[發(fā)明專利]一種5G手機(jī)蜂巢仿生吸液芯的均熱板及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110378850.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN113137886A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王蕾;胡道春;徐堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): F28D15/04
• 分類號(hào): F28D15/04;F28F13/02;F28F19/01;H05K7/20
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 范琳

本發(fā)明涉及均熱板領(lǐng)域，具體是一種5G手機(jī)蜂巢仿生吸液芯的均熱板，包括外殼和吸液芯板；所述外殼的內(nèi)部開設(shè)有真空腔體；所述真空腔體的內(nèi)壁固連有吸液芯板；通過采用蜂巢吸液芯結(jié)構(gòu)，有效的增加了毛細(xì)吸力、減少流動(dòng)阻力，增加液氣兩相轉(zhuǎn)換效率，提升冷卻速度和均勻性；一種5G手機(jī)蜂巢仿生吸液芯的均熱板的制備方法，首先在密閉的外殼內(nèi)壁鑲套一層多孔毛細(xì)仿生結(jié)構(gòu)的吸液芯板，然后制備多層蜂巢仿生吸液芯板，并且吸液芯板的表面需要沉積一層納米結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)樣品相比，超親水吸液芯和超疏水冷凝表面匹配的均熱板具有更高的沸騰傳熱的臨界熱流密度和傳熱系數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及均熱板領(lǐng)域，具體是一種5G手機(jī)蜂巢仿生吸液芯的均熱板及其制備方法。

背景技術(shù)

由于電子設(shè)備微型化以及高性能成為核心的技術(shù)點(diǎn)，帶來的熱流密度增大問題，會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備的性能出現(xiàn)明顯下降甚至出現(xiàn)失效，因此需要更加高效的散熱方式。

根據(jù)CN111750719A一種石墨吸液芯超薄均熱板及其制備方法，該方法制備的石墨吸液芯超薄均熱板，吸液芯結(jié)構(gòu)在水平方向的傳熱系數(shù)較優(yōu)良，均熱板相變傳熱響應(yīng)面積大，傳熱性能大大增強(qiáng)，且制備過程中不會(huì)損害吸液芯的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，加工簡(jiǎn)單、可提升生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。

但是現(xiàn)有技術(shù)中，超薄均熱板內(nèi)部空腔狹小，蒸汽腔的厚度一般在0.19mm-0.8mm，內(nèi)部還需設(shè)計(jì)制造合適的吸液芯結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)管內(nèi)蒸汽與液體的高效循環(huán)，將蒸發(fā)段的熱量快速運(yùn)輸至冷凝段，從而實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳遞，常規(guī)壓扁型熱管多采用溝槽、銅粉燒結(jié)、二維平面絲網(wǎng)、泡沫銅或其相互組合的復(fù)合式吸液芯結(jié)構(gòu)，然而這些結(jié)構(gòu)不適合制造超薄均熱板，并且隨著均熱板厚度的降低，其內(nèi)部汽-液高速對(duì)流引起的界面剪切力將會(huì)增大，其傳熱能力受到限制等問題。

為此，本發(fā)明提供一種5G手機(jī)蜂巢仿生吸液芯的均熱板及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有技術(shù)中制造的超薄均熱板，其內(nèi)部汽-液高速對(duì)流引起的界面剪切力增大，其傳熱能力受限問題，本發(fā)明提出一種5G手機(jī)蜂巢仿生吸液芯的均熱板及其制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種5G手機(jī)蜂巢仿生吸液芯的均熱板，包括外殼和吸液芯板；所述外殼的內(nèi)部開設(shè)有真空腔體；所述真空腔體的內(nèi)壁固連有吸液芯板；所述吸液芯板包括有第一金屬薄片、第二金屬薄片和第三金屬薄片；所述第一金屬薄片、第二金屬薄片和第三金屬薄片的表面均開設(shè)有正六邊形微孔，且第一金屬薄片、第二金屬薄片和第三金屬薄片按正反方式上下層層疊合，形成吸液芯板，并在吸液芯板內(nèi)部形成交錯(cuò)擾流的蜂窩形吸液芯板結(jié)構(gòu)；所述吸液芯板的內(nèi)部浸有液相工質(zhì)；工作時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中，超薄均熱板內(nèi)部空腔狹小，蒸汽腔的厚度一般在0.19mm-0.8mm，內(nèi)部還需設(shè)計(jì)制造合適的吸液芯結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)管內(nèi)蒸汽與液體的高效循環(huán)，將蒸發(fā)段的熱量快速運(yùn)輸至冷凝段，從而實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳遞，常規(guī)壓扁型熱管多采用溝槽、銅粉燒結(jié)、二維平面絲網(wǎng)、泡沫銅或其相互組合的復(fù)合式吸液芯結(jié)構(gòu)，然而這些結(jié)構(gòu)不適合制造超薄均熱板，并且隨著均熱板厚度的降低，其內(nèi)部汽-液高速對(duì)流引起的界面剪切力將會(huì)增大，其傳熱能力受到限制等問題，通過本發(fā)明的一種5G手機(jī)蜂巢仿生吸液芯的均熱板，通過第一金屬薄片、第二金屬薄片和第三金屬薄片的表面均開設(shè)有正六邊形微孔，且第一金屬薄片、第二金屬薄片和第三金屬薄片按正反方式上下層層疊合，形成吸液芯板，并在吸液芯板內(nèi)部形成交錯(cuò)擾流的蜂窩形吸液芯板結(jié)構(gòu)，在外殼的內(nèi)壁鑲套著一層多孔毛細(xì)仿生結(jié)構(gòu)的吸液芯板，浸滿液相工質(zhì)，外部熱源在蒸發(fā)段輸入熱量，使工質(zhì)蒸發(fā)、汽化，蒸汽流向冷凝段進(jìn)行凝結(jié)，釋放出來的汽化潛熱送至外界，凝液縮進(jìn)吸液芯里面，靠毛細(xì)壓力的作用流回蒸發(fā)段，完成工質(zhì)的自動(dòng)循環(huán)，并且液相工質(zhì)沿上下流動(dòng)時(shí)，受到層與層間交錯(cuò)狀結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)，使得流固兩相充分換熱以帶走熱量，此種吸液芯板結(jié)構(gòu)在多層疊合增加換熱面積的同時(shí)，利用層間微孔單元交錯(cuò)擾動(dòng)抑制熱邊界層充分發(fā)展，進(jìn)一步強(qiáng)化傳熱，通過本發(fā)明采用蜂巢吸液芯結(jié)構(gòu)，有效的增加了毛細(xì)吸力、減少流動(dòng)阻力，增加液氣兩相轉(zhuǎn)換效率，提升冷卻速度和均勻性，此種微通道結(jié)構(gòu)在多層疊合增加換熱面積的同時(shí)，利用層間微孔單元交錯(cuò)擾動(dòng)抑制熱邊界層充分發(fā)展，進(jìn)一步強(qiáng)化傳熱。