CN212931119U - 一种薄型均温板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄型均温板，上盖板与下盖板面面相对且二者之间形成空腔，空腔内、靠近上盖板的一侧设置毛细吸液结构，空腔内封入工作相变流体介质，上盖板与下盖板之间选择性设置若干个支撑结构和/或毛细支撑复合结构，通过下盖板和/或支撑结构和/或毛细支撑复合结构支撑上盖板，上盖板、下盖板、毛细吸液结构、支撑结构和毛细支撑复合结构上分别设置若干层金属镀层。本实用新型提供的薄型均温板，极大的突破现有薄型均温板厚度制造极限，具有吸收和存储包括氢气在内的多种不可0℃以上温度凝结气体的功能，有效提升均温板的性能和制造良率，并长时间保持均温板优秀的导热性能，能经受较长时间的老化测试。

Description

一种薄型均温板

技术领域

本实用新型属于均温板技术领域，具体涉及一种薄型均温板。

背景技术

随着移动电脑、平板电脑、手机、穿戴设备等功能和外观的不断升级，功耗和轻薄化的体验要求也不断提高。均温板已经逐渐取代传统散热器。均温板具有快速面导热能力和对高密度热能传导能力，并具有轻薄特点。目前均温板在生产及使用中还存在以下不足：

1、均温板制造中真空腔体内除气不净，残留的除0℃以上可凝性相变介质外包括氢气在内的多种不可0℃以上温度凝结气体，造成性能下降或失效。铁或铁合金在有介质水或水蒸气存在的情况下发生电化学腐蚀反应，氧化还原释产出铁的氧化物和氢气(析氢反应)，即使铁或铁合金抗腐蚀和抗氧化处理做的较好依然会发生较缓慢的析氢反应，且随着温度的升高反应会加快；

2、均温板制造完成后在其后寿命的全部时间段内会因为热管或均温板金属外壳材料或内部金属毛细结构材料与真空腔体内工作相变流体介质不断发生化学或电化学反应，产生包括氢气在内的不可0℃以上温度凝结多种气体，造成性能下降或失效；

3、均温板制造中添加的吸收包括氢气在内的不可0℃以上温度凝结多种气体的物质普遍存在需要单独存在放置、占用热管或均温板内空间，限制热管或均温板进一步减小厚度的可能，并且增加工艺步骤浪费成本；

4、目前具有吸氢功能的均温板类产品都是在腔体内放置独立的吸氢装置，占用均温板热传导空间，容易形成均温盲区，有吸氢装置的位置温差较大，且限制了均温板厚度继续减小的可能，很难做到厚度0.3mm水平，成为超薄产品结构设计的瓶颈；并且生产制造中需要额外的放置和固定操作，加工效率和成本都对消费类产品产能和造价的极大限制。

因此，研究一种新型均温板以去除包括氢气在内的不可0℃以上温度凝结多种气体具有非常重要的现实意义。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种薄型均温板，对均温板空腔内包括氢气在内的多种不可0℃以上温度凝结气体进行有效去除，提升和维持均温板良好的低温差均温性能。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案为：

一种薄型均温板，包括上盖板和下盖板，所述上盖板与下盖板面面相对且二者之间形成空腔，空腔内、靠近上盖板的一侧设置毛细吸液结构，空腔内封入工作相变流体介质，上盖板与下盖板之间选择性设置若干个支撑结构和/或毛细支撑复合结构，通过下盖板和/或支撑结构和/或毛细支撑复合结构支撑上盖板，上盖板、下盖板、毛细吸液结构、支撑结构和毛细支撑复合结构上分别设置若干层金属镀层。

进一步的，所述上盖板、下盖板、毛细吸液结构、支撑结构和毛细支撑复合结构的正反两面、正面或背面面向空腔内部其中一侧的全部、正面或背面面向空腔内部其中一侧的局部分别设置若干层金属镀层。

