一种均热板的吸液芯结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种均热板的吸液芯结构，包括多个由中心向外辐射的冷凝区，每一冷凝区由位于中心的起端槽道向外逐级分叉形成的多级槽道结构构成，每一级包括至少两条细槽道，各级中细槽道的数量由中心向外逐级增多；每一级中的细槽道之间以及各级的细槽道之间相互连通使每一冷凝区形成网络状槽道结构；所述后一级的细槽道的宽度小于前一级的细槽道的宽度，后一级的细槽道的长度小于等于前一级的细槽道的长度。本实用新型专利技术的吸液芯结构具有毛细吸力大、流动阻力小、均温性能、散热效率高的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种均热板的吸液芯结构
本技术涉及均热板，具体涉及均热板的吸液芯结构。
技术介绍
随着高性能电子技术的不断进步，实际应用中要求电子器件运行高速化和结构尺度微型化。在电子器件的运行高速化和结构尺度微型化的同时，高度集成的电子器件必然导致更高的热流密度。因此，散热问题已经成为制约电子技术发展的瓶颈。目前均热板作为一种高效的散热装置已广泛应用于电子器件的散热当中，相比于传统的散热技术，均热板散热效率高，均温性好。均热板主要包括蒸发部和冷凝部以及散热工质，液态工质在蒸发部吸热后蒸发，到达冷凝部后冷凝放热，并由外部散热设备将热量带走；冷凝后的工质通过吸液芯结构输送回蒸发部。其中，吸液芯结构为毛细结构，通过毛细吸力将冷凝液输送回蒸发部。现有技术中吸液芯结构分为粉末烧结和丝网烧结类吸液芯和槽道类吸芯，其中，粉末烧结和丝网烧结类吸液芯通过粉末烧结或丝网烧结形成，其内的毛细孔连接成毛细流动通道；槽道类吸芯通过在基体上设置平行的槽道形成；现有技术存在以下的不足I、粉末烧结和丝网烧结类吸液芯，由于毛细孔半径小，毛细压力大，因此流动阻力大，渗透率小，散热效率不高。2、槽道类吸液芯，渗透率大，但是毛细压力小，不能给工质提供足够的回流动力， 将会降低均热板的散热效率。3、槽道类吸液芯由于槽道为相互独立平行设置，局部堵塞后造成局部高温，均温性能较差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种毛细吸力大、流动阻力小且均温性能好的均热板的吸液芯结构。本技术的目的通过以下的技术方案实现一种均热板的吸液芯结构，包括多个由中心向外辐射的冷凝区，每一冷凝区由位于中心的起端槽道向外逐级分叉形成的多级槽道结构构成，每一级包括至少两条细槽道， 各级中细槽道的数量由中心向外逐级增多；每一级中的细槽道之间以及各级的细槽道之间相互连通使每一冷凝区形成网络状槽道结构；所述后一级的细槽道的宽度小于前一级的细槽道的宽度，后一级的细槽道的长度小于或等于前一级的细槽道的长度。本技术的均热板的吸液芯结构的一个优选方案，其中，所述相邻两冷凝区之间设有由中心向外延伸的直通道，该直通道的宽度大于冷凝区中各条细槽道的宽度；所述直通道的两侧设有连接通道将所述相邻两冷凝区中各级细槽道连接到直通道上，所述连接通道的宽度小于直通道的宽度。采用上述优选方案的目的在于，如果相邻两冷凝区的各级细槽道之间没有连通， 那么两者的毗连区域的液态工质无法流动从而导致局部高温，影响均温性能，而采用上述的技术方案后，由于直通道的宽度大于细槽道和连接通道的宽度，因此两侧细槽道内的液态工质会在毛细吸力作用下流动至直通道内，直通道由于宽度大，流动阻力小，起到加速运输工质的作用，从而对相邻两冷凝区的毗连区域进行散热，防止局部高温，提高均温性和散热效率。本技术的均热板的吸液芯结构的另一个优选方案，其中，后一级的细槽道的宽度与前一级细槽道的宽度的比大于O小于1，优选的范围为O. 6 O. 8 ;后一级的细槽道的长度与前一级细槽道的长度的比大于O小于等于1，优选的范围为O. 6 O. 8。采用上述优选参数，更有利于在增大毛细压力的同时能有效降低流体阻力。本技术的均热板的吸液芯结构的再一个优选方案，其中，所述槽道的分叉角为O。 120°，优选45°。采用上述角度值能降低流体阻力，有利于流体流动。本技术的均热板的吸液芯结构的再一个优选方案，其中，从所述的起端槽道起，每一级的每一细槽道均一分为二，分叉后的细槽道弯折成平行状态向外延伸；同一级相邻两细槽道分出的四条细槽道中，位于中间的两条相交后合并成一条，使得后一级的细槽道的数量比前一级的细槽道的数量多一个；各级相邻的细槽道首尾相连通形成多边形网络状槽道结构。本技术的均热板的吸液芯结构的再一个优选方案，其中，各级槽道结构之间由同心的圆弧形通道分隔；从所述的起端槽道起，每一级的每一细槽道均一分为二，上一级的细槽道向外延伸至和该级与下一级之间的圆弧形槽道相交，每个交点分叉成两条细槽道形成下一级槽道结构；所述各级的细槽道以及圆弧形通道相互连通形成网络状槽道结构。本技术的均热板的吸液芯结构的再一个优选方案，其中，从所述的起端槽道起，每一级的每一细槽道均一分为二，分叉后的细槽道弯折成平行状态向外延伸；同一级相邻两细槽道分出的四条细槽道中，位于中间的两条通过水平通道连接在一起；所述各级的细槽道以及水平通道相互连通形成网络状槽道结构。