CN111290554A - 一种导热装置及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种导热装置及其加工方法,导热装置包括:主体部件,所述主体部件具有能够封闭的内腔,所述内腔能够容纳介质并允许介质携带热量在所述内腔中流动;其中,围成所述内腔的表面为具有高度差的凹凸面,所述凹凸面的多个部位具有所述高度差,且具有所述高度差的部位上设置有用于导流所述介质的微通道。此种结构的导热装置,在令介质具有良好流动性的同时还能够增大最大热存量,使得导热装置兼具多方面的优势,令导热装置的导热效果得到了显著的提升。

Description

一种导热装置及其加工方法
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,特别涉及一种导热装置,本申请还涉及上述导热装置的加工方法。
背景技术
目前,例如笔记本电脑等电子设备,多采用导热装置将电子设备内部产生的热量转移至电子设备的外部以更加及时、充分的实现散发,但是现有的导热装置的导热效果并不理想,影响了电子设备散热性能的提升。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种导热装置,其导热效果得到了显著的提升。
为了达到上述目的,本申请提供如下技术方案:
一种导热装置,包括:
主体部件,所述主体部件具有能够封闭的内腔,所述内腔能够容纳介质并允许介质携带热量在所述内腔中流动;
其中,围成所述内腔的表面为具有高度差的凹凸面,所述凹凸面的多个部位均具有所述高度差,且具有所述高度差的部位上设置有用于导流所述介质的微通道。
优选的,上述导热装置中,所述主体部件为管状件,所述管状件的第一端接触发热件,与所述第一端相对的第二端接触散热件,介质在所述第一端和所述第二端之间循环,以将热量从所述第一端转移至所述第二端。
其中,所述管状件的内壁上连接有多个凸出所述内壁的凸起件,所述管状件的内壁的表面和所述凸起件的表面构成所述凹凸面,且所述凸起件的凸出端部与所述管状件的内壁之间具有所述高度差。
优选的,上述导热装置中,所述凸起件为由金属粉末组成的固体件,以使所述凸起件上具有微孔通道;
所述凸起件为沿所述管状件的轴向延伸的条形件,且多个所述凸起件在所述管状件的周向上间隔分布,以使任意相邻的两个所述凸起件与所述管状件的内壁均能围成一个导流所述介质的沟槽。
优选的,上述导热装置中,条形的所述凸起件平行于所述管状件的轴线延伸,以使所述沟槽为平行于所述管状件的平行沟槽,或者,条形的所述凸起件围绕所述管状件的轴线延伸,以使所述沟槽为围绕所述管状件的轴线的螺旋沟槽。
优选的,上述导热装置中,所述主体部件具有相对设置的第一面和第二面,所述第一面为与发热件接触的发热接触面,所述第二面为与散热件接触的散热接触面,介质在所述第一面和所述第二面之间循环,以将热量从所述发热接触面转移至所述散热接触面。
优选的,上述导热装置中,所述主体部件包括具有所述第一面的第一槽型件和具有所述第二面的第二槽型件,所述第一槽型件和所述第二槽型件围成所述内腔;
其中,所述第一槽型件的凹槽底壁上设置有多个凸起件,所述凹槽底壁的表面和所述凸起件的表面构成所述凹凸面,且所述凸起件的凸出端部与所述凹槽内壁之间具有所述高度差。
一种导热装置的加工方法,包括:
加工得到主体部件;
在所述主体部件上加工形成具有微通道的凹凸面,其中,所述主体部件具有能够封闭的内腔,且所述内腔能够容纳介质并使所述介质能够在所述内腔中流动,并且还将围成所述内腔的表面设置为具有高度差的所述凹凸面,并在所述凹凸面的多个部位均设置所述高度差,且在具有所述高度差的部位均设置用于导流介质的所述微通道。
优选的,上述导热装置的加工方法中,包括:
先在所述主体部件上形成所述凹凸面,再在所述凹凸面上形成所述微通道;
或者,在所述主体部件上形成所述凹凸面的同时,在所述凹凸面上形成所述微通道;
