正对位置下方增加贯通芯体的结构。
[0046]实施例2
[0047]在实施例1的基础上，还包括步骤：在热源正对位置钻孔，在低压条件下向贯通芯体的结构中注入液冷工质，最后将加注孔焊接，在点阵夹心结构中形成一个热管，实现点阵夹心结构中嵌入热管。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强化点阵夹心结构传热的方法，其特征在于，包括如下步骤：在增材制作点阵夹心结构时，当下面板为散热面时，在上面板热源正对位置下方增加贯通芯体的结构。2.根据权利要求1所述的强化点阵夹心结构传热的方法，其特征在于，还包括步骤：在热源正对位置钻孔，在低压条件下向贯通芯体的结构中注入液冷工质，最后将加注孔焊接，在点阵夹心结构中形成一个热管，实现点阵夹心结构中嵌入热管。3.根据权利要求1所述的强化点阵夹心结构传热的方法，其特征在于，所述贯通芯体的结构包括空心柱状结构。4.根据权利要求2所述的强化点阵夹心结构传热的方法，其特征在于，在点阵夹心结构中嵌入热管的形状包括圆柱状。5.根据权利要求2所述的强化点阵夹心结构传热的方法，其特征在于，在点阵夹心结构中嵌入热管的形状包括斜椭圆柱。6.根据权利要求2所述的强化点阵夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，何敏，翁夏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：