CN114719645A - 均热板及其成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种均热板，包括相对设置的第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体通过支撑柱支撑，所述第一板体靠向所述第二板体的一侧设置有第一毛细结构，所述第二板体靠向所述第一板体的一侧设置有第二毛细结构，所述支撑柱为空心支撑柱。在该均热板中，将支撑柱设置为空心支撑柱，以使得空心支撑柱的内腔也能够用于工作流体流动以传热。将支撑柱改为空心支撑柱，可以有效地缓解支撑柱对第一毛细结构中气体流动阻力影响，这是因为在流体流动过程中，将阻隔流体流动的阻隔面进行分散处理，有利于气体更为顺畅流动。而且采用空心支撑柱，不仅不会降低强度，而且能够提高强度。本发明还公开了一种均热板的成型工艺。

Description

均热板及其成型工艺

技术领域

本发明涉及散热技术领域，更具体地说，涉及一种均热板，还涉及一种均热板的成型工艺。

背景技术

现有真空均热板一般真空腔体内部上下板布置铜网、铜粉和支持柱，支撑柱防止上下板凹陷或鼓胀，铜网、铜粉提供毛细结构，支撑柱一般实心铜柱。在实际应用中，支撑柱会导致内部工质流动不畅。

综上所述，如何有效地解决两个板体之间工作流体流动不畅的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种均热板，该均热板可以有效地解决两个板体之间工作流体流动不畅的问题，本发明的第二个目的是提供一种均热板的成型工艺。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种均热板，包括相对设置的第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体通过支撑柱支撑，所述第一板体靠向所述第二板体的一侧设置有第一毛细结构，所述第二板体靠向所述第一板体的一侧设置有第二毛细结构，所述支撑柱为空心支撑柱。

在该均热板中，将支撑柱设置为空心支撑柱，以使得空心支撑柱的内腔也能够用于工作流体流动以传热。将支撑柱改为空心支撑柱，可以有效地缓解支撑柱对第一毛细结构中气体流动阻力影响，这是因为在流体流动过程中，将阻隔流体流动的阻隔面进行分散处理，有利于气体更为顺畅流动。而且采用空心支撑柱，不仅不会降低强度，而且能够提高强度。综上所述，该均热板能够有效地解决两个板体之间工作流体流动不畅的问题。

优选地，所述支撑柱两端分别与所述第一毛细结构、所述第二毛细结构相抵。

优选地，所述支撑柱管腔内设置有内毛细结构，所述内毛细结构两端分别与所述第一毛细结构和所述第二毛细结构衔接。

优选地，所述支撑柱管腔内具有自所述第一毛细结构延伸至所述第二毛细结构的气体流动空腔。

优选地，所述内毛细结构为空心筒状结构，且外壁与所述支撑柱内壁相连。

优选地，所述支撑柱的外侧包裹有外毛细结构，所述外毛细结构两端分别与所述第一毛细结构和所述第二毛细结构衔接。

优选地，所述支撑柱底端具有贯通至内外的导气槽。

优选地，所述第一板体与所述第二板体之间具有多根所述支撑柱。

优选地，所述支撑柱为圆型管柱或方形管柱。

优选地，包括位于边缘的立板体，所述立板体相对的两侧边沿分别与所述第一板体的边缘和所述第二板体的边缘连接，所述立板体的内侧板面设置有边缘毛细结构，所述边缘毛细结构两侧边沿分别与所述第一毛细结构和第二毛细结构衔接。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种均热板的成型工艺，该成型工艺包括如下步骤：在第一板体内侧面烧结第一毛细结构，且在固定于第一板体四周边缘的立板体内侧面烧结边缘毛细结构，并使第一毛细结构与边缘毛细结构接触；在空心支撑柱内烧结内毛细结构；在第二板体内侧面烧结第二毛细结构；将所述空心支撑柱两端分别抵接所述第一毛细结构和所述第二毛细结构，且将所述第二板体边缘与所述立板体焊接连接。该成型工艺用于成型上述实施例中的均热板，由于上述的均热板具有上述技术效果，所以该均热板的成型工艺也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的均热板的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的支撑柱的分布结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种复合支撑柱的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种复合支撑柱的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种复合支撑柱的剖面分布结构示意图；

