CN103124490B - 中空式均温板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中空式均温板，包括一上盖板和一下盖板，上盖板与下盖板接合形成密封腔室。密封腔室内设置灌注件，其内部有孔道配合用于对密封腔室抽真空和填充液态工质，并且灌注件可独立适用于矩形或圆形或弯折形等中空式均温板。密封腔室内还设有表面分布复数个通孔的水平中间板，中间板的上、下端面还分布有复数个间隔设置的凸起部，中间板一体冲压形成通孔和凸起部，凸起部与上盖板或下盖板内壁焊接相触。本发明的中空式均温板，没有外露的注液管，制作过程中真空操作时限降低，且其液态工质均布于密封腔室，具有良好的散热性能和热可靠性，生产成本降低，产品的合格品率提高。

Description

中空式均温板

技术领域

本发明涉及一种散热装置，尤其是涉及一种中空式均温板，归属于平板式热管。

背景技术

在电子产品逐渐向着轻薄、多功能、高阶化发展之际，产品体积也在逐渐被压缩，相应地，为增加电子产品的稳定性、可靠性，延长产品寿命，其散热元件在狭小空间内的体积和散热功能要求也要相应提高。对于电子产品的芯片元件来说，保持正常工作温度至关重要，当整个芯片设计封装完毕后，其热可靠性就主要取决于散热元件的散热功能，因为芯片主频的提高所产生的高热密度，已经成为当前制约高集成度芯片技术发展的主要问题。而越先进的芯片代表集成电路上的晶体管越多，其所产生的高热量和高功耗将导致高温工作环境，进而使得各种轻微物理缺陷所造成的故障显现出来；同时，高温度也会使得漏电流及门延时增加，工作电压降低，使时限延时故障更加严重。

传统的散热装置主要采用的有风扇、冷板、散热器、热管、鼓风机、风扇箱、热交换器、涡旋管等，但这些装置的体积和占用面积都比较大，并且这些装置的功能会随着体积的减少功能相应降低，无法满足电子产品在狭小范围内高热流密度散热的需求。

有鉴于此，平板式热管或均温板等被视为是主流的散热元件。现阶段未进行大规模商业应用，除了散热器件本身的厚度、平整度、内部结构等有待加强外，如何节省制作成本也是另一瓶颈。如果再加上内部工作流体循环回路迂回等因素，这又为其稳定性和可靠性增加不确定因素，也就更进一步限制了大规模商用。

现有的传热元件大多采用工质液体相变传热，平板式均温传热装置是一内部真空且含有液态工质的密封容器，利用工质的挥发和冷凝来传递热量，可以在小温差、长距离的情况下传递高热量。

真空型均热板其内部为真空环境并充填有液态工质，以其短小轻薄传热速度快等特性，成为在狭小空间内需要高效散热产品如大功率LED灯、笔记本电脑、网络服务器等的首选。其制造方法主要采用为：首先将均热板的四周焊接好，再依循钻孔、焊管、真空注液、封管口、点焊等步骤来完成，或者预先在均热板的四周预留注液孔，以省略钻孔的步骤。但是，利用上述制造方法制造的均热板，一般会留下1.3-3cm的注液孔，且常会因为制作过程中工序难以控制，会造成均热或者传热效果不佳；另外，较大面积的注液孔会以及外露的注液管会成为应力集中处，容易导致该处的应力不佳，可靠性不高，容易受到外力碰撞；内部空间聚集使得液态工质集中，导热不均；以及，在该真空均热板加工生产过程需要在真空室中进行，资金投入量大，合格品率仅约70％左右，成本增加。利用该种方法生产的均热板，其形状只能为规则的矩形或者圆形，不能生产异形均热板以满足一些特殊器件散热的需求。

发明内容

本发明提供一种中空式均温板，其未设有外露注液管，填充处为一平台密合平面，且液态工质均布于内部，可根据生产需要加工异形板，具有良好的散热性能和热可靠性，生产成本降低，产品的合格品率提高。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种中空式均温板，包括一上盖板和一下盖板，所述上盖板与下盖板接合形成密封腔室，所述上盖板上还设有用于对密封腔室抽真空并填充液态工质的注液孔，其特征在于，

所述密封腔室内还设有与所述注液孔配合的灌注件，所述灌注件内设有沿竖直方向分布的第一孔道以及沿水平方向分布的第二孔道，所述第一孔道与所述第二孔道连通，并且，所述第一孔道和第二孔道还分别与注液孔和密封腔室连通。

