CN212463856U - 热超导散热板、散热器及5g基站设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热超导散热板、散热器及5G基站设备。热超导散热板包括第一热超导区、第二热超导区及第一隔离阻断区；第一热超导区包括第一液相蒸发区及第一气相冷凝散热区；第二热超导区包括第二液相蒸发区及第二气相冷凝散热区；第一隔离阻断区位于第二液相蒸发区和第一气相冷凝散热区之间，用于将第二液相蒸发区和第一气相冷凝散热区相隔离，且自第二液相蒸发区的底部延伸至第二液相蒸发区背离热源的一侧；第一散热管路和第二散热管路均为热超导散热管路，热超导散热管路内填充有传热工质。本实用新型有助于提高散热效率和均匀性。

Description

热超导散热板、散热器及5G基站设备

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，特别是涉及一种热超导散热板、散热器及5G基站设备。

背景技术

随着科技的快速发展，5G及以上通讯技术的应用越来越广泛。同时伴随着通讯设备电子元器件的功率密度越来越大，电子元器件分布越来越复杂多元化，对设备内部不同区域不同元器件有了不同的散热要求。

热超导传热技术，包括在密闭的相互连通的微槽道系统内充装工作介质，通过工作介质的蒸发与冷凝相变实现热超导传热的相变传热技术；以及通过控制密闭体系中工作介质微结构状态，即在传热过程中，液态介质的沸腾(或气态介质的冷凝)被抑制，并在此基础上达到工质微结构的一致性而实现高效传热的相变抑制(PCI)传热技术。由于热超导技术的快速导热特性，其当量导热系数可达4000W/m℃以上，可实现整个热超导传热板的均温。

热超导翅片散热器是用热超导散热板作为散热翅片而组成的散热器，主要由散热器基板和设置在散热器基板上的多个热超导散热板组成，热源设置在散热器基板的另一平面上。热源的热量通过基板传导至多个散热翅片，再通过散热翅片将热量散发到周围环境中。由于热超导散热板为薄板结构，导热速率快、体积小、重量轻、翅片效率高，且翅片效率不随翅片的高度而变化，因此在5G通讯设备散热上得到大量应用。

目前在5G通讯设备散热器上的常用的热超导散热板1’的结构如图1所示，热超导散热板1’为在与外界完全密封隔绝的相互连通的热超导管路内充装一定量的热超导传热工质组成。由于散热器是垂直安装使用，受重力影响，液相传热工质主要集中在热超导散热板1’的下部空间(如图1的A区域)，在实际的应用中，同一5G电子设备上有多个发热功率器件(称之为热源)，且热源的发热功率，以及不同热源对温度的要求各不相同，在散热器上的位置也不一样，既有在散热器的上部，也有在散热器的中部或下部。当热源位于散热器的上部时，若热超导散热板1’的液位较低，热源在液位以上，热源产生的热量无法通过热超导散热板1’内液体的蒸发冷凝实现快速导出，必然会造成其上部(如图1的B区域)的热源温度升高。为此，现有技术通常通过增加传热工质的充注量，提高液位来解决，如图1所示，热超导散热板1’内液位提升至上部热源位置处(即A区域和B区域的分界线处)。这样做的缺点有很多，比如：(1)提升液位，增加了传热工质充注量，增加了成本；(2)位于下部的热源因受液位高度的影响以及因汽泡脱离阻力的增大，导致下部热源温度升高；(3)蒸汽冷凝热超导区集中在上部，提升液位相当于减小了蒸汽冷凝热超导区，使得整个热超导散热板的均温性和散热能力下降；(4)由于多个热源通过同一块热超导散热板散热翅片来散热，且各热源散热功率不同，对散热的温升要求不同，而一个热超导散热板是一个独立的系统，势必会造成热源的相互影响，造成不必要的散热冗余设计及器件可靠性降低。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种热超导散热板、散热器及5G基站设备，用于解决现有技术中的热超导散热板容易产生局部热源高温、而增加传热工质的量不仅会导致成本增加，还会导致下部热源温度增加，使得整个热超导散热板的均温性和散热能力下降，造成不必要的散热冗余设计及器件可靠性降低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种热超导散热板，所述热超导散热板包括第一热超导区、第二热超导区及第一隔离阻断区；所述第二热超导区位于所述第一热超导区的上方；所述第一热超导区包括第一液相蒸发区及位于所述第一液相蒸发区上方的第一气相冷凝散热区，所述第一液相蒸发区及所述第一气相冷凝散热区内分布有相互连通的第一散热管路；所述第二热超导区包括第二液相蒸发区及第二气相冷凝散热区，所述第二气相冷凝散热区位于所述第二液相蒸发区的上方，所述第二液相蒸发区及所述第二气相冷凝散热区内分布有相互连通的第二散热管路；所述第一隔离阻断区位于所述第二液相蒸发区和所述第一气相冷凝散热区之间，用于将所述第二液相蒸发区和所述第一气相冷凝散热区相隔离，且所述第一隔离阻断区自所述第二液相蒸发区的底部延伸至所述第二液相蒸发区背离热源的一侧；所述第一液相蒸发区及第二液相蒸发区的底部均沿背热源的方向向上倾斜；所述第一散热管路和第二散热管路均为热超导散热管路，所述热超导散热管路内填充有传热工质。