图6为图5中的复合支撑柱的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的均热板的组装示意图；

图8为本发明实施例提供的均热板的成型工艺流程图。

附图中标记如下：

第一板体1、第二板体2、第一毛细结构3、第二毛细结构4、支撑柱5、内毛细结构6、外毛细结构7、立板体8、边缘毛细结构9、导气槽10、热源11；

其中箭头表示其中流体流动方向。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种均热板，以有效地解决两个板体之间工作流体流动不畅的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图8，图1为本发明实施例提供的均热板的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的支撑柱的分布结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种复合支撑柱的剖面结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种复合支撑柱的剖面结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种复合支撑柱的剖面分布结构示意图；图6为图5中的复合支撑柱的俯视结构示意图；图7为本发明实施例提供的均热板的组装示意图；图8为本发明实施例提供的均热板的成型工艺流程图。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种均热板，具体的，该均热板包括第一板体1、第二板体2、支撑柱5、第一毛细结构3和第二毛细结构4。

其中第一板体1和第二板体2在应用中，一个贴合靠至热源11、另一个朝向散热腔或散热模块上。其中第一板体1和第二板体2之间会形成工作空腔，以方便其中工作流体流动，且其中工作空腔一般为密闭空腔。

所述第一板体1靠向所述第二板体2的一侧设置有第一毛细结构3，所述第二板体2靠向所述第一板体1的一侧设置有第二毛细结构4。为了方便描述，第一板体1和第二板体2面向上述工作空腔的一侧为内侧。即在第一板体1的内侧面烧结有第一毛细结构3，而在第二板体2的内侧面烧结有第二毛细结构4。在实际应用中，一般第一毛细结构3和第二毛细结构4为厚度均匀的平板型结构，当然也可以不均匀设置，或设置成曲面型板型结构，在应用中，第一毛细结构3和/或第二毛细结构4可以根据热源区和非热源区，设置不同厚度的板型结构，一般靠近热源的热源区毛细结构相比其它区域的毛细结构做减薄设置。

在应用中，如第一板体1贴附热源11，热源11的热量通过第一板体1传递至第一毛细结构3，第一毛细结构3中液体状工作流体会受热蒸发，蒸发后进入第一毛细结构3和第二毛细结构4之间的工作空腔中，气体状的工作流体会接触第二毛细结构4，进入第二毛细结构4中，由于靠近第二板体2，温度较低，所以会在第二毛细结构4内或附近位置处液化成液体状工作流体，进而使液体状工作流体被第二毛细结构4吸附，然后会通过其它结构(可以是后文中边缘毛细结构9、外毛细结构7和内毛细结构6中的一个或多个，也可以是其它毛细结构)将第二毛细结构4中液体状工作流体引流至第一毛细结构3处，然后再次在第一毛细结构3处加热，进而实现循环使用。且第一毛细结构3中的液体状工作流体在加热蒸发后，能够带走相对应热量，进而起到散热效果。

在一些实施例中，其中第一板体1和第二板体2之间通过支撑柱5支撑，可以通过一个支撑柱5或通过多个支撑柱5支撑，在设置有多个支撑柱5时，优选其中多个支撑柱5均匀分布于第一板体1与第二板体2之间，如阵列分布。支撑柱5在第一板体1中部和第二板体2中部支撑，需要说明的是，其中板体中部是指区别于边缘部的部分，并非仅限于板体的中心部位。多个支撑柱5时，可以是各个支撑柱5直径相等，也可以是形成区别。

其中支撑柱5为空心支撑柱，以使内部能够流动上述工作流体，可以是气态的工作流体，也可以是液态的工作流体。其中支撑柱5的两端可以分别与第一毛细结构3和第二毛细结构4抵接；也可以是支撑柱5的两端分别穿过第一毛细结构3与第一板体1相抵，穿过第二毛细结构4与第二板体2相抵。

