均热板和电子设备的制作方法

1.本技术属于电子设备技术领域，具体涉及一种均热板和电子设备。


背景技术：

2.均热板广泛应用在电子设备、电子元器件、新能源汽车、家用电器等领域。均热板内部有真空腔体，液相的工作介质在真空腔体内受热，吸收热量蒸发为蒸汽，导致工作介质体积迅速膨胀，气相的工作介质迅速充满整个腔体，当气相工质接触到一个比较冷的区域时便会凝结，释放蒸发时累积的热量，然后借由真空腔体内的毛细管道回到热源区，不断循环往复实现散热。
3.相关技术中，气液共腔型均热板内，由于气液相的工作介质流动方向相反，彼此阻碍对方的流动，导致传热能力降低，无法满足现有电子设备的发展需要。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种均热板和电子设备，解决均热板散热能力低的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提出了一种均热板，所述均热板具有环形的密封腔，所述密封腔包括热源区、蒸汽通道、冷凝区及工质通道，所述热源区、所述蒸汽通道、所述冷凝区和所述工质通道沿所述密封腔的环绕方向依次连接。
7.第二方面，本技术实施例提出了一种电子设备，包括如上所述的均热板。
8.在本技术的实施例中，密封腔呈环形，工质通道和蒸汽通道沿环形的环绕方向间隔设置，由此工作介质在液体状态下和气体状态下的流道分离，消除传统气液共腔导致工作介质气液体两相在交界处流动方向相反阻碍对方流动的问题，提高整个均热板的散热能力。
9.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
10.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
11.图1是根据本技术实施例提供的均热板的立体图；
12.图2是根据本技术实施例的均热板的截面示意图；
13.图3是根据本技术实施例的均热板沿第一视角的分解图；
14.图4是根据本技术实施例的均热板沿第二视角的分解图；
15.图5是根据本技术实施例的电子设备的结构示意图之一；
16.图6是根据本技术实施例的电子设备的结构示意图之二。
17.附图标记：
18.100、均热板；10、热源区；20、蒸汽通道；30、冷凝区；40、工质通道；50、弯折部；60、支撑结构；61、支撑柱；70、毛细结构；80、微型泵；91、第一壳体；92、第二壳体；200、电子设备。
具体实施方式
19.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
21.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
22.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
23.下面结合图1-图4描述根据本技术实施例的均热板。
24.根据本技术一些实施例的均热板，如图1和图2所示，均热板100具有环形的密封腔，密封腔包括热源区10、蒸汽通道20、冷凝区30及工质通道40。热源区10、蒸汽通道20、冷凝区30和工质通道40沿密封腔的环形方向依次设置。
25.其中，密封腔为低压环境，内部设有工作介质。工作介质为水或其他易蒸发和冷凝的液体。冷凝区30和热源区10相对设置，使用时，热源区10设置在待冷却结构处，待冷却结构的热量传递至均热板100，密封腔内的工作介质在热源区10受热蒸发。由于热源区10的蒸汽气压比冷凝区30高，在压强差的作用下蒸汽通过蒸汽通道20到达冷凝区30后凝结为液体，凝结的液体沿工质通道40流向热源区10进行下一传热循环。由此循环往复，导出待冷却结构的热量，降低待冷却结构的温度。