可选地，所述热超导散热板还包括第三热超导区及第二隔离阻断区；所述第三热超导区位于所述第二热超导区的上方；所述第三热超导区包括第三液相蒸发区及第三气相冷凝散热区，所述第三气相冷凝散热区位于所述第三液相蒸发区的上方，所述第三液相蒸发区及所述第三气相冷凝散热区内分布有相互连通的第三散热管路；所述第二隔离阻断区位于所述第三液相蒸发区和所述第二气相冷凝散热区之间，用于将所述第三液相蒸发区和所述第二气相冷凝散热区相隔离，且所述第二隔离阻断区自所述第三液相蒸发区的底部延伸至所述第三液相蒸发区背离热源的一侧；所述第三液相蒸发区的底部沿背离热源的方向向上倾斜；所述第三散热管路为热超导散热管路，所述热超导散热管路内填充有传热工质。

可选地，所述热超导散热板的表面形态包括单面胀、双面胀、单面平及双面平中的一种。

可选地，所述热超导散热板还包括无管路受热区，所述无管路受热区自所述第一热超导区的一侧向上延伸到所述第二热超导区的一侧。

可选地，所述热超导散热板还包括第一备用管路，所述第一备用管路连接于所述第一热超导区和第二热超导区之间，且位于所述第一隔离阻断区背离所述第二液相蒸发区的一侧，所述第一备用管路上设有压合区，通过所述压合区将所述第一备用管路封闭以将所述第一热超导区和所述第二热超导区相隔离。

可选地，所述热超导散热板还包括第二备用管路，所述第二备用管路连接于所述第二热超导区和第三热超导区之间，且位于所述第二隔离阻断区背离所述第三液相蒸发区的一侧；所述第二备用管路上设有压合区，通过所述压合区将所述第二备用管路封闭以将所述第二热超导区和所述第三热超导区相隔离。

可选地，所述第一隔离阻断区的高度小于等于所述第二液相蒸发区的高度，所述第二隔离阻断区的高度小于等于所述第三液相蒸发区的高度。

本实用新型还提供一种热超导散热器，所述热超导散热器包括散热器基板及多个如上述任一方案中所述的热超导散热板；所述散热器基板具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，所述第一表面自下而上设置有多个放置器件的安装区域；所述多个热超导散热板在横向上平行间隔设置于所述散热器基板的第二表面上，且各所述热超导散热板沿纵向延伸。

可选地，所述散热器基板的第二表面具有槽道，所述热超导散热板的一端具有弯折部，所述弯折部插设于所述槽道内。

本实用新型还提供一种5G基站设备，所述5G基站设备包括器件及如上述任一方案中所述的热超导散热器，所述5G基站设备的器件设置于所述散热器基板的安装区域。

如上所述，本实用新型的热超导散热板、散热器及5G基站设备，具有以下有益效果：

本实用新型利用热超导技术的高传热速率及均温性良好的特性，在热超导散热板上设置多个热超导区，每个热超导区均设置液相蒸发区和气相冷凝散热区，且相邻的热超导区通过隔离阻断区相隔离，每一个热超导区对应于一个或几个热源，使各个热源所散发出的热量能快速扩散传递并均匀分布在各个热超导区，各个热超导区域相互独立且相互影响较小，可以有效控制各个区域的热源温度，从而可以避免局部热源温度过高的问题，可以有效减小热超导散热板的上部与下部的温差，改善热超导散热器的散热效果，从而可避免热量过度集中导致该区域的器件温度升高性能下降甚至失效的问题，可以提高整个热超导散热器的散热效率和散热能力，可以充分满足5G基站设备小型化、轻量化、高集成度和均温化等发展要求。基于本实用新型的热超导散热器的5G基站设备，散热性能可以显著改善，有助于延长设备使用寿命和提高设备性能。