或者,先在凸起件上形成所述微通道,再将具有所述微通道的所述凸起件设置在所述主体部件上以形成所述凹凸面。
优选的,上述导热装置的加工方法中,包括:
加工得到管状的所述主体部件;
对金属粉末进行烧结,得到连接在所述主体部件上并具有所述微通道的凸起件,以使所述主体部件的表面形成所述凹凸面。
优选的,上述导热装置的加工方法中,包括:
加工得到板状的所述主体部件;
对所述主体部件进行蚀刻,得到连接在所述主体部件上的凸起件,以在所述主体部件上形成所述凹凸面;
采用微机电加工的方式在所述凸起件上加工成型所述微通道。
本申请提供的导热装置,其主体部件具有内腔,并且此内腔中可以填充介质并使介质在其中流动,而介质通过在内腔中流动,能够将其携带的热量实现在主体部件的不同部件之间的转移,并且主体部件的围成内腔的表面(该表面为主体部件的内表面)为具有高度差的凹凸面,并且凹凸面的多个部位均具有高度差,如此就可以令内腔的表面形成能够供液态的介质流动的沟槽,使得导热装置具有较好的介质流动性,从而令导热装置可以更加及时、快速的实现热量的转移,而且在具有高度差的这些部位上还设置有微通道,这些微通道构成了毛细结构,当液态的介质在微通道中流动时,在毛细力的作用下,介质可以克服重力而沿与重力相反的方向流动,不仅可以满足高度较大的热源向底部散热的需求,而且在毛细力的作用下也可以使得介质充满毛细结构(即充满全部的微通道),从而使得导热装置可以吸收更多的热量,提升了导热装置的最大热存量。此种结构的导热装置,在令介质具有良好流动性的同时还能够增大最大热存量,使得导热装置兼具多方面的优势,令导热装置的导热效果得到了显著的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的导热装置中第一种优选结构的主体部件的结构示意图;
图2为图1所示的主体部件的截面图;
图3为第二种优选结构的主体部件的分解示意图;
图4为图3所示的主体部件的装配图。
在图1-图4中:
1-主体部件,2-内腔,3-凸起件,4-微孔通道,5-沟槽,6-导热柱;
11-第一凹槽件,12-第二凹槽件;
101-第一端,102-第二端,103-第一面,104-第二面。
具体实施方式
本申请提供了一种导热装置,其导热效果得到了显著的提升。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1-图4所示,本申请实施例提供了一种导热装置,其能够安装在例如笔记本电脑等电子设备中,以将电子设备内部的热量传导至电子设备的外部,该导热装置主要包括主体部件1,此主体部件1为构成导热装置主体结构的部件,其具有内腔2,此内腔2能够容纳介质并且允许介质在其中流动,并且介质能够吸收并携带热量且通过在内腔2中流动以实现热量的移动(即传导热量),在介质填充到内腔2中以后,内腔2能够实现封闭以避免介质的泄漏,而主体部件1的围成内腔2的表面为凹凸面,该凹凸面的多个部位具有高度差,即凹凸面的多个部位凹凸不平,而正是因为此凹凸不平部位的存在,使得凹凸面上形成了多个沟槽5,以供液态的介质在内腔2中更为快速、顺畅的进行流动,进而使导热装置能够更加高效的进行导热,并且在具有沟槽5的部位(即具有高度差的部位)上还设置有也可以用于导流液态介质的微通道,此微通道指的是能够允许液态介质进入并在其中流动的微小通道,微通道的具体结构可以为开设在主体部件1上的、内径小于20微米的微孔(即微孔通道4),且每个微通道的两端均直接与内腔2连通或通过与其他微通道连通而实现与内腔2的连通,由于微通道的内径足够小,所以毛细力会对进入到微通道中的介质产生较大影响,并使介质在毛细力的作用下实现在微通道内的流动,进而可以充满(在充满的过程中,有些情况下需要克服重力)全部微通道构成的毛细结构,从而使得介质可以充分的分散在内腔2中,令导热装置的最大热存量可以得到提升。此外,微通道的具体结构还可以为其他的类型,例如令微通道为开设在凹凸面上的条状凹槽,条状凹槽的截面形状可以为半圆形或多半圆形(多半圆形指的是弧长大于半圆且小于整圆的弧所构成的形状),且令其内径也小于20微米。
