[實用新型]一種具有復合吸液芯結構的超薄均熱板

有效

• 申請號: 201922443980.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN211297499U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 潘敏強;黃平南;李超;陳陽;劉慶云;李勇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州智冷節能科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 王東東

本實用新型公開了一種具有復合吸液芯結構的超薄均熱板，包括蒸發板和冷凝板，在蒸發板的內表面上設置有凹腔，凹腔內設置有第一毛細結構和第二毛細結構；所述第一毛細結構是與蒸發板一體加工的微通道槽道結構，第二毛細結構為通過燒結成型的多孔金屬結構；在冷凝板的內表面上設置有第三毛細結構，第三毛細結構是具有發射狀的圓周陣列微通道；本實用新型的具有復合吸液芯結構的均熱板具有厚度薄，滲透率大，支撐強度大，散熱效率高，可逆重力的特點。

技術領域

本實用新型涉及微電子器件散熱技術領域，特別涉及一種具有復合吸液芯結構的超薄均熱板。

背景技術

隨著電子器件的集成化、功能復雜化，電子設備的單位面積發熱量也越來越高，如何實現高熱流密度電子設備的高效散熱成為電子設備技術發展的關鍵所在。均熱板，通過相變傳熱原理實現將集中熱量迅速擴散到一個更大的冷凝面，從而有效降低電子設備的的熱流密度。正因為這個原因，均熱板技術備受電子設備散熱領域研究人員的青睞。

現有的均熱板一般為平板狀，由蒸發板、冷凝板及相應的吸液芯組成。工作時，熱源熱量通過蒸發面的壁殼和吸液芯傳遞到液態工質中，促使液態工質因溫升而沸騰、氣化；轉為氣態的工質傳遞到冷凝面，釋放出熱量后重新凝結為液體，液態工質依靠重力或者蒸發槽的毛細力返回蒸發端，完成了一個工作循環，如此反復，從而實現熱量由一個集中的區域迅速擴散到整個冷凝面。但是現有的均熱板技術還存在以下的不足：

1.現有的均熱板一般保留蒸汽腔作為蒸汽擴散通道，這種結構強度低，容易變形導致接觸不良，致使均熱板散熱性能急劇下降。另一方面，蒸汽腔結構的存在使均熱板超薄化變得更加困難，加工更加復雜，成本更高。

2.現有的均熱板吸液芯大部分采用多孔金屬燒結成型。這種吸液芯流動阻力大、滲透率小，散熱效率不高。

3.現有部分均熱板采用槽道型吸液芯，滲透率大，流動阻力小，但是毛細吸力小，不能給工質提供足夠的回流動力，將會導致均熱板散熱效率降低。另一方面，現有的槽道型吸液芯均熱板逆重力效果差，只能水平安裝。

4.現有的均熱板厚度大，減薄厚度或者出現微小的應力變形會出現熱阻急劇增加的現象。

實用新型內容

為了克服現有技術存在的缺點與不足，本實用新型提供一種具有復合吸液芯結構的超薄均熱板，本實用新型厚度薄，滲透率大，流動阻力小，支撐強度大，散熱效率高，可逆重力的具有復合吸液芯結構的超薄均熱板。

本實用新型采用如下技術方案：

一種具有復合吸液芯結構的超薄均熱板，包括蒸發板和冷凝板，熱源設置在蒸發板的下方，蒸發板的內表面上設置有凹腔，凹腔內設置有第一毛細結構和第二毛細結構；在冷凝板的內表面上設置有第三毛細結構。

優選地，所述第一毛細結構是與蒸發板一體加工的微通道槽道結構，所述第二毛細結構為通過燒結成型的多孔金屬結構。

優選地，所述第一毛細結構為圓環形分布于凹腔內，其包括第一微通道結構和第二微通道結構。

優選地，所述第一微通道結構是從凹腔圓心向邊緣發散的直通道，通道寬度從凹腔中心向邊緣逐漸變大。

優選地，所述第二微通道結構呈網狀分布，將圓環形第一毛細結構分割成微針肋結構，且所述第二微通道的寬度小于第一微通道寬度。

優選地，所述第二毛細結構放置于第一毛細結構的圓環中心，高度與第一毛細結構的高度相等。

優選地，所述第三毛細結構為具有發射狀的圓周陣列微通道，所述發射狀的圓周陣列微通道是由從圓心向邊緣逐級發散的微通道構成。

優選地，所述微通道包括多級三叉樹微通道，每一級三叉樹微通道包括一條主通道和兩條次通道，相鄰級的次通道通過連接通道連接，所述兩條次通道向主通道兩側發散。