[發(fā)明專利]相變抑制傳熱板及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610797735.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107796249A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李居強(qiáng);楊俊強(qiáng);楚紅雨
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江嘉熙科技有限公司
• 主分類號(hào): F28D15/02
• 分類號(hào): F28D15/02;F28F3/08
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)31219
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種相變抑制傳熱板及其制造方法。

背景技術(shù)

相變抑制(PCI)傳熱技術(shù)，是一種通過控制密閉體系中傳熱介質(zhì)微結(jié)構(gòu)狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)高效傳熱的技術(shù)。具有高傳熱速率和高熱流密度。可廣泛應(yīng)用于航空航天、電力電子、通訊、計(jì)算機(jī)、高鐵、電動(dòng)汽車、太陽能和風(fēng)電等行業(yè)。

目前，相變抑制傳熱板均為兩層或三層的復(fù)合板式結(jié)構(gòu)，所述相變抑制傳熱板的熱超導(dǎo)管路均通過吹脹工藝形成。但隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)所述超薄相變抑制傳熱板應(yīng)用于在狹窄空間內(nèi)熱源散熱的場合時(shí)，比如平板電腦熱源用傳熱板，要求相變抑制傳熱板的熱流密度小，要求相變抑制傳熱板每一層板材的厚度小于0.5mm，槽道寬度小于2.5毫米。現(xiàn)有技術(shù)中，一般使用石墨印刷工藝定義槽道的形狀，按現(xiàn)有相變抑制傳熱板工藝，板材厚度小于等于0.5mm時(shí)，打毛工序報(bào)廢率太高，較難保證質(zhì)量；槽道寬度小于2.5毫米時(shí)，印刷工序容易出現(xiàn)斷墨，槽道不通；生產(chǎn)成本較高。同時(shí)，當(dāng)相變抑制傳熱板應(yīng)用于要求較高熱流密度時(shí)，比如CPU處理器用傳熱板，為增加相變抑制傳熱板的熱流密度，相變抑制傳熱板需與散熱翅片組配合使用，散熱翅片通過焊接工藝焊接到所述相變抑制傳熱板的表面。散熱翅片組與相變抑制傳熱板配合使用存在工藝較為復(fù)雜、成本較高、熱阻損耗大等問題。限制了相變抑制傳熱板在很多領(lǐng)域產(chǎn)品上的應(yīng)用。因此迫切需要開發(fā)一種低成本的相變抑制傳熱板。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種相變抑制傳熱板及其制造方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)相變抑制傳熱板厚度較小，槽道寬度較小時(shí)存在的打毛工序報(bào)廢率高、印刷工序容易出現(xiàn)斷墨、難以保證質(zhì)量、生產(chǎn)成本較高的問題，以及為了增強(qiáng)熱流密度，相變抑制傳熱板需與散熱翅片組配合使用而導(dǎo)致的工藝復(fù)雜、成本較高、熱阻損耗大的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種相變抑制傳熱板，所述相變抑制傳熱板為包括第一板材、第二板材及第三板材的復(fù)合板式結(jié)構(gòu)；所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材依次疊置；

所述第一板材與所述第二板材之間形成有具有特定結(jié)構(gòu)形狀的熱超導(dǎo)管路，所述熱超導(dǎo)管路包括位于所述第一板材表面的第一刻蝕槽道及位于所述第二板材表面的與所述第一槽道相對應(yīng)的第二刻蝕槽道；所述熱超導(dǎo)管路為封閉管路，所述熱超導(dǎo)管路內(nèi)填充有傳熱工質(zhì)；

所述第二板材與所述第三板材之間形成有具有特定形狀的強(qiáng)制散熱通道。

作為本發(fā)明的相變抑制傳熱板的一種優(yōu)選方案，所述第一刻蝕槽道及所述第二刻蝕槽道均通過刻蝕工藝形成。

作為本發(fā)明的相變抑制傳熱板的一種優(yōu)選方案，所述強(qiáng)制散熱通道通過沖壓工藝形成，所述第三板材表面形成有與所述強(qiáng)制散熱通道相對應(yīng)的凸起結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的相變抑制傳熱板的一種優(yōu)選方案，所述第一板材與所述第二板材通過擴(kuò)散焊工藝復(fù)合在一起；所述第二板材與所述第三板材通過擴(kuò)散焊工藝復(fù)合在一起。

作為本發(fā)明的相變抑制傳熱板的一種優(yōu)選方案，所述熱超導(dǎo)管路的形狀為六邊形蜂窩狀、圓形蜂窩狀、四邊形蜂窩狀、首尾串聯(lián)的多個(gè)U形、菱形、三角形、圓環(huán)形、縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)狀或其中任一種以上的任意組合。

作為本發(fā)明的相變抑制傳熱板的一種優(yōu)選方案，所述強(qiáng)制散熱通道的橫向尺寸大于所述熱超導(dǎo)管路的橫向尺寸。

作為本發(fā)明的相變抑制傳熱板的一種優(yōu)選方案，所述強(qiáng)制散熱通道一端設(shè)有強(qiáng)制散熱通道進(jìn)口，另一端設(shè)有強(qiáng)制散熱通道出口，以將所述強(qiáng)制散熱通道與外部相連通。

作為本發(fā)明的相變抑制傳熱板的一種優(yōu)選方案，所述第一板材及所述第二板材內(nèi)還設(shè)有通孔，位于所述第一板材內(nèi)的所述通孔與位于所述第二板材內(nèi)的所述通孔一一對應(yīng)設(shè)置。

本發(fā)明還提供一種相變抑制傳熱板的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：

提供第一板材，在所述第一板材一表面形成第一刻蝕槽道；

提供第二板材，在所述第二板材一表面形成與所述第一刻蝕槽道相對應(yīng)的第二刻蝕槽道；

提供第三板材，將所述第三板材進(jìn)行模具沖壓工藝，在所述第三板材一表面形成強(qiáng)制散熱通道的同時(shí)，在所述第三板材另一表面形成與所述強(qiáng)制散熱通道相對應(yīng)的凸起結(jié)構(gòu)；

將所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材依次疊置，其中，所述第一板材形成有所述第一刻蝕槽道的一面與所述第二板材形成有第二刻蝕槽道的一面貼合并對齊；

將所述第一板材、所述第二板材及所述第三板材復(fù)合以形成復(fù)合板式結(jié)構(gòu)的相變抑制傳熱板，所述第一刻蝕槽道及所述第二刻蝕槽道共同構(gòu)成所述相變抑制傳熱板內(nèi)的熱超導(dǎo)管路；