[發明專利]熱超導散熱板、散熱器及5G基站設備

在審

• 申請號: 202010568097.1
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111741650A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 仝愛星
• 申請（專利權）人: 浙江嘉熙科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;F28D15/02;H04W88/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種熱超導散熱板、散熱器及5G基站設備。熱超導散熱板包括第一散熱區域、第二散熱區域、第一液相蒸發隔離區及第一連接管路；第一散熱區域包括第一液相蒸發區及第一氣相冷凝散熱區；第二散熱區域包括第二液相蒸發區、第二氣相冷凝散熱區及第二冷凝液導流隔離區；第一液相蒸發隔離區位于第二液相蒸發區和第一氣相冷凝散熱區之間用于將兩者相隔離；第一連接管路位于第一液相蒸發隔離區背離第二液相蒸發區的一側；第一液相蒸發區及第二液相蒸發區的底部均沿背熱源的方向向上傾斜；第一散熱管路、第二散熱管路和第一連接管路相互連通且均為熱超導散熱管路，熱超導散熱管路內填充有傳熱工質。本發明有助于提高散熱效率和散熱均勻性。

技術領域

本發明涉及散熱技術領域，特別是涉及一種熱超導散熱板、散熱器及5G基站設備。

背景技術

隨著科技的快速發展，5G及以上通訊應用越來越廣泛，同時伴隨著通訊設備電子元器件的功率密度越來越大，電子元器件分布越來越復雜多元化，對設備內部不同區域不同元器件有了不同的散熱要求。

熱超導傳熱技術，包括在密閉的相互連通的微槽道系統內充裝工作介質，通過工作介質的蒸發與冷凝相變實現熱超導傳熱的相變傳熱技術；以及通過控制密閉體系中工作介質微結構狀態，即在傳熱過程中，液態介質的沸騰(或氣態介質的冷凝)被抑制，并在此基礎上達到工質微結構的一致性而實現高效傳熱的相變抑制(PCI)傳熱技術。由于熱超導技術的快速導熱特性，其當量導熱系數可達4000W/m℃以上，可實現整個熱超導散熱板的均溫。

熱超導翅片散熱器是用熱超導散熱板作為散熱翅片而組成的散熱器，主要由散熱器基板，設置在散熱器基板上的多個熱超導散熱板組成，熱源設置在散熱器基板的另一平面上。熱源的熱量通過基板傳導至多個散熱翅片，再通過散熱翅片將熱量散發到周圍環境中。由于熱超導散熱板為薄板結構，導熱速率快、體積小、重量輕、翅片效率高，且翅片效率不隨翅片的高度而變化，因此在5G通訊設備散熱上得到大量應用。

目前在5G基站設備散熱器上使用的熱超導散熱板1’的結構如圖1所示，多數采用六邊形蜂窩狀管路結構，管路結構布滿整個熱超導散熱板1’，管路內充裝的傳熱工質的量一般小于六邊形蜂窩狀管路的總容積。由于散熱器是垂直安裝使用，受重力的影響，傳熱工質主要集中在熱超導散熱板1’的下部空間(比如圖1中用虛線框標記的A區域)。當充裝量過低時，熱超導散熱板1’的上部會出現無工質的區域(比如圖1中用虛線框標記的B區域)，因而在散熱器上部的熱源產生的熱量無法通過熱超導散熱板內部的傳熱工質進行熱傳導，導致局部熱源高溫。為了解決上部熱源高溫問題可增加傳熱工質的充裝量(如圖1所示，傳熱工質的充裝量超過管路總容積的一半)，但由于受重力影響會導致熱超導散熱板下部熱源啟動時間長，底部熱阻大，而位于散熱器上部的熱源溫度較高，因而導致熱超導散熱板的上部與下部溫差大，散熱器散熱效果變差等缺陷，且容易導致發熱器件損壞。

因此，如何解決局部熱源高溫、熱超導散熱板的上部與下部溫差大、散熱器散熱效果差、不同元器件的不同散熱要求如何滿足等問題，已成為本領域技術人員迫切需要解決的問題之一。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種熱超導散熱板、散熱器及5G基站設備，用于解決現有技術中的熱超導散熱板容易產生局部熱源高溫、熱超導散熱板的上部與下部溫差大、散熱器散熱效果差、多熱源散熱系統中不同區域的不同電子元器件的散熱要求不同等問題。