一种蒸汽腔型三维均热板散热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蒸汽腔型三维均热板散热器，包括底板、竖板、竖直散热翅片、水平散热翅片；所述底板上等间隔的设有竖板；所述竖直翅片与底板连接，水平翅片与竖板连接；所述竖板内腔与底板内腔连通，底板与竖板共同形成密封腔体；所述竖直散热翅片、水平散热翅片与底板和竖板共同形成三维均热板散热器。三维均热板在高度方向进行气液两相区域扩展，比传统平板均热板在相同尺寸下拥有更多换热面积，空间利用更加合理充分，可有效降低热源处温度，提高换热效率。提高换热效率。提高换热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽腔型三维均热板散热器


[0001]本技术属于信息产品强化散热技术，特别是一种蒸汽腔型三维均热板散热器。

技术介绍

[0002]随着电子器件小型化，电路集成化的发展，各类信息产品的散热问题越来越突出。为了解决信息产品的散热问题，人们采取了各种措施，其中均热板技术可以较好地解决信息产品散热温度的散热问题。
[0003]均热板是一个内壁具有微细结构的真空腔体，当热源处的热传到均热板时，腔体内的介质吸收热量并蒸发到腔体的各个地方，蒸汽接触到较冷的区域冷凝，冷凝液借由腔体内的微细结构回流到热源处，此运作将在腔体内周而复始进行地运行。
[0004]随着人们对均热板热了解越来越多，均热板散热器的使用范围也越来越广，其使用环境也越来越苛刻，有些电子器件的热流密度已经达到了106W/m2的量级。面对电子器件热流密度的不断攀升，同时散热器结构的小型化趋势，传统结构的均热板(CN201520017214.X、CN201510072638.0)也出现了无法及时将热量散掉导致温度过高的现象。传统均热板内部结构主要分为毛细结构和微槽道结构：第一类均热板主要依靠毛细结构的毛细力实现内部冷却介质的循环运行；第二类主要依靠冷却介质的表面张力及震荡无序性实现均热板运行。上述两类均热板只能在二维平面进行扩展。当散热器长宽方向收到限制时，翅片只能在高度方向进行伸展。但当翅片增长到一定高度时，散热效率极具降低。因此，一种能解决三维方向的高效均热板显得十分迫切。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种蒸汽腔型三维均热板散热器，其结构可以使均热板内部工质在高度方向进行扩展，可有效利用空间散热面积，提升均热板整体性能。
[0006]实现本技术目的的技术解决方案为：
[0007]一种蒸汽腔型三维均热板散热器，包括底板、竖板、竖直散热翅片、水平散热翅片；
[0008]所述底板上等间隔的设有竖板；所述竖直翅片与底板连接，水平翅片与竖板连接；所述竖板内腔与底板内腔连通，底板与竖板共同形成密封腔体；所述竖直散热翅片、水平散热翅片与底板和竖板共同形成三维均热板散热器。
[0009]本技术与现有技术相比，其显著优点是：
[0010](1)三维均热板在高度方向进行气液两相区域扩展，比传统平板均热板在相同尺寸下拥有更多换热面积，空间利用更加合理充分，可有效降低热源处温度，提高换热效率。
[0011](2)存于底板内的气态工质通过垂直于底板的翅片与环境进行换热冷凝；存于竖板内的气态工质通过垂直于竖板的翅片与环境进行换热冷凝，同时竖板内的方形槽结构可形成尖角效应，快速吸附工质，加速液态工质回流。底板内的液态工质通过毛细结构及时回流至热源位置，降低热源温度。
附图说明
[0012]图1为三维均热板外形结构图。
[0013]图2为三维均热板外部组成布局图。
[0014]图3为三维均热板内部组成布局图。
[0015]图4为竖板内部结构图。
[0016]图5为全竖直翅片仿真结果图。
[0017]图6为采用本技术的异向翅片仿真结果图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的介绍。
[0019]结合图1
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图4，本实施例的一种蒸汽腔型三维均热板散热器，包括底板1、竖板2、竖直散热翅片3、水平散热翅片4、底板内部毛细结构5、底板内支撑结构6、竖板内矩形槽结构7及内部工质组成。底板1与竖板2共同形成密封腔体，底板1内设计有毛细结构5和支撑结构6；竖板2内设计有多条矩形槽道7与底板1联通。翅片与底板1和竖板2焊接成一整体形成三维均热板散热器结构。
[0020]所述底板1内部与热源接触面设计有毛细结构5，其形式可以是粉末烧结结构、丝网烧结结构和微型槽道结构，用于工质快速回流至热源位置。同时内部设计有支撑结构6，可增加内部强度，防止内部压力过大导致变形。
[0021]所述竖板2内部是竖直排列的矩形槽道结构7，该结构下端与底板联通，上端密封，用于液态工质快速回流。
[0022]所述竖直翅片3与底板1连接，底板1上等间隔的设有竖板2，水平翅片4与竖板2连接，用于强化换热。
[0023]三维均热板散热器内部含有气液两相态工质，在不工作时液态工质存于底板内毛细结构5中。当热源加热时，液态工质吸热气化充满整个空间。其中一部分气体存于底板1内，一部分气体存于竖板2内。存于底板1内的气态工质通过垂直于底板的竖直散热翅片3与环境进行换热冷凝；存于竖板2内的气态工质通过垂直于竖板2的水平散热翅片4与环境进行换热冷凝，同时竖板3内的方形槽结构7可形成尖角效应，快速吸附工质，加速液态工质回流。底板1内的液态工质通过毛细结构及时回流至热源位置，降低热源温度。
[0024]由于三维均热板在高度方向进行气液两相区域扩展，比传统平板均热板在相同尺寸下拥有更多换热面积，空间利用更加合理充分，可有效降低热源处温度，提高换热效率。
[0025]均热板内部腔体在高度方向进行扩展，底板设计有毛细结构和支撑结构，竖板内部设计有方形槽道结构，底板与竖板外侧均设有垂直板面的翅片进行换热。之所以设计两个方向的翅片是因为热量主要靠底板进行散热，因此底板方向散热齿片传热路径更短。但是由于翅片较薄，当高度方向延伸太长时，翅片换热效率大大降低。竖板腔体由于跟底板腔体连成一体，当量导热系数较高，在竖板侧再设计翅片，翅片的换热效率增大。如图5和图6所示为全部竖直翅片和竖直水平两种翅片散热效果对比，散热器总高度180mm，热源热耗1000W，环境温度20℃，来流风速5m/s，材料属性相同。从对比图5和图6中可以看出，异向翅片结构比全竖直翅片结构，热源温度降低4℃左右。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽腔型三维均热板散热器，其特征在于，包括底板（1）、竖板（2）、竖直散热翅片（3）、水平散热翅片（4）；所述底板（1）上等间隔的设有竖板（2）；所述竖直散热翅片（3）与底板（1）连接，水平散热翅片（4）与竖板（2）连接；所述竖板内腔与底板（1）内腔连通，底板（1）与竖板（2）共同形成密封腔体；所述竖直散热翅片（3）、水平散热翅片（4）与底板（1）和竖板（2）共同形成三维均热板散热...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博轩，徐德好，尹春晨，梁震涛，
申请(专利权)人：南京艾科美热能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：