上述结构中,在凹凸面的具有高度差的多个不同部位中,如图2和图3所示的结构,每个部位所具有的高度差可以完全相同,或者也可以仅部分相同或者各不相同,即每个部位相对于主体部件1的内壁的凸起高度可以全部相同、部分相同或各不相同,以使不同部位形成的沟槽的深度不同,令沟槽不同部位导流介质的性能不同,例如可以随着靠近主体部件1的某一端令沟槽不同部位导向介质的性能越来越高,使得介质流动的越来越顺畅;同时,在这些具有高度差的部位,可以在每个部位上均设置微通道,或者仅有部分部位设置微通道,以满足不同安装情况的不同导热需求,例如,当介质仅发生水平流动时,介质仅位于内腔2的下半部分空间中,所以仅在围成此下半部分空间的凹凸面上设置微通道,而不会与介质接触的上半部分空间的凹凸面上则无需再设置微通道,从而可以令主体部件1的加工工序得到简化,加工工作量得到降低;而当介质倾斜流动时(即介质所需要到达的两个部位存在高度差时),介质在内腔2中流动则可能会与围成内腔2的凹凸面的各个部位都接触,所以需要在每个部位上均设置微通道。
上述结构的导热装置,在宏观上令围成内腔2的表面为凹凸面,从而形成供介质流动的沟槽5,以使介质可以在内腔2中更为快速、顺畅的进行流动;而在微观上,在凹凸面的形成沟槽5的部位还开设了微通道,使得该部位形成了毛细结构,即通过毛细结构围成了上述的沟槽5,进而使得介质在沟槽5内流动的过程中,能够通过微通道形成的毛细结构增大导热装置的最大热存量。如此就能够使得导热装置兼具沟槽5的良好流动性的优点和毛细结构的较大热存量的优点,进而通过此双重优化,使得导热装置的导热效果得到显著的提升。并且,由于沟槽5的深度与内腔2的尺寸差距较大,即沟槽5的尺寸也较小,介质在沟槽5中的流动也存在毛细力的作用,又由于形成沟槽5的部位设置有微通道,所以介质在沟槽5中流动的同时也在微通道中流动,从而使得介质在流动时既受到沟槽毛细力的作用又受到微通道毛细力的作用,并且这两种毛细力会形成对彼此的促进,从而使介质受到的总的毛细力不仅大于单独的沟槽毛细力和单独的微通道毛细力,而且还大于沟槽毛细力与微通道毛细力之和,进而使得介质的流动相比于仅在沟槽中、仅在毛细结构中以及在仅在沟槽和毛细结构交替组成的结构中流动的顺畅性更高,从而令导热装置的导热效果可以得到更进一步的提升。
本实施例中,令导热装置的封闭的内腔2中填充有介质,即导热装置不仅包括主体部件1还包括介质,该介质能够在内腔2中流动以实现热量在主体部件1不同部位之间的转移。本申请提供的导热装置的导热原理为:令主体部件1的第一部位与高温度部件接触,第二部位与低温度部件接触,以使主体部件1能够将高温度部件上的热量转移(或者说传导)至低温度部件上;或者令主体部件1的第一部位位于高温度环境中,第二部位位于低温度环境中,以使主体部件1能够将高温度环境中的热量转移至低温度环境中,填充在内腔2中的介质在未吸收热量时为液态(即常温下的介质为液态),当高温度部件或高温度环境中的热量从第一部位进入到内腔2中时,位于第一部位的介质吸收热量,由于吸热,介质由液态转变为气态,之后携带有热量的气态的介质在内腔2中漂流而移动至第二部位,此时热量就实现了在第一部位和第二部位之间的转移,之后第二部位吸收介质携带的热量并使热量进入到低温部件或低温环境中,由于放热,位于第二部位的介质由气态又重新转变为液态,之后此部分液态的介质会通过沟槽5和微通道构成的毛细结构回流至第一部位(当高温度部件的设置高度大于低温度部件时,液态介质的回流方向是向上的,因此介质在流动过程中需要克服重力),介质在内腔2中完成了一个循环,之后介质再重复上述过程而开始下次循环。