附图说明

图1显示为现有技术中的热超导散热板的结构示意图。

图2显示为本实用新型实施例一中的热超导散热板的结构示意图。

图3及图4显示为本实用新型实施例二中的热超导散热板的结构示意图。

图5显示为基于实施例一的热超导散热板的热超导散热器的结构示意图。

图6显示为图5中的热超导散热器中的热超导散热板与散热器基板连接的局部放大示意图。

元件标号说明

1’，1 热超导散热板

10 压合区

111 第一液相蒸发区

112 第一气相冷凝散热区

113 第一散热管路

121 第二液相蒸发区

122 第二气相冷凝散热区

123 第二散热管路

13 第一隔离阻断区

14 第一备用管路

151 第三液相蒸发区

152 第三气相冷凝散热区

153 第三散热管路

16 第二隔离阻断区

17 第二备用管路

18 传热工质

19 无管路受热区

20 灌装封合口

21 无管路孤岛区

22 弯折部

3 散热区基板

4 器件

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图2～图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，图中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图2所示，本实用新型提供一种热超导散热板1，所述热超导散热板1包括第一热超导区、第二热超导区及第一隔离阻断区13；所述第二热超导区位于所述第一热超导区的上方；所述第一热超导区包括第一液相蒸发区111及位于所述第一液相蒸发区111上方的第一气相冷凝散热区112，所述第一液相蒸发区111及所述第一气相冷凝散热区112内分布有相互连通的第一散热管路113(即第一液相蒸发区111及第一气相冷凝散热区112是相互连通的)；所述第二热超导区包括第二液相蒸发区121及第二气相冷凝散热区122，所述第二气相冷凝散热区122位于所述第二液相蒸发区121的上方(结合图2可以看到，所述第二液相蒸发区121位于所述第一气相冷凝散热区112的上方)；所述第二液相蒸发区121及所述第二气相冷凝散热区122内分布有相互连通的第二散热管路123(即第二液相蒸发区121及所述第二气相冷凝散热区122相互连通)，所述第二散热管路123及第一散热管路113均优选呈多边形蜂窝状分布(更优选为六边形蜂窝状分布)；所述第一隔离阻断区13位于所述第二液相蒸发区121和所述第一气相冷凝散热区112之间，用于将所述第二液相蒸发区121和所述第一气相冷凝散热区112相隔离，且所述第一隔离阻断区13自所述第二液相蒸发区121的底部延伸至所述第二液相蒸发区121背离热源的一侧(第一隔离阻断区13呈近L型结构，与之对应，后续提及的第一备用管路14呈近直线管路)；所述第一隔离阻断区13内没有分布流通管路，因而位于所述第二液相蒸发区121的传热工质18因所述第一隔离阻断区13的隔离阻断而不能流向所述第一气相冷凝散热区112；所述第一液相蒸发区111及第二液相蒸发区121的底部均沿背热源(热源为在工作过程中会产生热量的器件4)的方向向上倾斜；所述第一散热管路113和第二散热管路123均为热超导散热管路，所述热超导散热管路内填充有传热工质18，所述传热工质18包括液体。本实用新型在热超导散热板的不同热超导区设置液相蒸发区和气相冷凝散热区，相邻热超导区的气相冷凝散热区和液相蒸发区通过隔离阻断区隔离。热源设置在对应液相蒸发区的位置，保证各个热源靠近热超导散热板的蒸发区，通过液相蒸发吸热将热量快速导向气相冷凝散热区而散掉，可以解决常规热超导散热板上部的热源因远离蒸发区而导致的散热不良、下部由于高液位的压力差和小管路长距离的通道气液相流动阻力大而导致的下部热源温度较高等缺陷与不足。同时本实用新型还具有液体工质分布均匀，工质充注量较少(工质填充量不超过整个热超导散热板管路容积的三分之一，相较于现有设计可以减少约一半以上)，成本较低，散热能力较强，温度均匀，电子元器件(热源)布局受限较小等优点，由此可以有效减小热超导散热板的上部与下部的温差，改善热超导散热板的散热效果，避免热量过度集中导致该区域的器件温度升高性能下降甚至失效的问题，可以提高整个热超导散热板的散热效率和散热能力，可以充分满足5G基站设备小型化、轻量化、高集成度和均温化等发展要求。