进一步的，所述上盖板、下盖板、毛细吸液结构、支撑结构和毛细支撑复合结构上分别设置两层金属镀层。

进一步的，第一层金属镀层的厚度为1μm～50μm，第二层金属镀层的厚度为0.01μm～10μm。

进一步的，所述上盖板与下盖板之间的空腔内装有粒径5um～500um的气体吸附颗粒。

进一步的，所述下盖板呈凹凸结构，所述毛细吸液结构与下盖板顶部凹陷部连接，上盖板与下盖板底部凸起部之间面面相对并形成若干个空腔。

进一步的，所述支撑结构和毛细支撑复合结构均呈网络状，所述毛细支撑复合结构上涂覆铜粉末。

进一步的，所述毛细吸液结构为编织形成的网络状毛细网。

进一步的，所述均温板一侧中部开设封口，通过封口向空腔内注入工作相变流体介质。

进一步的，所述金属镀层采用钛系物质、钙系物质、钯系物质、钒系物质、铂系物质中的任一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、极大的突破现有薄型均温板的厚度制造极限，均温板在0.18mm试验完全满足薄型均温板常规测试要求，理论上≥0.1mm均温板均适用本申请；

2、上盖板与下盖板之间形成空腔，上盖板与下盖板之间选择性设置若干个支撑结构和/或毛细支撑复合结构，通过下盖板和/或支撑结构和/或毛细支撑复合结构支撑上盖板，液态流体介质沿毛细吸液结构靠物质的表面张力拉应力流动，毛细能力强，结构稳定性高；

3、赋予上盖板、下盖板、支撑结构、毛细吸液结构和毛细支撑复合结构吸收和存储包括氢气在内的多种不可0℃以上温度凝结气体的功能，极大简化了均温板组装制造过程，便于自动化生产制造，提高了效率降低制造成本；

4、能够对均温板空腔内包括氢气在内的多种不可0℃以上温度凝结气体进行有效去除，提升和维持均温板良好的低温差均温性能，能在400℃以内吸收和存储氢气等小分子气体，保留腔体内工作相变流体介质且使其在腔体内的唯一成分比例更高，达到提升和维持均温板均温性能的目的；

5、能有效提升均温板的性能和制造良率，并长时间保持均温板优秀的导热性能，能经受较长时间的老化测试，应用前景广泛、工艺难度低，在电子产品、电子零部件、载具车辆动力系统、电池等产品及行业极具实用价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例1均温板的正视图；