作为优选方案之一，所述第一孔道下端部与第二孔道一端部相交，所述第二孔道另一端设置在所述灌注件外壁上。

作为优选方案之一，所述灌注件上端面局部向上凸起形成至少一突出部，所述第一孔道贯穿所述突出部，且所述第一孔道的上、下端分别与注液孔和第二孔道连通。

作为优选方案之一，所述灌注件上端面局部向上凸起形成一突出部，并且至少所述突出部的上端部与所述注液孔的下部紧密配合。

作为优选方案之一，所述突出部紧密嵌设于所述注液孔内。

作为优选方案之一，所述突出部上端面与所述上盖板上端面平齐或者低于所述上盖板上端面，并且所述灌注件下端面与所述下盖板的上端面紧密配合。

作为优选方案之一，所述灌注件上端面中部向上凸起形成一突出部，并使所述灌注件整体呈台阶形结构。

作为优选方案之一，所述密封腔室内还设有至少一表面分布复数个通孔的水平中间板，并且，所述中间板的上、下端面还间隔分布有复数个凸起部，所述凸起部与上盖板或下盖板相触；

并且，所述通孔和所述凸起部是在所述中间板上一体冲压形成。

作为优选方案之一，所述上盖板上端面中部向上凸起形成一台阶形突出部，所述上盖板下端面周缘部与下盖板上端面周缘部环绕密封接合。

作为优选方案之一，所述第一孔道和/或第二孔道的孔径在0.5cm以下，所述第一孔道的孔径小于或等于注液孔的孔径。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

图1为本发明一较佳实施例的俯视图。

图2为图1沿A-A面的剖视图。

图3为图2的局部放大图。

图4为本发明一较佳实施例的中间板的俯视图。

图5为图4沿B-B面的剖视图。

图6为本发明一较佳实施例的中间板的左视图。

附图标记说明：1上盖板；101注液孔；102台阶形突出部；2下盖板；3中间板；301通孔；302凸起部；4灌注件；401第一孔道；402第二孔道；403突出部；5密封腔室；6液态工质。

具体实施方式

参阅附图1和图2所示，本发明包括一上盖板1和一下盖板2，在上盖板1的上端面中部外凸从而在其上端面形成至少一台阶形突出部102，上盖板1上端面周缘部与下盖板2下端面周缘部环绕密封接合形成密封腔室5，密封腔室5用于设置中间板3及灌注件4，并在抽真空后填充液态工质6。在上盖板1上设有注液孔101，用于对密封腔室5抽真空并填充液态工质6。

参阅附图4和图5所示，在密封腔室5内设有灌注件4。灌注件4通过与注液孔101配合用于对密封腔室5抽真空并填充液态工质6。灌注件4在竖直方向分布有第一孔道401，水平方向上分布有第二孔道402，第一孔道401和第二孔道402分别与注液孔101和密封腔室5连通。灌注件4的上端面中部外凸从而在其上端面形成一突出部403，突出部403紧密嵌设于所述注液孔101内。第一孔道401上端部贯通突出部403并与注液孔101接通，第一孔道401下端部与第二孔道402一端部相交贯通，第二孔道402的另一端部贯通灌注件4的外壁与密封腔室5接通，通过注液孔101和第一孔道401及第二孔道402的配合对密封腔室5抽真空及填充液态工质6。

参阅附图3，突出部403上端面与所述上盖板1上端面平齐或者低于所述上盖板1上端面，灌注件4下端面与所述下盖板2的上端面紧密配合。

第一孔道401和/或第二孔道402的孔径在0.5cm以下，第一孔道401的孔径小于或等于注液孔101的孔径，这样做的目的有利于焊接第一孔道401的孔口时更严密，避免大孔径的焊接成为应力集中处。

在密封腔室5内还设有至少一表面分布复数个通孔301的水平中间板3，并且，在所述中间板3的上、下端面还分布有复数个间隔设置的凸起部302，凸起部302与上盖板1或下盖板2内壁相触并焊接。中间板3一体冲压形成通孔301和凸起部302，通过通孔301将密封腔室5的上下空间接通以抽真空并填空液态工质6。参见附图6，凸起部302设置在通孔301的间隔处，并且凸起部302间隔设置为竖直向上和竖直向下的交错位置。凸起部302的作用在于：当该中空式均热板因散热其内部温度升高时，密封腔室5向外膨胀，凸起部302因与上盖板1和下盖板2的内壁焊接在一起，起到的是收拉作用，防止该中空式均热板崩裂。