作为示例，所述热超导散热板只有一个灌装封合口20，通常位于所述热超导散热板的最上部，且与最上部的热超导区内的散热管路相连接。比如本实施例中，所述灌装封合口20与所述第二热超导区最上部的第二散热管路123相连接。在向所述热超导散热板内填充传热工质18后，所述灌装封合口20将被密封。通过灌装封合口填充传热工质具有设备简单、工艺可靠、性能稳定、一致性好等优点。

需要说明的是，各所述热超导区的各功能区的散热管路是相互连通的(为便于理解，本实施例的图2中用虚线框大体示意了各个功能区的位置及形状，但实际上各功能区在实体上并没有严格的分隔界线)。

作为示例，所述热超导散热板还包括第一备用管路14(第一备用管路14同样为热超导管路，内部填充有传热工质)，所述第一备用管路14连接于所述第一热超导区和第二热超导区之间，且位于所述第一隔离阻断区13背离所述第二液相蒸发区121的一侧，所述第一备用管路14上设有压合区10(该压合区10优选设置于所述第一备用管路14靠近所述第二热超导区的位置)，通过所述压合区10将所述第一备用管路14封闭以将所述第一热超导区和所述第二热超导区相隔离。该第一备用管路14最初的作用是在制备所述热超导散热板的过程中，从顶部的灌装口向所述热超导散热板内充注传热工质时，当位于上部的热超导区(第二热超导区)的传热工质的液相位置超过第一隔离阻断区的位置，传热工质通过第一备用管路14流向相邻的下部热超导区(第一热超导区)。在完成热超导散热板的制备后，所述第一备用管路14因被压合阻断而无法实现传热工质的流通，使得所述第一热超导区和第二热超导区在通常状态下是完全隔离的。但是在需要时，可以去除所述压合区10以实现所述第一备用管路14的连通，由此实现第一热超导区和第二热超导区的连通，使得本实用新型的热超导散热板1能灵活适用于不同的散热需要。

作为示例，所述热超导散热板基于热超导传热技术实现传热；比如在密封的相互连通的微槽道内充装所述传热工质18，通过所述传热工质18的蒸发或冷凝相变实现热超导传热的相变传热技术。所述热超导散热板可以为通过轧制吹胀工艺形成的单面胀形态，即所述热超导散热管路(包括第一散热管路113、第二散热管路123及第一备用管路14)仅凸出于所述热超导散热板的一个表面上，也可以为双面胀形式，即所述热超导散热管路同时凸出于所述热超导散热板的两个表面上，还可以是成型焊接式单面平、双面平及双面有管路凸起形态，本实施例中不做严格限制。作为示例，所述热超导散热板的表面可以做阳极氧化处理，以在所述热超导散热板的表面形成氧化膜(未示出)，也可以做喷粉处理，或油漆处理，由此既可以提高所述热超导散热板的耐腐蚀性能，又可以提高所述热超导散热板的辐射率，增强其与周围空气的热交换。

需要说明的是，热源，也即器件为可以实现预设功能的元件，包括但不限于微处理器、存储器、射频发生器、功率放大器、滤波器、电源管理器等，其在工作过程会产生热量而造成温度升高，过高的温度会降低器件运行速度甚至损坏，因此这些器件需要及时散热。所述热源优选设置在对应各个热超导区的液相蒸发区的位置。

还需要特别说明的是，本说明书中类似“第一”、“第二”(比如第一热超导区、第二热超导区、第一液相蒸发区、第二液相蒸发区等)之类的定义仅是出于描述的方便而不具有实质性的限定意义，比如可以将多个液相蒸发区和多个气相冷凝散热区构成的区域定义为第一热超导区，或者把上部的区域定义为第一热超导区等等。

