[发明专利]热超导传热板及散热器

说明书

本发明提供一种热超导传热板及散热器，包括：散热基板及热超导传热板；热超导传热板包括复合板式结构的导热板，位于导热板一侧边缘的受热区域，位于导热板表面的冷凝散热及非管路空白区域；冷凝散热区域位于非管路空白区域的上方，冷凝散热区域的导热板中形成有散热管路，散热管路内填充有传热工质。本发明在主热源位置的附近设置正常的互相连通的散热管路，在主热源位置下部为空白的非管路区域，以此在不影响导热的前提下，尽量减少传热工质的用量，以便降低热超导传热板的成本和重量；同时传热工质量的减少，增加了热超导板内传热工质的启动和循环速率，使热超导板上部和下部温度差减小，提高了散热能力和效率。

技术领域

本发明涉及散热技术领域，特别是涉及一种热超导传热板及散热器。

背景技术

随着5G通讯技术的快速发展，功率元器件的集成度越来越高，功率密度也越来越大，加上产品的小型化、轻量化、高热流密度和器件均温等众多要求，现有的全铝片插齿散热器或压铸散热器体积大、比较笨重，同时存在散热不均和散热效率不高的缺点，已无法满足 5G通讯基站设备的散热要求。

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；或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传热板作为散热翅片而组成的散热器，主要由散热器基板，设置在散热器基板上的多个热超导传热板组成，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。由于热超导传热板为薄板结构，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基站设备散热上得到大量应用。

目前在5G基站设备散热器上的热超导传热板，结构如图1所示，多数采用六边形蜂窝状管路11结构，六边形蜂窝状管路11内填充有传热工质12。由于散热器是垂直安装使用，当散热器的主热源13a位于散热器的上部(副热源13b位于散热器的下部)时，要求热超导传热板内充填的传热工质的液位高度在主热源附件(不低于主热源的安装位置的下端)，才能及时将主热源的热量导出散掉。这样就要求传热工质的充填量多，增加了热超导传热板的成本和重量，造成不必要的浪费，同时由于主热源在上部，热超导传热板下部液体区内的传热工质不能参加导热循环，导致下部温度低，上下部温差大，散热效率降低。

因此，如何解决成本高、重量大、上下温差大、散热效果差等问题，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种热超导传热板及散热器，用于解决现有技术中成本高、重量大、上下温差大、散热器效果差等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种热超导传热板，所述热超导传热板至少包括：

复合板式结构的导热板，所述导热板包括位于所述导热板一侧边缘的受热区域，位于所述导热板表面的冷凝散热区域及与非管路空白区域；

其中，所述冷凝散热区域位于所述非管路空白区域的上方，所述冷凝散热区域的导热板中形成有散热管路，所述散热管路内填充有传热工质。

可选地，所述非管路空白区域为整片无管路的复合板式结构的导热板。

可选地，所述非管路空白区域包括至少两个非管路子空白区域、第一连接管路及第二连接管路；各非管路子空白区域自上而下依次排布；所述第一连接管路设置于各非管路子空白区域的两侧，并与所述冷凝散热区域中的散热管路贯通连接；所述第二连接管路设置于各非管路子空白区域之间，且所述第二连接管路的两端分别与各非管路子空白区域两侧的所述第一连接管路贯通连接。