具体的,主体部件1的结构可以有多种选择,如图1和图2所示,在第一种优选的结构中,可以令主体部件1为管状件,管状件的两端中,第一端101(即上述的第一部位)接触发热件(即上述的高温度部件),与第一端101相对的第二端102(即上述的第二部位)接触散热件(即低温度部件),介质在第一端101和第二端102之间循环,以将热量从第一端101转移至第二端102。其中,发热件可以为设置在电子设备的壳体内部的电子器件,例如CPU等,而管状的主体部件1在电子设备上设置时,可以令其第一端101伸入到电子设备的内部并与电子器件接触,而第二端102则使其伸出至电子设备的壳体的外部,在电子设备工作的过程中,电子器件产生的热量会传导至主体部件1的第一端101上,并被介质吸收,之后通过上述的转移过程,使得热量被转移至第二端102,热量在第二端102传给散热件(例如散热翅片),散热件将热量散发到电子设备外界的环境中,以实现电子设备的散热。
当主体部件1为管状件时,如图2所示,管状件的内壁上连接有多个凸出内壁的凸起件3,管状件的内壁的表面和凸起件3的表面构成上述的凹凸面,且凸起件3的凸出端部与管状件的内壁之间具有上述的高度差。也就是说,在第一种优选的结构中,令围成内腔2的表面成为凹凸面的方式,是在管状件的内壁上设置相对于内壁凸出的凸起件3,此时内壁未被凸起件3覆盖的局部的表面以及凸起件3的表面共同构成了凹凸面,即凸起件3的表面相对于内壁的表面凸起,内壁的表面相对于凸起件3的表面凹陷,而凹凸面的高度差指的是凸起件3凸出内壁的差值。通过此种方式在管状件内形成凹凸面,有利于微通道的同时形成(后续内容说明)。此外,凹凸面的成型也可以通过对管状件的内壁进行加工(例如切削、热成型、蚀刻等)而形成。
优选的,本实施例中令凸起件3为由金属粉末(金属粉末的材质可以为铜、铝、不锈钢等)组成的固体件,以使凸起件3上具有微孔通道4。凸起件3的成型方式也可以有多种选择,本实施例之所以优选其由金属粉末组合而成,是因为大量的粉末颗粒在聚集后,粉末颗粒之间会存在间隙,这些间隙就构成了微孔通道4,如此就能够在凸起件3成型的同时,令凸起件3具有了微孔通道4,从而无需再进行专门的微孔通道4加工操作,节省了操作工序。并且,由于粉末颗粒之间存在的间隙是无序且相互连通的,所以由此构成的毛细结构可以更好的实现对介质的导流,令导热装置的最大热存量得到更大程度的提升。
本实施例中,还优选凸起件3为沿管状件的轴向延伸的条形件,且多个凸起件3在管状件的周向上间隔分布,以使任意相邻的两个凸起件3与管状件的内壁均能围成一个导流介质的沟槽5,如图2所示。正如前面所说,介质在回流的过程中需要从管状件的一端流至另一端,所以作为引导介质回流的凸起件3需要在整体上沿管状件的轴向不间断延伸,所以优选其为条形件。在此基础之上,令多个凸起件3在管状件的周向上间隔分布以围成沟槽5,就能够使回流的介质在沟槽5内流动,并且由于沟槽5的侧壁由具有微孔通道4的凸起件3构成,所以介质在沟槽5内流动时,不仅能够通过沟槽5的导流实现快速、顺畅的流动,而且还能够进入到微孔通道4中并通过微孔通道4构成的毛细结构实现最大热存量的增大。
在凸起件3整体上沿管状件的轴向延伸的基础上,凸起件3在管状件内壁上的具体设置方式也可以有多种选择,例如,可以令条形的凸起件3平行于管状件的轴线延伸,以使沟槽5为平行于管状件的平行沟槽5,如图2所示,即令沟槽5沿直线连通管状件的第一端101和第二端102,从而减小了介质回流的行程,令介质可以更加快速的回流,或者,也可以令条形的凸起件3围绕管状件的轴线延伸,以使沟槽5为围绕管状件的轴线的螺旋沟槽5,即令沟槽5呈螺旋状延续,如此可以使介质更好的分散在管状件的内壁上,令导热装置的最大热存量得到提升。
另外,在能够保证介质正常回流的前提下,凸起件3也可以不为条形结构,而为其他结构,例如令凸起件3为凸出管状件内壁的圆柱形或圆锥形件,且多个圆柱形或圆锥形件在管状件的内壁上离散分布、矩阵分布或无序分布。
在上述基础之上,在能够正常围成沟槽5的前提下,凸起件3的截面形状同样可以有多种选择,例如图1所示的三角形,或者也可以为矩形、梯形、半圆形等。