作为示例，所述热超导散热板还包括无管路受热区19，所述无管路受热区19自所述第一热超导区的一侧向上延伸到所述第二热超导区的一侧(在实施例二中，所述无管路受热区19自所述第一热超导区的一侧向上延伸到所述第二热超导区和第三热超导区的一侧)，所述无管路受热区19可以便于所述热超导散热板和散热器基板3的连接，避免在将热超导散热板连接到散热器基板3上时对热超导散热管路造成损伤。

作为示例，所述第一隔离阻断区13的高度小于等于所述第二液相蒸发区121的高度。

作为示例，所述第一散热管路113和第二散热管路123呈六边形蜂窝状分布，或者说所述第一散热管路113和第二散热管路123围成一个个类六边形状的无管路孤岛区。且作为示例，所述第一散热管路113并未分布在所述第一热超导区的右下方区域而在所述第一热超导区的右下方形成了无管路孤岛区21，或者说位于所述第一热超导区最底部的第一散热管路113沿远离所述热源的方向向上倾斜；通过将所述第一散热管路113和第二散热管路123设置为呈六边形蜂窝状分布且最底部的第一散热管路113向上倾斜，使得在有限的热超导区内能设置更多的管路通道，且该通道相对较为平缓，流体阻力小，有利于汽泡的脱离移动和液体工质的补充，因而可以及时将汽泡移动到远离热源处且能及时将冷凝后的液态工质及时补充到临近热源处。

本实用新型的热超导散热板可以直接和器件相接触以实现散热，比如多个器件可以直接贴放于对应各液相蒸发区的位置(如图2所示)，这种通过单一热超导散热板的散热方式尤其适用于小功率器件的散热。

实施例二

如图3及图4所示，本实用新型还提供另一种结构的热超导散热板1。本实施例的热超导散热板1与实施例一的主要区别在于，实施例一中的热超导散热板仅包括第一热超导区及第二热超导区，因而仅包括两个液相蒸发区和两个气相冷凝散热区。本实施例的热超导散热板除包括第一热超导区和第二热超导区，还包括第三热超导区及第二隔离阻断区16。本实施例的第一热超导区和第二热超导区的结构与实施例一相同，具体请参考实施例一，出于简洁的目的不赘述。本实施例中，所述第三热超导区位于所述第二热超导区的上方(因而灌装封合口20与第三热超导区的管路相连接)；所述第三热超导区包括第三液相蒸发区151及第三气相冷凝散热区152，所述第三气相冷凝散热区152位于所述第三液相蒸发区151的上方，所述第三液相蒸发区151及所述第三气相冷凝散热区152内分布有相互连通的第三散热管路153(即第三液相蒸发区151与所述第三气相冷凝散热区152相互连通)，所述第三散热管路153优选呈多边形蜂窝状分布；所述第二隔离阻断区16位于所述第三液相蒸发区151和所述第二气相冷凝散热区122之间，用于将所述第三液相蒸发区151和所述第二气相冷凝散热区122相隔离，且所述第二隔离阻断区16自所述第三液相蒸发区151的底部延伸至所述第三液相蒸发区151背离热源的一侧(即第二隔离阻断区16呈近L型，与之对应地，后续提及的第二备用管路17呈近直线管路)；所述第三液相蒸发区151的底部沿背离热源的方向向上倾斜；所述第二备用管路17位于所述第二隔离阻断区16背离所述第三液相蒸发区151的一侧。所述第三散热管路153和第二备用管路17均为热超导散热管路，所述热超导散热管路内填充有传热工质18，所述传热工质18包括液体和气体；所述第三散热管路153同样优选为六边形蜂窝状分布以增大管路面积，减少流体阻力，且有利于传热工质18的均匀分布。本实施例的热超导散热板的工作原理与实施例一的热超导散热板的工作原理相同，具体请参考实施例一中的描述。将所述热超导散热板分成三个热超导区，可以布置更多的器件，有利于满足5G基座设备高集成度的要求。