图2为本实用新型图1中A-A剖视图；

图3为本实用新型图2中Ⅰ处的局部放大图；

图4为本实用新型的毛细吸液结构的结构示意图；

图5-7分别为本实用新型实施例2均温板的结构示意图；

图8为本实用新型图7中A-A剖视图；

图9-10分别为本实用新型实施例3均温板的结构示意图；

图11为本实用新型图10中A-A剖视图；

图12为本实用新型的均温板镀层后的老化测试温差曲线图；

图13为本实用新型的均温板未镀层的老化测试温差曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-13所示，一种薄型均温板，均温板一侧开设封口1，均温板包括上盖板2和下盖板3，上盖板2与下盖板3面面相对且二者之间形成空腔，具体的，上盖板2与下盖板3头尾面面相接并在中部位置形成空腔，空腔内、靠近上盖板2的一侧设置毛细吸液结构5，通过封口1向空腔内注入工作相变流体介质并抽真空进行封口，工作相变流体介质在热源处受热后从液态流体介质变为气态流体介质，受膨胀作用力移动到非热源处冷凝变回液态流体介质同时释放热量，液态流体介质沿毛细吸液结构5靠物质的表面张力拉应力流动回热源处，上盖板2与下盖板3之间选择性设置若干个支撑结构4和若干个毛细支撑复合结构，通过下盖板3和/或支撑结构4和/或毛细支撑复合结构支撑上盖板2，可选择下盖板3、支撑结构4、毛细支撑复合结构中的一种或几种的组合支撑上盖板2，支撑结构4和毛细支撑复合结构可交替布置或不同时布置于上盖板2与下盖板3之间，支撑结构4和毛细支撑复合结构均呈网络状且二者结构相同，在支撑结构4上涂覆铜粉末即可得到毛细支撑复合结构，下盖板3可设计成凹凸结构或其他结构以提高支撑能力，如图8所示，只需确保下盖板3与上盖板2之间留有空腔，上盖板2、下盖板3、支撑结构4、毛细吸液结构5和毛细支撑复合结构的形状、结构等均相适配，上盖板2、下盖板3、支撑结构4、毛细吸液结构5和毛细支撑复合结构上分别设置用于吸收、存储和去除包括氢气在内的若干种不可0℃以上温度凝结气体的若干层金属镀层，第一次金属镀层的厚度为1μm～50μm，第二金属镀层的厚度为0.01μm～10μm，第N层金属镀层的厚度可根据实际需求递减。

本实用新型并不限定金属镀层在上盖板2、下盖板3、支撑结构4、毛细吸液结构5、毛细支撑复合结构表面的位置，也可根据实际需求镀在上盖板2、下盖板3、支撑结构4、毛细吸液结构5、毛细支撑复合结构的正反两面的全部、正面或背面面向空腔内部其中一侧的全部，或正面或背面面向空腔内部其中一侧的局部，包括边、角、中部或多处局部，也可在空腔内分散粒径5μm～500μm的气体吸附颗粒，去除空腔内气体。

均温板采用铜、铜合金、铁、各标号不锈钢、钛、钛合金、铝、铝合金、镁、镁合金镍、镍合金、锡、锡合金中的一种或几种制成。

金属镀层采用钛系物质、钙系物质、钯系物质、钒系物质、铂系物质中的一种或多种组合的复合系物质合金制成。

毛细吸液结构5为编织形成的网络状毛细网，还可以是粉末烧结或编织与粉末烧结复合的网络状毛细网结构，其上有若干圆凹坑结构，毛细能力高。

镀层前后的老化测试温差曲线图如图12-13所示，实验结果表明，金属镀层提高了本实用新型的均温板的抗老化性能。

本实用新型对均温板空腔内包括氢气在内的多种不可0℃以上温度凝结气体进行有效去除，提升和维持均温板良好的低温差均温能力和导热性能；能在400℃以内吸收和存储氢气等小分子气体，保留空腔内工作相变流体介质且使其在空腔内的唯一成分比例更高，达到提升和维持均温板均温性能的目的；可以极大的突破薄型均温板厚度制造极限，目前在0.18mm试验完全满足薄型均温板常规测试要求，理论上≥0.1mm均温板均适用本实用新型；极大简化了均温板组装制造过程，便于自动化生产制造，提高了效率，降低制造成本；能有效的提升均温板的性能和制造良率，并长时间保持均温板优秀的导热性能，能经受较长时间的老化测试，应用前景广泛，工艺难度低，在电子产品、电子零部件、载具车辆动力系统、电池等产品及行业极具实用价值。

实施例1

如图1-4所示，一种薄型均温板，均温板一侧开设封口1，均温板包括上盖板2和下盖板3，上盖板2与下盖板3头尾面面相接并在中部位置形成内部空腔，空腔内、靠近上盖板2的一侧设置毛细吸液结构5，毛细吸液结构5为编织形成的网络状毛细网，具有毛细能力，通过封口1向空腔内注入工作相变流体介质并抽真空进行封口，上盖板2与下盖板3之间平行排布若干个支撑结构4，此时无需设置毛细支撑复合结构，通过下盖板3、支撑结构4支撑上盖板2，支撑结构4为编织或粉末烧结或编织与粉末烧结复合而成的网络状结构，如图3所示，上盖板2、下盖板3、支撑结构4、毛细吸液结构5上分别设置用于吸收、存储和去除包括氢气在内的若干种不可0℃以上温度凝结气体的两层金属镀层，第一次金属镀层的厚度为10μm，第二金属镀层的厚度为5μm。

