[实用新型]一种新型平板式热管

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种用来导热的平板式热管，可被用于冷却电子元器件传热，具体是一种小型毛细泵回路平板热管。

(二)背景技术：

目前，平板式热管以其能以二维方式有效增加传热面积、均温性好、导热系数高、传热迅速、热阻小、易于与多种散热器整合为散热模块的优点而日益收到推崇，被大量应用在芯片级散热设计上。平板式热管已有多种形式被提出，但多是利用上下两平板形成一密闭空间，在两平板的内壁上烧结毛细组织，且多以水为工质来做成平板式热管。然而，这种形式并不能很好的提高热管的传热性能，不能有效克服因毛细力不足、流阻过大而产生的干化现象，以及提高因加热量超过临界值而产生液膜导至加热面烧结的沸腾极限，且也不能有效解决因热管制备时清洁与除气不净而产生的非凝结性气体。

(三)发明内容：

因此，为解决上述问题，本实用新型提出了一种能较为显著提高平板热管的毛细限、沸腾极限和结构强度，并较有效解决因热管制备时清洁与除气不净而产生的非凝结性气体的平板式热管。

根据本实用新型所述的一种新型平板式热管，包括一封闭壳体、工质、毛细组织、以及多孔介质支撑结构。封闭壳体具有由上、下板及侧板焊接组成的空间，且在上、下板及侧板内表面加工出当量直径依次不等的连续相通的三角形或矩形的微槽道，以利于形成汽化核心加快气泡的形成和脱离速度，因气泡在当量直径较大的微槽道中的流动阻力小于在当量直径较小的微槽道阻力，因 此使得在热管制备时因清洁与除气不净而产生的非凝结性气体初次使用中通过放气口排除，此举也使得工质在毛细结构内的输送路径变短，并增加了蒸发/冷凝面积，强化了沸腾换热，且大量增加了闭合循环回路；利用多孔介质材料做支撑柱，并借以加强平板式热管结构强度，并提供毛细力使工质回流，且可进一步降低上下板的热阻；采用的粉墨冶金网目式毛细结构与下板一起烧结，上板采用PPI值较大的多孔介质为毛细结构，并辅以PPI值较小的多孔介质支撑柱，以此形成由下板毛细结构、蒸汽腔、上板多孔介质毛细结构到上板冷凝区的蒸汽通道，以及由上板冷凝区、上板多孔介质毛细结构、多孔介质支撑柱、下板毛细结构到下板蒸发区和由上板冷凝区的微槽道、侧板微槽道到下板微槽道的工质回流通道，以此形成蒸汽通道和工质回流流道各异的循环通道，并能使因热管制备时清洁与除气不净而产生的非凝结性气体被毛细力和蒸汽压力推动而伴随整个循环通道循环，并有效克服因毛细力不足、流阻过大而产生的干化现象，以及提高因加热量超过临界值而产生液膜导至加热面烧结的沸腾极限；工质可采用普通热管常用的水、氨等，上、下板及侧板内表面加工出依次不等的连续相通的三角形或矩形的微槽道的当量直径也与之相配，并选用与之匹配的下板粉墨冶金网目结构、多孔介质支撑柱以及上板多孔介质以增强毛细力。采用在上、下板及侧板内表面加工出当量直径依次不等的连续相通的三角形或矩形的微槽道和PPI值不等的多孔介质毛细结构，是因为气泡更容易从当量直径大的微槽道和多孔介质毛细结构的流动阻力比当量直径小的微槽道和多孔介质毛细结构的流动阻力更小，反之其对工质的毛细力更大，加快了气泡的脱离速度和工质的回流速度，从而有力提高了平板热管的毛细极限和沸腾极限，本发明中的微槽道也可加工成当量直径依次变大的喇叭形结构从而达到同样效果。

本实用新型所述的一种新型平板式热管通过在上、下板及侧板内表面加工出当量直径依次不等的连续相通的三角形或矩形的微槽道和PPI值不等的多孔介质，显著提高了平板热管的毛细限、沸腾极限和结构强度，并也较为有效解决了因热管制备时清洁与除气不净而产生的非凝结性气体。

为了便于深入了解本实用新型的结构内容以及所能达成有益效果，下面结合附图和具体实施对本实用新型作进一步详细说明。

(四)附图说明：

图1为本实用新型平板式热管的剖视图。

图2为本实用新型的多孔介质支撑柱示意图。

图3为本实用新型的下板粉墨冶金网目式毛细结构示意图。

图4为本实用新型的上板多孔介质毛细结构。

图5为本实用新型的下板主视图。

附图标识：上板1、侧板2、下板3、多孔介质支撑柱4、上板多孔介质毛细结构5、下板粉墨冶金网目式毛细结构6、热源7、蒸汽室8、预留充液口/排气口9。

(五)具体实施方式：