在该实施例中，将支撑柱5设置为空心支撑柱，以使得空心支撑柱的内腔也能够用于工作流体流动以传热。将支撑柱5改为空心支撑柱，可以有效地缓解支撑柱5对第一毛细结构3中气体流动阻力影响，这是因为在流体流动过程中，将阻隔流体流动的阻隔面进行分散处理，有利于气体更为顺畅流动。而且采用空心支撑柱，不仅不会降低强度，而且能够提高强度。综上所述，该均热板能够有效地解决两个板体之间工作流体流动不畅的问题。

在一些实施例中，可以使支撑柱5两端分别抵接到第一板体1的内侧面和第二板体2的内侧面，此时其中第一毛细结构3以及第二毛细结构4中位于支撑柱5内腔的部分，与其它部分可以是连通状态，也可以是不连通状态。当处于不连通状态时，可以使支撑柱5内部的部分实现自循环，即使用时，第一毛细结构3中位于支撑柱5内的部分，其中液态的工作流体会受热蒸发，然后沿着支撑柱5内管腔上升，活动至第二毛细结构4中位于支撑柱5内的部分，以形成内循环。而处于连通状态时，可以是支撑柱5两端开槽设置或开孔设置，以使得通过槽和/或孔，以作为导气槽10和导气孔，第一毛细结构3以及第二毛细结构4中位于支撑柱5内腔的部分，与其它部分可以是连通的。

在一些实施例中，可以使支撑柱5两端分别与所述第一毛细结构3、所述第二毛细结构4相抵。以使得第一毛细结构3和第二毛细结构4不会被支撑柱5分隔，以使得第一毛细结构3以及第二毛细结构4对应于支撑柱5内腔的部分，与其它部分连接呈一体。进而更好的使第一毛细结构3和第二毛细结构4内部进行互相引流。

在一些实施例中，可以使支撑柱5管腔内设置有内毛细结构6，其中内毛细结构6两端分别与第一毛细结构3和第二毛细结构4衔接。当然支撑柱5管腔内的也可以不设置内毛细结构6。而当设置有内毛细结构6时，可以更好的利用毛细力，将第二毛细结构4中液态的工作流体引流至内毛细结构6，然后因为内毛细结构6与第一毛细结构3接触，此时第一毛细结构3的毛细力，将内毛细结构6中液态的工作流体引流至第一毛细结构3中，而第一毛细结构3在支撑柱5内的部分与支撑柱5外的部分是均匀连通的，则可以使引流下来的液态的工作流体，从支撑柱5内腔流动至支撑柱5外，以使得支撑柱5外的第一毛细结构3中可以具有足够的液态的工作流体，可以蒸发吸热。

其中内毛细结构6可以是实心柱体，以填充满支撑柱5的管腔，以使得支撑柱5内部主要用于传递液态的工作流体，此时内毛细结构6的结构形状，与支撑柱5的管腔形状对应设置，以能够填充满为准，如支撑柱5的管腔为圆柱体，那么对应的，可以使内毛细结构6为圆柱结构。

考虑到支撑柱5的管腔内的填充满内毛细结构6，将无法使气态的工作流体流动，这会导致内部形成的气态的工作流体无法顺畅上流，以使得传热效果不好。基于此，在一些实施例中，可以使支撑柱5管腔内具有自第一毛细结构3延伸至第二毛细结构4的气体流动空腔，以使得第一毛细结构3位于支撑柱5管腔内的部分内部产生的气态的工作流体，能够在气体流动空腔中流动，以流动至第二毛细结构4位于支撑柱5管腔内部分。