作为示例，所述热超导散热板还包括第二备用管路17(第二备用管路17同样为热超导管路，内部填充有传热工质)，所述第二备用管路17连接于所述第二热超导区和第三热超导区之间，且位于所述第二隔离阻断区16背离所述第三液相蒸发区151的一侧；所述第二备用管路17上设有压合区10(且该压合区优选设置于所述第二备用管路17靠近所述第三热超导区的位置处)，通过所述压合区10将所述第二备用管路17封闭以将所述第二热超导区和所述第三热超导区相隔离。所述第二备用管路17的制备和作用可以参考所述第一备用管路14，对此不再详细展开。

在一示例中，如图3所示，所述第一隔离阻断区13的高度与所述第二液相蒸发区121的高度相同，该高度实质与第一备用管路14的高度基本相同；且在进一步的示例中，所述第二隔离阻断区16的高度与所述第三液相蒸发区151的高度相同，该高度实质与第二备用管路17的高度基本相同。

在另一示例中，如图4所示，所述第一隔离阻断区13的高度小于所述第二液相蒸发区121的高度，且在进一步的示例中，所述第二隔离阻断区16的高度小于所述第三液相蒸发区151的高度。

需要说明的是，由于所述第一隔离阻断区13和第二隔离阻断区16并不是完全标准的形状，其各处高度不相同，因此前述比较是基于其最高点的高度而言。

当然，根据需要，所述热超导散热板还可以包括4个及4个以上数量的热超导区，各热超导区的设置方式请参考前述内容，即所述热超导散热板可以包括4个或4个以上的液相蒸发区、气相冷凝蒸发区，以及更多个隔离阻断区，各区域的大小可以根据需要设置，本实施例中不做严格限制，也不再一一展开。

实施例三

下面示例如实施例一中所述的热超导散热板的一种制备方法，包括步骤：

1)采用轧制吹胀或成型焊接工艺将两块板材复合得到复合板式结构，在所述复合板式结构内形成至少包括所述第一散热管路113及第二散热管路123的管道(优选同时形成所述第一备用管路14以便于传热工质的填充)，所述复合板式结构的一端设置有开口管路与所述第二散热管路123相连通；

2)在所述开口管路上焊接一铝管；

3)通过所述铝管排出所述复合板式结构的管道内的不凝性气体，并向所述管道内充注一定量的传热工质18；

4)将所述开口管路压合，剪断带铝管的部分，对剪断口进行密封焊接；

5)在对应所述预备管路的预定位置进行压紧封合以将所述第一热超导区与所述第二热超导区进行隔离阻断；比如在对应所述第一备用管路14靠近所述第二热超导区的位置处行压紧封合，形成压合区10，以将连接于所述第一热超导区与所述第二热超导区之间的第一备用管路14隔离阻断。

具体地，所述步骤1)中，可包括如下过程：

1-1)提供两块剪切成型且具有相同厚度或不同厚度的板材，将所述两块板材一面打毛并吹干净；

1-2)采用石墨印刷法在至少一所述板材的打毛面上形成相互连通的具有一定形状的石墨线路，所述石墨线路定义出至少包括第一散热管路113和第二散热管路123的管道的形状(优选管道均匀分布在对应第一超导区、第二超导区和第一备用管路14的区域)；

1-3)将所述两块板材的打毛面贴合并三边对齐，沿边铆合；

1-4)将铆合在一起的所述两块板材加热至一定温度并维持一段时间后进行热轧加工以形成复合板材；

1-5)将所述复合板材进行软化退火，待冷却至室温后在所述复合板材对应石墨线路的位置钻工艺孔至石墨层；

1-6)经所述工艺孔向所述复合板材内充入高压流体至所述复合板材膨胀，在所述复合板材两表面或一个表面形成所述凸起结构的同时在所述复合板材内部形成相互连通的至少包括第一散热管路113和第二散热管路123的呈多边形分布的管道，以最终形成所述复合板式结构。

作为示例，所述板材包括铝板1060和铝合金板3003中的一种或两种的结合。

作为示例，所述铝管的直径为6mm，长度不大于120mm。

需要说明的是，对所述第一备用管路14靠近所述第二热超导区的位置处行压紧封合形成压合区10是采用专用的工具，将第一备用管路14的管道经挤压以使对应压合区的复合板材紧密贴合以去除该位置上原有的管路。