如图2所示,本实施例还优选管状件的内壁为光滑内壁,此光滑的内壁为沟槽5的底壁。即,令管状件的内壁不为凹凸壁面,在设置凸起件3之前,管状件的内壁是光滑的,凹凸面是由于设置了凸起件3才形成的,并且在设置凸起件3后,直接令此光滑的内壁作为沟槽5的底壁。如此设置的优点在于,在管状件的径向上,对应沟槽5的部位仅存在管状件的组成部分,而不再具有其他结构,使得管状件的壁厚较小,令热阻得以降低,所以在热量转移的过程中,可以通过管状件的径向传热较为容易的将内腔2中的一部分热量直接散发出去,即令主体部件1具有良好的散热效果,如此也能够进一步提升电子设备的散热性能。此外,管状件的内壁也可以不为光滑内壁,例如可以在管状件的内壁上间隔设置有多个凹陷槽,并令这些凹陷槽与沟槽5一对一设置,即令每个凹陷槽都位于一个沟槽5的底部,从而令凹陷槽成为沟槽5的组成部分,如此在进一步提升沟槽5导流性能的同时,还能够使得管状件的壁厚得到进一步的减小,令导热装置的散热效果得到进一步的提升。
此外,如图3和图4所示,在第二种优选的结构中,主体部件1可以为板状件,即主体部件1具有相对设置的第一面103和第二面104,第一面103(即上述的第一部位)为与发热件(即上述的高温度部件)接触的发热接触面,第二面104(即上述的第二部位)为与散热件(即上述的低温度部件)接触的散热接触面,介质在第一端101和第二端102之间循环,以将热量从发热接触面转移至散热接触面。此种结构的导热装置在电子设备中进行设置时,可以令其完全位于电子设备的壳体内部,并且使第一面103同样与电子设备的发热电子器件接触,而第二面104则可以与电子设备的散热系统接触,在电子设备工作的过程中,电子器件产生的热量会传导至第一面103上,并被介质吸收,之后通过上述的转移过程,使得热量被转移至第二面104且令热量在第二面104上均匀分布,之后第二面104上的热量传给散热系统,并通过散热系统将热量散发到电子设备外界的环境中,以实现电子设备的散热。
如图3和图4所示,板状的主体部件1包括具有第一面103的第一槽型件11和具有第二面104的第二槽型件12,第一槽型件11和第二槽型件12围成内腔2。其中,第一槽型件11和第二槽型件12的凹槽空间均为内腔2的组成部分,当第一槽型件11和第二槽型件12扣合时,第一槽型件11的凹槽空间和第二槽型件12的凹槽空间拼合成内腔2。而第一面103和第二面104分别为扣合后所形成的板状结构的面积最大且相对设置的两个外表面。此种由第一槽型件11和第二槽型件12构成的主体部件1,结构简单、成型方便,所以将其作为本实施例的优选结构。此外,板状的主体部件1也可以为其他结构,例如在整体呈板状的实心部件的竖直侧壁上开设缩口凹槽,并令缩口凹槽的内侧空间的容积接近实心部件的体积,以使内侧空间成为容纳介质的内腔2,并在缩口凹槽的开口部位设置能够封堵开口的封堵件。
具体的,如图3所示,第一槽型件11的凹槽底壁上设置有多个凸起件3,凹槽底壁的表面和凸起件3的表面构成上述的凹凸面,且凸起件3的凸出端部与凹槽内壁之间具有上述的高度差。也就是说,在第二种优选的结构中,令围成内腔2的表面成为凹凸面的方式,是在第一槽型件11的凹槽底壁上设置相对于凹槽底壁凸出的凸起件3,此时凹槽底壁未被凸起件3覆盖的局部的表面以及凸起件3的表面共同构成了凹凸面,即凸起件3的表面相对于凹槽底壁的表面凸起,凹槽底壁的表面相对于凸起件3的表面凹陷,而凹凸面的高度差指的是凸起件3凸出凹槽底壁的差值。其中,为了更好的实现液体的回流和吸热,令设置在第一槽型件11上的凸起件3的凸出端部接近第二槽型件12的凹槽底壁或直接与第二槽型件12的凹槽底壁接触,如图4所示。
并且,优选令凸起件3与第一槽型件11为一体结构,凸起件3的具体成型方式可以通过后述的蚀刻方式得到,而凸起件3上的微孔通道4则采用特殊的工艺专门进行加工,该工艺即为后述的微机电加工。此种令凸起件3与第一槽型件11为一体结构且通过在凸起件3上开孔而形成毛细结构的方式,相比于在内腔2中设置由纤维或网状灯芯构成的毛细结构,在达到相同效果的前提下,能够使得毛细结构所占用的空间减小,即凸起件3的体积相对于纤维或网状灯芯的体积可以更小,从而令内腔2的空间可以减小,以使厚度一定的超薄型的导热装置(超薄型的导热装置的厚度一般为0.4mm)的壁厚得以增加,例如在第一槽型件11的壁厚不变的情况下,可以令第二槽型件12的壁厚(此壁指的是第二面104所在的壁)由原来的小于0.1mm增加至小于0.2mm,从而可以使得整个导热装置的结构强度得到提升,令导热装置具有更长的使用寿命。