其中气体流动空腔，具体形成方式，可以根据需要进行设置，如可以使支撑柱5的管腔，其中一半填充满内毛细结构6，另一半留空，以作为上述气体流动空腔。在一些实施例中，优选内毛细结构6为空心筒状结构，且外壁与支撑柱5内壁相连，以使得内毛细结构6的内腔为上述体流动空腔。即可以，通过在支撑柱5内壁上烧结形成上所述内毛细结构6。此时支撑柱5可以是圆管柱，那么此时内毛细结构6也可以呈圆管型；支撑柱5也可以是方管柱，那么此时内毛细结构6也可以是呈方管型。

在一些实施例中，支撑柱5的外侧包裹有外毛细结构7，且外毛细结构7两端分别与第一毛细结构和3第二毛细结构4衔接，以使得在支撑柱5外侧，第二毛细结构4中的液态工作流体，可以通过外毛细结构7吸引至第一毛细结构3处。

需要说明的是，对于单个支撑柱5来说，可以是仅设置外毛细结构7，也可以是仅设置内毛细结构6，还可以是同时设置内毛细结构6和外毛细结构7；而对于多个支撑柱5来说，不同支撑柱5设置方式可以在上述三种方式中选择其一，甚至部分支撑柱5，可以既不设置外毛细结构7，也不设置内毛细结构6。

在一些实施例中，优选各个支撑柱5内侧均设置有内毛细结构6，而外侧裸露设置，即均不设置上述外毛细结构7。或者为了避免包含支撑柱5及其附着毛细结构的复合柱，壁厚过大，需在内毛细结构6和外毛细结构7中择一使用时，优选采用上述方案。设置内毛细结构6，相比设置外毛细结构7，可以更好的避免各个支撑柱5之间的空腔中气态的工作流体，与引流的毛细结构发生热交换，以阻碍与第二毛细结构4热交换，而若设置内毛细结构6，则很好的避免产生这一问题。当然支撑柱内的气体流动空腔，相比支撑柱5之间的空腔，则非常小，因此整体影响不大。

在一些实施例中，可以包括位于边缘的立板体8，其中边缘是指整个均热板的边缘位置。而立板体8相对的两侧边沿分别与第一板体1的边缘和第二板体2的边缘连接，以在边缘处，对第一板体1和第二板体2形成支撑。一般沿着第一板体1的边缘，均设置有上述立板体8，以使得立板体8围绕成圈型，当然也可以是仅在第一板体1的一侧设置有上述立板体8。

其中立板体8的内侧板面设置有边缘毛细结构9，其中立板体8的内侧板面是指立板体8靠近中心的一侧，即面向上述工作空腔的一侧，而其中边缘毛细结构9两侧边沿分别与第一毛细结构3和第二毛细结构4衔接，以在边缘毛细结构9处，可以将第二毛细结构4处的液态工作流体引流，以传递至第一毛细结构3处。

在一些实施例中，其中第一板体1和第二板体2形状可以相同，也可以不同，为了更好的散热，还可以使第二板体2大于第一板体1，此时其中立板体可以相对第一板体1和第二板体2均倾斜设置，以使得整个均热板呈台型，如方台、圆台等结构。也可以使第一板体1和第二板体2形状相同，且对齐设置，具体的，可以使第一板体1和第二板体2均为圆形板体或均为方形板体，如均为方形板体，可以使第一板体1的四周边缘分别设置一个立板体8，以围成方框型，且立板体8与第一板体1和第二板体2均垂直设置。

具体的，可以设置有一槽型件，且槽型件的槽口处设置有盖板，其中盖板可以为第二板体2，而其中槽型件的槽底板可以为上述第一板体1，其中槽型件的四周槽壁可以为上述立板件8。而其中盖板与槽型件之间可以是焊接、螺钉连接等方式连接。

基于上述实施例提供的均热板，对应的提出一种上述均热板的成型工艺，具体的，在另一种实施例中，提供了一种均热板的成型工艺，具体，包括如下步骤：

步骤100：成型底部槽型结构：在第一板体1内侧面烧结第一毛细结构3，且在固定于第一板体1四周边缘的立板体8内侧面烧结边缘毛细结构9，并使第一毛细结构3与边缘毛细结构9接触。