实施例2

如图5-8所示，一种薄型均温板，均温板一侧开设封口1，均温板包括上盖板2和下盖板3，上盖板2与下盖板3头尾面面相接并在中部位置形成内部空腔，空腔内、靠近上盖板2的一侧设置毛细吸液结构5，通过封口1向空腔内注入工作相变流体介质并抽真空进行封口，本实施例2与实施例1的不同之处在于，本实施例2的上盖板2与下盖板3之间可选择性设置或不设置支撑结构4和毛细支撑复合结构，将下盖板3设计成凹凸结构以提高支撑能力，如图8所示，此时毛细吸液结构5一侧连接上盖板2，毛细吸液结构5另一侧与下盖板3凹凸结构的顶部凹陷部连接，下盖板3凹凸结构的底部凸起部与上盖板2之间形成空腔，上盖板2、下盖板3、毛细吸液结构5上分别设置用于吸收、存储和去除包括氢气在内的若干种不可0℃以上温度凝结气体的两层金属镀层，第一次金属镀层的厚度为10μm，第二金属镀层的厚度为5μm。

余同实施例1。

实施例3

本实施例2与实施例1的不同之处在于，本实施例2的上盖板2与下盖板3之间可选择性设置或不设置支撑结构4和毛细支撑复合结构，在下盖板3内壁开设连续排列的若干个圆形或其他任意形状结构以提高支撑能力，此时上盖板2与下盖板3之间依旧留有空腔，如图9-11所示。

本实用新型未详细说明的部分采用现有技术即可实现，在此不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种薄型均温板，其特征在于，包括上盖板和下盖板，所述上盖板与下盖板面面相对且二者之间形成空腔，空腔内、靠近上盖板的一侧设置毛细吸液结构，空腔内封入工作相变流体介质，上盖板与下盖板之间选择性设置若干个支撑结构和/或毛细支撑复合结构，通过下盖板和/或支撑结构和/或毛细支撑复合结构支撑上盖板，上盖板、下盖板、毛细吸液结构、支撑结构和毛细支撑复合结构上分别设置若干层金属镀层。

2.根据权利要求1所述的一种薄型均温板，其特征在于，所述上盖板、下盖板、毛细吸液结构、支撑结构和毛细支撑复合结构的正反两面、正面或背面面向空腔内部其中一侧的全部、正面或背面面向空腔内部其中一侧的局部分别设置若干层金属镀层。

3.根据权利要求1或2所述的一种薄型均温板，其特征在于，所述上盖板、下盖板、毛细吸液结构、支撑结构和毛细支撑复合结构上分别设置两层金属镀层。

4.根据权利要求3所述的一种薄型均温板，其特征在于，第一层金属镀层的厚度为1μm～50μm，第二层金属镀层的厚度为0.01μm～10μm。

5.根据权利要求1所述的一种薄型均温板，其特征在于，所述上盖板与下盖板之间的空腔内装有粒径5μm～500μm的气体吸附颗粒。

6.根据权利要求1所述的一种薄型均温板，其特征在于，所述下盖板呈凹凸结构，所述毛细吸液结构与下盖板顶部凹陷部连接，上盖板与下盖板底部凸起部之间面面相对并形成若干个空腔。

7.根据权利要求1所述的一种薄型均温板，其特征在于，所述支撑结构和毛细支撑复合结构均呈网络状，所述毛细支撑复合结构上涂覆铜粉末。

8.根据权利要求1所述的一种薄型均温板，其特征在于，所述毛细吸液结构为编织形成的网络状毛细网。

9.根据权利要求1所述的一种薄型均温板，其特征在于，所述均温板一侧中部开设封口，通过封口向空腔内注入工作相变流体介质。

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