本技术的均热板的吸液芯结构的再一个优选方案，其中，所述多个冷凝区的外围设有环形通道，每一冷凝区的最后一级的细槽道与该环形通道连通。采用该技术方案的目的在于，各个冷凝区中的液态工质在多级细槽道的毛细吸力作用下汇集到环形通道内，便于集中后再回流至蒸发部。本技术的均热板的吸液芯结构的再一个优选方案，其中，所述的网络状槽道结构通过在铜板或铝板上利用化学腐蚀的方法制成。本技术的均热板的吸液芯结构的再一个优选方案，其中，后一级的细槽道的宽度与前一级细槽道的宽度的比为O. 74，后一级的细槽道的长度与前一级细槽道的长度的比为O. 74;所述槽道的分叉角为45°。一种应用上述的均热板的吸液芯结构制成的均热板，包括蒸发部和冷凝部，其中， 冷凝部由所述的吸液芯结构制成，蒸发部内设有吸热芯，所述吸液芯结构中的由网络状槽道结构围成的部分形成支撑柱，该支撑柱支撑在蒸发部的吸热芯上。上述吸热芯通常由粉末烧结或烧结丝网形成。本技术与现有技术相比具有以下的有益效果4I、毛细吸力大。本技术中，由于所述的冷凝区由从中心向外分布的多级槽道结构构成，后一级的细槽道数量逐级多于上一级的细槽道的数量，各级细槽道之间以及同一级细槽道之间相互连通形成具有植物叶脉分形特点的网络回路结构，并且后一级的细槽道的宽度小于前一级的细槽道的宽度，亦即细槽道从中心向外侧数量逐渐增多且宽度逐渐减小，形成有利于增大毛细吸力的叶脉形结构，从而大大提高了毛细吸力，提高散热效率。2、流动阻力小。本技术中，冷凝区的网络状槽道结构所形成的网络回路是一种并联加串联的结构，其中并联结构能够减小流动阻力；此外，一般来说，细槽道从宽度大的始端到宽度小的末端，流动阻力会逐渐增大，影响流动阻力的因素包括细槽道的宽度和长度，宽度越小、长度越长，流动阻力就越大，而在本技术中，细槽道分成多级，只要将后一级的细槽道的长度设置成小于上一级的细槽道的长度，就能进一步减少了流动阻力， 使得整个吸液芯结构的流动阻力小。3、不容易堵塞。本技术中，各级的细槽道相互连接形成网络状槽道结构，因此即使某个局部位置堵塞，冷凝液也可以通过其他通道回流，因此不会因堵塞而出现局部高温。4、均温性能好。本技术中，由于吸液芯结构中布满了相互连通的网络状细槽道，各部分均匀散热，并且即使局部堵塞也不会出现局部高温，因此均温性能大大提升，使电子元件免于因散热不均匀而造成损害。5、本技术的吸液芯结构由于吸液芯为槽道的形式，其竖向截面也相当于毛细管流动截面，冷凝液可以在槽道内作竖向的回流，亦即冷凝液可以直接从冷凝部沿着槽道的侧壁向下回流至蒸发部。现有的槽道形式的吸液芯，其中的槽道平行设置且不相互连通， 长度方向压力相对于本技术较小，虽然也可以在高度方向回流，但是回流量较小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均热板的吸液芯结构，其特征在于，包括多个由中心向外辐射的冷凝区，每一冷凝区由位于中心的起端槽道向外逐级分叉形成的多级槽道结构构成，每一级包括至少两条细槽道，各级中细槽道的数量由中心向外逐级增多；每一级中的细槽道之间以及各级的细槽道之间相互连通使每一冷凝区形成网络状槽道结构；所述后一级的细槽道的宽度小于前一级的细槽道的宽度，后一级的细槽道的长度小于等于前一级的细槽道的长度。

【技术特征摘要】
1.一种均热板的吸液芯结构，其特征在于，包括多个由中心向外辐射的冷凝区，每一冷凝区由位于中心的起端槽道向外逐级分叉形成的多级槽道结构构成，每一级包括至少两条细槽道，各级中细槽道的数量由中心向外逐级增多；每一级中的细槽道之间以及各级的细槽道之间相互连通使每一冷凝区形成网络状槽道结构；所述后一级的细槽道的宽度小于前一级的细槽道的宽度，后一级的细槽道的长度小于等于前一级的细槽道的长度。2.根据权利要求I所述的均热板的吸液芯结构，其特征在于，所述相邻两冷凝区之间设有由中心向外延伸的直通道，该直通道的宽度大于冷凝区中各条细槽道的宽度；所述直通道的两侧设有连接通道将所述相邻两冷凝区中各级细槽道连接到直通道上，所述连接通道的宽度小于直通道的宽度。3.根据权利要求2所述的均热板的吸液芯结构，其特征在于，后一级的细槽道的宽度与前一级细槽道的宽度的比为O. 6 O. 8，后一级的细槽道的长度与前一级细槽道的长度的比为O. 6 O. 8。4.根据权利要求2所述的均热板的吸液芯结构，其特征在于，所述槽道的分叉角为 O。 120。。5.根据权利要求I所述的均热板的吸液芯结构，其特征在于，从所述的起端槽道起，每一级的每一细槽道均一分为二，分叉后的细槽道弯折成平行状态向外延伸；同一级相邻两细槽道分出的四条细槽道中，位于中间的两条相交后合并成一条，使得后一级的细槽道的数量比前一级的细槽道的数量多一个；各级相邻的细槽道...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旺玉，彭毅，田玉福，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：