[發明專利]三維疊層熱管及其制備方法

有效

• 申請號: 202010951528.2
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112254558B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 胡作寰;高國利;伍曉宇;唐恒;湯勇
• 申請（專利權）人: 深圳市銀寶山新科技股份有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 深圳中細軟知識產權代理有限公司 44528
• 代理人: 袁文英

本發明實施例公開了一種三維疊層熱管及其制備方法，包括：兩個蓋板以及主框體，兩個蓋板以及主框體形成循環腔，循環腔的一端設置為蒸發端，循環腔的另一端設置為冷凝端；蓋板的板面凸起形成的第一框條，兩個蓋板上的第一框條間隔設置形成氣隙，循環腔經第一框條分隔成由氣隙連通的蒸汽腔和回流腔，回流腔的內壁面設置有毛細吸液芯，且回流腔中填充有工作介質。本技術方案中，一方面回流腔和蒸汽腔的高度均互不影響，從而提高了熱管的傳熱效果；同時通過氣隙連通回流腔和蒸汽腔，實現氣液分離，解決了因汽體與液體運動方向相反、氣體的運動速度變大而將回流的液體撕裂帶走的問題，從而大幅度提高了散熱效果。

技術領域

本發明涉及三維疊層熱管的技術領域，尤其涉及一種三維疊層熱管及其制備方法。

背景技術

隨著微電子技術的快速發展，電子器件的高性能、小型化、集成化已成為主流趨勢，但高集成度、高功耗及小尺寸導致芯片的熱流密度大幅增加，傳熱與散熱問題越發嚴重。據統計，超過55％的電子設備失效是由于散熱不及時導致溫度過高而引起的；同時，隨著智能手機等小型移動電子設備的越來越薄，超薄熱管成為了目前的研究熱點。

熱管作為一種高效傳熱元件，其穩定工作依賴于吸液芯提供的毛細壓力以及液體在吸液芯內的滲透回流快慢，因此，吸液芯作為熱管的核心部件，是決定熱管傳熱性能的關鍵因素。目前的吸液芯可分為三大類：使用粉末/纖維/絲網等材料獲得的燒結吸液芯結構、使用各種加工手段獲得的溝槽吸液芯結構，以及兼有燒結與溝槽兩種特征的復合吸液芯結構。

超薄熱管的內部空間隨著熱管厚度的降低而急劇減小，微細溝槽吸液芯雖可加工制成，但技術較為復雜，而且溝槽深度較淺，導致毛細壓力較低，嚴重影響了熱管的傳熱性能；另一方面，由于管內汽體與液體運動方向相反，汽體運動速度隨著熱管功率的升高而變大，回流的液體將會被汽體撕裂而被帶走，嚴重影響熱管的傳熱性能。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提出一種三維疊層熱管及其制備方法，以解決了現有技術中因熱管厚度的限制、管內汽體與液體運動方向相反而導致熱管傳熱性能差的技術問題。

為此，根據第一方面，一種實施例中提供了一種三維疊層熱管，包括：

兩個相對且間隔設置的蓋板以及夾設在兩個所述蓋板之間的主框體，兩個所述蓋板以及所述主框體形成循環腔，所述循環腔的一端設置為蒸發端，所述循環腔的另一端設置為冷凝端；所述蓋板的板面凸起形成的第一框條，兩個所述蓋板上的第一框條間隔設置形成氣隙，所述循環腔經所述第一框條分隔成由所述氣隙連通的蒸汽腔和回流腔，所述回流腔的內壁面設置有毛細吸液芯，且所述回流腔中填充有工作介質。

在三維疊層熱管的一些實施例中，兩個所述第一框條以及兩個所述蓋板形成所述蒸汽腔，兩個所述第一框條、兩個所述蓋板以及所述主框體形成所述回流腔。

在三維疊層熱管的一些實施例中，所述主框體至少為兩個，所述三維疊層熱管還包括夾設在相鄰兩個所述主框體之間的隔層框體，所述隔層框體朝向所述第一框條凸起延伸形成第二框條，所述氣隙經所述第二框條分隔成若干個子氣隙，所述回流腔經所述隔層框體分隔成若干個子回流腔，所述子回流腔經所述子氣隙與所述蒸汽腔連通。

在三維疊層熱管的一些實施例中，所述主框體上開設有卡接槽，所述蓋板的板面朝向所述卡接槽凸起形成第一卡接筋，所述隔層框體朝向所述卡接槽凸起形成第二卡接筋，所述第一卡接筋和所述第二卡接筋對應收容于所述卡接槽中。

在三維疊層熱管的一些實施例中，所述主框體至少包括兩個相對且間隔設置第一框板和連接在兩個所述第一框板之間的第二框板，所述第一框條位于在相鄰兩個所述第一框板之間；隔層框體至少包括兩個相對間隔設置且與所述第一框板對應抵接的第三框板和連接在兩個所述第三框板之間且與所述第二框板對應抵接的第四框板。