还需要说明的是，虽然本实施例中仅示意了实施例一的热超导散热板的制备方法，但本实施例的制备方法同样适用于制备实施例二的热超导散热板，对此不再详细展开。

实施例四

如图5及图6所示，本实用新型还提供一种热超导散热器，所述热超导散热器包括散热器基板3及多个如实施例一或实施例二中所述的热超导散热板(图5为以图2中的热超导散热板为例的热超导散热器，仅标记出第一热超导区D1和第二热超导区D2而未对各功能区详细标记)；所述散热器基板3具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，所述第一表面自下而上设置有多个放置器件4的安装区域，所述安装区域优选与前述的液相蒸发区一一对应，即如果是对应实施例一中的热超导散热板，则所述安装区域为2个，如果是对应实施例二中的热超导散热板，则所述安装区域为3个，单个安装区域内安装的器件4可以为单个或多个，不同的安装区域安装的器件4的类型可以相同或不同，本实施例中对此并不限制；所述多个热超导散热板在横向上平行间隔设置于所述散热器基板3的第二表面上，且各所述热超导散热板沿纵向延伸(即所述器件4位于所述热超导散热器的侧面，也即所述热超导散热器是侧面受热导热)。

作为示例，所述散热器基板3的第二表面具有槽道，所述热超导散热板的一端具有弯折部22，所述弯折部22插设于所述槽道内，且所述弯折部22通常是通过将前述的热超导散热板的无管路受热区19弯折而成。具体地，所述槽道内间隔分布有多个插槽，而所述多个热超导散热板经弯折部22一一对应插设于各插槽内，所述散热器基板3对应各所述热超导散热板的液相蒸发区所在的第一表面的位置即为放置器件4的安装区域，使得器件4散出的热量能够以较短的路径尽快传导至所述热超导散热器。本实施例中，各沟槽与所述散热器基板3的表面相垂直，在实际使用中，各沟槽也可相较于所述散热器基板3的表面倾斜一定的角度，垂直仅用于表示方向趋势，并不意味着严格意义上的与水平面呈90°夹角。作为示例，所述热超导散热板可以通过机械挤压工艺、导热胶粘结工艺或钎焊焊接工艺中的任意一种或多种与所述散热器基板3固定连接，以尽量增加结合强度，减小结合热阻，提高所述热超导散热器的散热能力和效率。

作为示例，所述散热器基板3内埋设有烧结芯热管(未示出)。所述烧结芯热管为由一定目数的金属粉末烧结在一金属管的内壁上而形成的与管壁一体的烧结粉末管芯，烧结于所述金属管内部上的金属粉末形成吸液芯毛细结构，使得所述烧结芯热管具有较高的毛细抽吸力，使所述烧结芯热管的导热方向不受重力的影响，且烧结吸液芯毛细结构强化了蒸发吸热和冷凝放热，大大提高了热管的导热能力和传输功率，使得所述烧结芯热管具有较大的轴向当量导热系数(是铜的几百倍到上千倍)。在所述散热器基板3内埋设所述烧结芯热管，可以使得设置于所述散热器基板3表面的器件4产生的热量快速扩散至所述散热器基板3的其他位置，使得所述散热器基板3上的热分布比较均匀，可以有效地提高所述热超导散热器的散热效率和散热能力。

位于所述散热器基板3表面的热源(器件4)工作时产生的热量一部分经由所述烧结芯热管迅速传导至埋设有热管的所述散热器基板3，所述散热器基板3将热量快速传导至各所述热超导散热板，经所述热超导散热板与周围的空气实现热交换而完成散热。

本实用新型的热超导散热器可以用于各类高功率密度的电子器件的散热，可以有效提高散热能力和散热效率，尤其适用于高集成度、高功率、小型化、轻量化、高热流密度的5G通讯基站设备的散热。