如图3和图4所示,本实施例优选设置在第一槽型件11上的、采用微机电加工成型的全部的微孔通道4均为直线型通道。进一步的,在微孔通道4均为直线型通道的基础之上,本实施例还优选全部微孔通道4均平行设置,且均垂直于第一槽型件11的凹槽底壁设置。此种结构的微孔通道4,不仅便于进行加工,而且能够减小介质回流的行程,令介质快速回流,提升了导热装置的导热效果。此外,在能够正常成型的前提下,微孔通道4也可以为弯折通道。
如图3所示,优选第二槽型件12的凹槽底壁上还设置有多个导热柱6,导热柱6在凹槽底壁上呈矩阵分布。首先,导热柱6的设置,能够进一步增大板状的导热装置的结构强度,降低内腔2的变形几率,令导热装置可以更加安全、可靠的进行导热;其次,导热柱6还具有导热功能,其也能够对热量在第一面103和第二面104之间的转移起到一定的作用。
基于上述的导热装置,本实施例还提供了一种导热装置的加工方法,该加工方法包括以下步骤:
加工得到主体部件1,主体部件1可以采用现有工艺进行加工、成型;
在主体部件1上加工成型具有微通道的凹凸面,即在主体部件1上加工形成沟槽5和微通道,其中,加工成型的主体部件1具有能够封闭的内腔2,且内腔2能够容纳介质并使介质能够在内腔2中流动,并且还将围成内腔2的表面设置为具有高度差的上述凹凸面,并在凹凸面的多个部位均设置高度差,且在具有高度差的部位均设置用于导流介质的微通道,如此就得到了上述的导热装置。
在上述步骤中,凹凸面和微通道的形成方式可以有多种选择:可以先在主体部件1上形成凹凸面,再在凹凸面上形成微通道,例如主体部件1采用上述第二种结构的导热装置的形成方式;或者,在主体部件1上形成凹凸面的同时,在凹凸面上同步形成微通道,例如主体部件1采用上述第一种结构的导热装置的形成方式;又或者,先在凸起件3上形成微通道,再将具有微通道的凸起件3设置在主体部件1上以形成凹凸面,即先加工出独立的凸起件3,再在凸起件3上加工出微孔通道4,之后再将凸起件3组装到主体部件1上。在此三种成型方式中,先形成凹凸面再形成微通道的方式,微通道的形成是在凹凸面已经成型之后,如此就可以在凹凸面上更加精准的加工出微通道,使得微通道的加工精度更高;而凹凸面和微通道同时形成的方式,可以通过一步操作既实现凹凸面的形成又实现微通道的形成,简化了加工工序,使得导热装置的加工更为简单、方便;而先形成微通道再形成凹凸面的方式,可以在主体部件1的外部实现微通道的加工、成型,避免了主体部件1为微通道加工造成的限制,令微通道的成型操作可以更加方便的进行。
具体的,具有第一种优选结构的主体部件1的导热装置的加工方法为:加工得到管状的主体部件1;在管状的主体部件1内插入成型模具(成型模具为外周面上具有凹槽的圆棒),成型模具和管状件的内壁之间会存在间隙,此间隙的轮廓即为凸起件3的轮廓;在间隙内填充金属粉末,并保证金属粉末充满间隙;对金属粉末进行烧结(主体部件1和成型模具一同被加热),得到连接在主体部件1的内壁上并具有微通道的凸起件3,以使主体部件1的表面形成凹凸面;之后在内腔2中填充介质并封堵主体部件1的两端开口,以形成封闭的内腔2。
具有第二种优选结构的主体部件1的导热装置的加工方法为:加工得到板状的主体部件1,即加工形成板状的第一部件和第二部件;对主体部件1进行蚀刻,得到连接在主体部件1上的凸起件3,以在主体部件1上形成凹凸面,即,对第一部件和第二部件的多个局部进行蚀刻,以使第一部件形成凹槽底壁上具有凸起部的第一槽型件11,即第一槽型件11在形成的同时由凹槽底壁的表面和凸起部的表面构成的凹凸面也一同形成,并使第二部件形成第二槽型件12,上述的导热柱6也在第二槽型件12形成的同时一同形成;采用微机电加工的方式(即MEME)在凸起件3上加工成型微通道,即,采用微机电加工的方式在凸起部上加工成型微孔通道4,以使凸起部成为凸起件3;扣合并粘接第一槽型件11和第二槽型件12,以形成封闭的内腔2。