其中第一板体1与四周边缘的立板体8组合形成槽型结构，其中第一板体1和立板体8优选一体成型连接。即具体应用中，可以选用一个槽型构件，以其槽底为第一板体1，槽壁为第二板体2，然后在其内壁烧结毛细结构，即分别成型第一毛细结构3和边缘毛细结构9。

步骤200：成型复合支撑柱：在空心的支撑柱5内烧结内毛细结构6。当然可以根据需要，还可以在空心的支撑柱5的外侧烧结外毛细结构7。其中空心支撑柱，如上所述，可以选择方管空心支撑柱，也可以是选择圆管空心支撑柱。

步骤300：成型盖板结构：在第二板体2内侧面烧结第二毛细结构4，以形成与上述底部槽型结构相配合的盖板结构。

需要说明的是，上述步骤100至步骤300，成型顺序不做要求，也可以并列进行，当然也可以根据需要，选择对应的成型顺序。

步骤400：将所述支撑柱5两端分别抵接所述第一毛细结构3和所述第二毛细结构4，且将所述第二板体2边缘与所述立板体8焊接连接。

即可以先将上述步骤200成型的复合支撑柱放置于槽型结构中，当有多个复合支撑柱时，可以将多个复合支撑柱均匀分布好，而复合支撑柱与第二毛细结构4之间，可以粘连、卡接等，卡接如孔、柱配合。然后盖上上述盖板结构，以使得支撑柱5两端分别抵接所述第一毛细结构3和所述第二毛细结构4，并使内毛细结构6的两端分别与第一毛细结构3和第二毛细结构4衔接。因此在选用复合支撑柱时，应尽量保证复合支撑柱的长度合适。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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)

1.一种均热板，其特征在于，包括相对设置的第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体通过支撑柱支撑，所述第一板体靠向所述第二板体的一侧设置有第一毛细结构，所述第二板体靠向所述第一板体的一侧设置有第二毛细结构，所述支撑柱为空心支撑柱。

2.根据权利要求1所述的均热板，其特征在于，所述支撑柱两端分别与所述第一毛细结构、所述第二毛细结构相抵。

3.根据权利要求1所述的均热板，其特征在于，所述支撑柱管腔内设置有内毛细结构，所述内毛细结构两端分别与所述第一毛细结构和所述第二毛细结构衔接。

4.根据权利要求3所述的均热板，其特征在于，所述支撑柱管腔内具有自所述第一毛细结构延伸至所述第二毛细结构的气体流动空腔。

5.根据权利要求3所述的均热板，其特征在于，所述内毛细结构为空心筒状结构，且外壁与所述支撑柱内壁相连。

6.根据权利要求2所述的均热板，其特征在于，所述支撑柱的外侧包裹有外毛细结构，所述外毛细结构两端分别与所述第一毛细结构和所述第二毛细结构衔接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的均热板，其特征在于，所述支撑柱底端具有贯通至内外的导气槽。

8.根据权利要求7所述的均热板，其特征在于，所述第一板体与所述第二板体之间具有多根所述支撑柱；所述支撑柱为圆型管柱或方形管柱。

9.根据权利要求8所述的均热板，其特征在于，包括位于边缘的立板体，所述立板体相对的两侧边沿分别与所述第一板体的边缘和所述第二板体的边缘连接，所述立板体的内侧板面设置有边缘毛细结构，所述边缘毛细结构两侧边沿分别与所述第一毛细结构和所述第二毛细结构衔接。

10.一种均热板的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：

在第一板体内侧面烧结第一毛细结构，且在固定于第一板体四周边缘的立板体内侧面烧结边缘毛细结构，并使第一毛细结构与边缘毛细结构接触；

在空心支撑柱内烧结内毛细结构；

在第二板体内侧面烧结第二毛细结构；

将所述空心支撑柱两端分别抵接所述第一毛细结构和所述第二毛细结构，且将所述第二板体边缘与所述立板体焊接连接。

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