一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种微槽道平板热控工程领域，特别是一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管。
【背景技术】
[0002]热管是热控系统、环控系统的重要组成部分，各系统的热源、冷源、热沉之间需要热管实现热量的传递，降低系统复杂度，提高系统可靠性。
[0003]热管目前广泛应用于航天航空、武器装备、地面产品等热控系统中，在军工领域和民用领域均有广泛的应用，平板热管相较于常规热管，具有热接触面积大，厚度小，重量轻等特点，在解决集中点热源、大面积热源的传热问题中具有其独特优势。
[0004]目前的平板热管采用毛细丝网填充的结构形式，其内部的丝网采用烧结金属颗粒，空隙度和通孔数受限于现有工艺和结构限制，采用相同的充装工质的条件下，丝网热管限制了其最大热通量。另外现有平板热管的加工方式采用挤压成型的方式，限制了平板热管的平面度和最大宽度，且内部无加强筋，使得其无法支撑承力，在某些需要承力的场合无法使用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，本发明实现高热流密度，较大传热接触面积上的高效可靠热传导，整体重量相对较轻，具有较高的结构强度，还可以作为结构件和承力件使用，便于使用，降低系统复杂度，提高系统可靠度。
[0006]本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的:
[0007]一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，包括微槽壳体、微槽盖板和充液管；微槽盖板固定安装在微槽壳体的上表面，微槽盖板下表面设置有加强筋；充液管固定安装在微槽壳体的一侧。
[0008]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，所述微槽盖板上设置有η个微槽阵列，微槽阵列水平均匀排列，相邻微槽阵列之间距离L7为6-7mm。
[0009]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，槽盖板下部设置有η-1个加强筋，η-1个加强筋与η个微槽阵列交替排列，按照微槽阵列、加强筋、微槽阵列……微操阵列的方式排布，且加强筋位于相邻的微槽阵列之间的中间位置，加强筋分为两段，两段加强筋以槽盖板水平中心线为对称轴对称分布，其中η为不小于1的正整数。
[0010]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，每段加强筋长L5为55-65mm，宽 L8 为 25_35mm，高 L9 为 1.3-1.5_，两段加强筋间距 L6 为 20_60mm。
[0011]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，每个微槽阵列包括m个矩形凸块，矩形凸块均匀水平排列，每个矩形凸块的长为L11为10mm?500mm，宽L3为
0.2-0.4mm，高L2为0.4-0.8mm ;相邻矩形凸块的间距L1为0.2-0.4mm，矩形凸块的下顶端与微槽壳体内部上表面的距1? L4为1.5倍的L2长度；其中m为正整数。
[0012]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，微槽盖板间隙配合嵌入微槽壳体上表面，间隙L10为0.002?0.008mm。
[0013]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，所述m为30-68。
[0014]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，矩形凸块的根部与微槽盖板连接处设置有半径R为0.04-0.06mm的圆弧。
[0015]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，在矩形凸块之间设置有多个微纳槽，微纳槽横截面为正方形，槽深和槽宽相等，槽宽L12为5-12nm。
[0016]在上述的一种大面积轻薄型高导热微槽道平板热管，微槽壳体和微槽盖板采用钛合金材料，充液管为铝材料，充液管和微槽壳体采用异种金属钎焊的方式连接。
[0017]本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0018](1)本发明在产品内部设置有不连续加强筋，实现了平板热管内部气腔的连通性，增大气腔的流通截面积，降低了内部气液交界面之间的摩擦阻力，提高产品内部的毛细作用力长度。
[0019](2)本发明在内部设有提高槽道的毛细力和槽道的亲水性的微纳槽，通过微纳槽与介质之间接触的表面张力作用，提高了微槽道的毛细压头，使得微槽道平板热管具有了较强的抗重力能力，实现了微槽道平板热管重力场环境下的正常工作。
[0020](3)本发明采用了异种金属钎焊的方式，将成本较高的微槽壳体和微槽盖板变为可重复使用零件，在保证性能可靠的基础上，提高了平板热管的可重复性，实现了产品低成本；
[0021](4)本发明的微槽道深宽比达到1?2之间，相对于毛细丝网结构，本发明单位面积内容纳的工质体积较大，满足大热流密度和高功率的散热量需求。
[0022](5)本发明采用了特殊道具，控制微槽道的根部圆角尺寸，在满足加工要求的条件下，将此处圆角控制在0.04?0.06之间，一方面降低微槽道的根部应力集中问题，避免加工时产生断裂的风险，另一方面提高充液工质在微槽道内部的毛细作用力。
【附图说明】
[0023]图1为本发明大面积轻薄型高导热微槽道平板热管结构配合示意图；
[0024]图2为本发明大面积轻薄型高导热微槽道平板热管微槽盖板仰视图；
[0025]图3为图2的垂直剖视图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述:
[0027]如图1所示为大面积轻薄型高导热微槽道平板热管结构配合示意图，由图可知，包括微槽壳体1、微槽盖板2和充液管3 ;微槽盖板2固定安装在微槽壳体1的上表面，微槽盖板2下表面设置有加强筋4 ;充液管3固定安装在微槽壳体1的一侧。
[0028]三者组成密闭空间并在内部充装一定量的液体工质，通过微槽盖板1与微操壳体2形成的气腔，利用加热和冷却实现内部工质的蒸发和冷凝，由微槽阵列提供介质传输所需要的毛细力，通过气腔实现气体回流，从而实现热量在平板热管内部的传输和循环。
[0029]微槽壳体1与微槽盖板2之间通过焊接实现连接与密封，确保此处的密封漏率等级高于1x10 8Pam3/s。焊接处有微槽壳体1与微槽盖板2四周的配合处和微槽盖板2上的加强筋4与微槽壳体1之间的接触部位。
[0030]如图2所示为大面积轻薄型高导热微槽