本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述,每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处,导热装置的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种导热装置,包括:
主体部件,所述主体部件具有能够封闭的内腔,所述内腔能够容纳介质并允许介质携带热量在所述内腔中流动;
其中,围成所述内腔的表面为具有高度差的凹凸面,所述凹凸面的多个部位均具有所述高度差,且具有所述高度差的部位上设置有用于导流所述介质的微通道。
2.根据权利要求1所述的导热装置,所述主体部件为管状件,所述管状件的第一端接触发热件,与所述第一端相对的第二端接触散热件,介质在所述第一端和所述第二端之间循环,以将热量从所述第一端转移至所述第二端;
其中,所述管状件的内壁上连接有多个凸出所述内壁的凸起件,所述管状件的内壁的表面和所述凸起件的表面构成所述凹凸面,且所述凸起件的凸出端部与所述管状件的内壁之间具有所述高度差。
3.根据权利要求2所述的导热装置,所述凸起件为由金属粉末组成的固体件,以使所述凸起件上具有微孔通道;
所述凸起件为沿所述管状件的轴向延伸的条形件,且多个所述凸起件在所述管状件的周向上间隔分布,以使任意相邻的两个所述凸起件与所述管状件的内壁均能围成一个导流所述介质的沟槽。
4.根据权利要求3所述的导热装置,条形的所述凸起件平行于所述管状件的轴线延伸,以使所述沟槽为平行于所述管状件的平行沟槽,或者,条形的所述凸起件围绕所述管状件的轴线延伸,以使所述沟槽为围绕所述管状件的轴线的螺旋沟槽。
5.根据权利要求1所述的导热装置,所述主体部件具有相对设置的第一面和第二面,所述第一面为与发热件接触的发热接触面,所述第二面为与散热件接触的散热接触面,介质在所述第一面和所述第二面之间循环,以将热量从所述发热接触面转移至所述散热接触面。
6.根据权利要求5所述的导热装置,所述主体部件包括具有所述第一面的第一槽型件和具有所述第二面的第二槽型件,所述第一槽型件和所述第二槽型件围成所述内腔;
其中,所述第一槽型件的凹槽底壁上设置有多个凸起件,所述凹槽底壁的表面和所述凸起件的表面构成所述凹凸面,且所述凸起件的凸出端部与所述凹槽内壁之间具有所述高度差。
7.一种导热装置的加工方法,包括:
加工得到主体部件;
在所述主体部件上加工形成具有微通道的凹凸面,其中,所述主体部件具有能够封闭的内腔,且所述内腔能够容纳介质并使所述介质能够在所述内腔中流动,并且还将围成所述内腔的表面设置为具有高度差的所述凹凸面,并在所述凹凸面的多个部位均设置所述高度差,且在具有所述高度差的部位均设置用于导流介质的所述微通道。
8.根据权利要求7所述的导热装置的加工方法,包括:
先在所述主体部件上形成所述凹凸面,再在所述凹凸面上形成所述微通道;
或者,在所述主体部件上形成所述凹凸面的同时,在所述凹凸面上形成所述微通道;
或者,先在凸起件上形成所述微通道,再将具有所述微通道的所述凸起件设置在所述主体部件上以形成所述凹凸面。
9.根据权利要求8所述的导热装置的加工方法,包括:
加工得到管状的所述主体部件;
对金属粉末进行烧结,得到连接在所述主体部件上并具有所述微通道的凸起件,以使所述主体部件的表面形成所述凹凸面。
10.根据权利要求8所述的导热装置的加工方法,包括:
加工得到板状的所述主体部件;
对所述主体部件进行蚀刻,得到连接在所述主体部件上的凸起件,以在所述主体部件上形成所述凹凸面;
采用微机电加工的方式在所述凸起件上加工成型所述微通道。
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