实施例五

本实用新型还提供一种5G基站设备，所述5G基站设备包括器件，以及如实施例四中所述的热超导散热器，所述5G基站设备的器件设置于所述散热器基板的安装区域。对所述热超导散热器的介绍还请参考前述内容，出于简洁的目的不赘述。所述器件包括但不限于射频发生器、功率放大器、滤波器、微处理器、存储器、电源管理器等。本实用新型的5G基站设备，在不增加设备体积和重量的情况下，其散热效率和散热均匀性可以得到极大改善，有利于延长设备使用寿命和提高设备性能。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种热超导散热板，其特征在于，所述热超导散热板包括第一热超导区、第二热超导区及第一隔离阻断区；所述第二热超导区位于所述第一热超导区的上方；所述第一热超导区包括第一液相蒸发区及位于所述第一液相蒸发区上方的第一气相冷凝散热区，所述第一液相蒸发区及所述第一气相冷凝散热区内分布有相互连通的第一散热管路；所述第二热超导区包括第二液相蒸发区及第二气相冷凝散热区，所述第二气相冷凝散热区位于所述第二液相蒸发区的上方，所述第二液相蒸发区及所述第二气相冷凝散热区内分布有相互连通的第二散热管路；所述第一隔离阻断区位于所述第二液相蒸发区和所述第一气相冷凝散热区之间，用于将所述第二液相蒸发区和所述第一气相冷凝散热区相隔离阻断，且所述第一隔离阻断区自所述第二液相蒸发区的底部延伸至所述第二液相蒸发区背离热源的一侧；所述第一液相蒸发区及第二液相蒸发区的底部均沿背热源的方向向上倾斜；所述第一散热管路和第二散热管路均为热超导散热管路，所述热超导散热管路内填充有传热工质。

2.根据权利要求1所述的热超导散热板，其特征在于：所述热超导散热板还包括第三热超导区及第二隔离阻断区；所述第三热超导区位于所述第二热超导区的上方；所述第三热超导区包括第三液相蒸发区及第三气相冷凝散热区，所述第三气相冷凝散热区位于所述第三液相蒸发区的上方，所述第三液相蒸发区及所述第三气相冷凝散热区内分布有相互连通的第三散热管路；所述第二隔离阻断区位于所述第三液相蒸发区和所述第二气相冷凝散热区之间，用于将所述第三液相蒸发区和所述第二气相冷凝散热区相隔离阻断，且所述第二隔离阻断区自所述第三液相蒸发区的底部延伸至所述第三液相蒸发区背离热源的一侧；所述第三液相蒸发区的底部沿背离热源的方向向上倾斜；所述第三散热管路为热超导散热管路，所述热超导散热管路内填充有传热工质。

3.根据权利要求1或2任一项所述的热超导散热板，其特征在于：所述热超导散热板的表面形态包括单面胀、双面胀、单面平及双面平中的一种。

4.根据权利要求1所述的热超导散热板，其特征在于：所述热超导散热板还包括无管路受热区，所述无管路受热区自所述第一热超导区的一侧向上延伸到所述第二热超导区的一侧。

5.根据权利要求1所述的热超导散热板，其特征在于：所述热超导散热板还包括第一备用管路，所述第一备用管路连接于所述第一热超导区和第二热超导区之间，且位于所述第一隔离阻断区背离所述第二液相蒸发区的一侧，所述第一备用管路上设有压合区，通过所述压合区将所述第一备用管路封闭以将所述第一热超导区和所述第二热超导区相隔离。

6.根据权利要求2所述的热超导散热板，其特征在于：所述热超导散热板还包括第二备用管路，所述第二备用管路连接于所述第二热超导区和第三热超导区之间，且位于所述第二隔离阻断区背离所述第三液相蒸发区的一侧；所述第二备用管路上设有压合区，通过所述压合区将所述第二备用管路封闭以将所述第二热超导区和所述第三热超导区相隔离。

7.根据权利要求2所述的热超导散热板，其特征在于：所述第一隔离阻断区的高度小于等于所述第二液相蒸发区的高度，所述第二隔离阻断区的高度小于等于所述第三液相蒸发区的高度。

8.一种热超导散热器，其特征在于，所述热超导散热器包括散热器基板及多个如权利要求1-7任一项所述的热超导散热板；所述散热器基板具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，所述第一表面自下而上设置有多个放置器件的安装区域；所述多个热超导散热板在横向上平行间隔设置于所述散热器基板的第二表面上，且各所述热超导散热板沿纵向延伸。

9.根据权利要求8所述的热超导散热器，其特征在于：所述散热器基板的第二表面具有槽道，所述热超导散热板的一端具有弯折部，所述弯折部插设于所述槽道内。

10.一种5G基站设备，所述5G基站设备包括器件，其特征在于：所述5G基站设备还包括如权利要求8或9任一项所述的热超导散热器，所述5G基站设备的器件设置于所述散热器基板的安装区域。

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