因为该中空式均温板另设有灌注件4这一装置，因此该中空式均热板可以根据使用需要设置为矩形或圆形或其他异形状，例如弯折形等，这样也就扩大了本发明的应用范围。

本发明的中空式均温板由导热材料制成，有利于热的迅速传递和扩散。

在制作加工该中空式均温板的过程中，可以在室温环境中操作，将上盖板1、下盖板2与中间板3进行焊接密封，并将灌注件4设置于密封腔室5中。将已加工成型的中空式均温板放置于真空环境中进行后续工序：通过上盖板1上的注液孔101，以及灌注件4上的第一孔道401和第二孔道402形成的空腔，对密封腔室5进行抽真空并充填液态工质，随即在真空环境中焊接该注液孔101和第一孔道401的孔口，使该中空式均温板成为一个密封整体。由于注液孔101及第一孔道401的孔径微小，无需外设注液管，因此在焊接时不会产生过大的应力集中现象，能够避免受外力撞击破裂的情形，保持良好的热稳定性。由于通孔301在密封腔室5中均匀分布，避免真空环境及液态工质6的聚集。同时，该中空式均温板的制作过程，只有在通过注液孔101抽真空和充填液态工质6时才将其置于真空环境中，所需真空环境小，避免其他同类元件整体制作过程均处于真空环境的情形，投入成本降低，合格品率提高。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中空式均温板，包括一上盖板(1)和一下盖板(2)，所述上盖板(1)与下盖板(2)接合形成密封腔室(5)，所述上盖板(1)上还设有用于对密封腔室(5)抽真空并填充液态工质(6)的注液孔(101)，其特征在于：

所述密封腔室(5)内还设有与所述注液孔(101)配合的灌注件(4)，所述灌注件(4)内设有沿竖直方向分布的第一孔道(401)以及沿水平方向分布的第二孔道(402)，所述第一孔道(401)与所述第二孔道(402)连通，并且，所述第一孔道(401)和第二孔道(402)还分别与注液孔(101)和密封腔室(5)连通。

2.根据权利要求1所述的中空式均温板，其特征在于：所述第一孔道(401)下端部与第二孔道(402)一端部相交，所述第二孔道(402)另一端设置在所述灌注件(4)外壁上。

3.根据权利要求1或2所述的中空式均温板，其特征在于：所述灌注件(4)上端面局部向上凸起形成至少一突出部(403)，所述第一孔道(401)贯穿所述突出部(403)，且所述第一孔道(401)的上、下端分别与注液孔(101)和第二孔道(402)连通。

4.根据权利要求3所述的中空式均温板，其特征在于：所述灌注件(4)上端面局部向上凸起形成一突出部(403)。

5.根据权利要求4所述的中空式均温板，其特征在于：所述突出部(403)紧密嵌设于所述注液孔(101)内。

6.根据权利要求5所述的中空式均温板，其特征在于：所述突出部(403)上端面与所述上盖板(1)上端面平齐或者低于所述上盖板(1)上端面，并且所述灌注件(4)下端面与所述下盖板(2)的上端面紧密配合。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的中空式均温板，其特征在于：所述灌注件(4)上端面中部向上凸起形成一突出部(403)，并使所述灌注件(4)整体呈台阶形结构。

8.根据权利要求1所述的中空式均温板，其特征在于：所述密封腔室(5)内还设有至少一表面分布复数个通孔(301)的水平中间板(3)，并且，所述中间板(3)的上、下端面还间隔分布有复数个凸起部(302)，所述凸起部(302)与上盖板(1)或下盖板(2)相触；

并且，所述通孔(301)和所述凸起部(302)是在所述中间板(3)上一体冲压形成。

9.根据权利要求1所述的中空式均温板，其特征在于：所述上盖板(1)上端面中部向上凸起形成一台阶形突出部(102)，所述上盖板(1)上端面周缘部与下盖板(2)下端面周缘部环绕密封接合。

10.根据权利要求1或2所述的中空式均温板，其特征在于：所述第一孔道(401)和/或第二孔道(402)的孔径在0.5cm以下，所述第一孔道(401)的孔径小于或等于注液孔(101)的孔径。