26.如图1所示，均热板100呈环形，其内部设有密封腔。对应的，密封腔为环形。均热板100的左侧为冷凝区30，均热板100的右侧为热源区10。其中，均热板100的左侧指的是基于图1所示的左侧区域，均热板100的右侧与均热板100的左侧相对，指的是图1所示的右侧区域。蒸汽通道20和工质通道40位于环形均热板100的上下两侧。其中，蒸汽通道20的一端与冷凝区30相连，蒸汽通道20的另一端与热源区10相连，热源区10受热产生的蒸汽沿蒸汽通道20向冷凝区30流动。工质通道40的一端与热源区10相连，工质通道40的另一端与冷凝区
30相连，在冷凝区30发生冷凝后的工作介质沿工质通道40流向热源区10，以便进入下一循环。
27.本技术实施例提供的均热板，密封腔呈环形，工质通道40和蒸汽通道20相对并间隔设置，由此工作介质在液体状态下和气体状态下的流道分离，消除传统气液共腔导致工作介质气液体两相在交界处流动方向相反阻碍对方流动的问题，提高整个均热板100的散热能力。
28.在上述实施例基础上，如图3所示，均热板100还包括微型泵80，蒸汽通道20和工质通道40内分别设有微型泵80。
29.具体地，蒸汽通道20内的微型泵80为气体泵，气体泵的抽气嘴朝向热源区10，气体泵的排气嘴朝向冷凝区30。气体泵工作过程中可以在抽气嘴处持续形成真空或负压，在排气嘴形成微正压，工作介质在热源区10形成蒸汽后在气体泵的作用下向冷凝区30快速流动。工质通道40内的微型泵80为液体泵。液体泵的抽水口朝向冷凝区30，液体泵的出水口朝向热源区10。液体泵工作过程中可以在抽水口持续形成真空或负压，在排水口形成较大的输出压力，工作介质在冷凝区30冷凝成液体后，在液体泵的作用下向热源区10流动。
30.使用时，工作介质在热源区10吸热蒸发形成蒸汽，蒸汽在气体泵的作用下沿着蒸汽通道20定向流动，并且气体泵的增压作用下能提高蒸汽流动的动力，加快流动速度，提高散热效率。蒸汽在冷凝区30冷凝为液体，液体泵引导冷凝区30的液体沿着工质通道40定向流动，并能提高液体流动动力。
31.可选的，微型泵80为压电泵或者电磁泵，本技术实施例不具体限定微型泵80的类型。
32.由此，本技术实施例提供的均热板，借助两个微型泵80提升蒸汽通道20和工质通道40内的工作介质流动的动力，引导工作介质定向流动，提高散热效率。
33.在本技术一具体实施例中，微型泵80靠近热源区10设置。
34.具体地，蒸汽通道20连通热源区10和冷凝区30，其内设置的气体泵靠近热源区10设置，由此可以将热源区10的蒸汽快速排出。工质通道40内的微型泵80将冷凝后形成的液体快速输送至热源区10，从而能够加快热源区10的工作介质流动，提高散热效率。
35.如图1所示，均热板100呈环状，热源区10和冷凝区30设置在均热板100的相对两侧，蒸汽通道20和工质通道40相对设置且分别与热源区10和冷凝区30相邻。均热板100具有第一对称轴线，热源区10和冷凝区30分别位于对称轴线的两侧，以图4所示的方向，微型泵80设置在热源区10和冷凝区30之间的连通通道上并且更靠近热源区10。
36.在本技术一具体实施例中，均热板100具有弯折部50，弯折部50为柔性板。蒸汽通道20和工质通道40在弯折部50可发生弯折。
37.具体地，弯折部50的延伸方向与蒸汽通道20内工作介质的流向垂直。也即，均热板100在弯折部50处发生弯折时，蒸汽通道20和工质通道40对应弯折部50处形成折弯。此时，折弯处工作介质的流速会降低，在一实施例中，通过设置的微型泵80为工作介质提供流动动力，克服弯折部50弯折对工作介质流动的阻力。如图3所示，蒸汽通道20内的微型泵80和工质通道40内的微型泵80均位于弯折部50靠近热源区10的一侧。
38.其中，均热板100为环形板，工质通道40和蒸汽通道20位于环形板的相对两个板体上。弯折部50包括第一弯折部和第二弯折部，第一弯折部位于蒸汽通道20，第二弯折部位于
工质通道40。第一弯折部的延伸方向和第二弯折部的延伸方向一致。第一弯折部和第二弯折部均为柔性板。
39.在一可选的实施例中，弯折部50的中心轴线与第一对称轴线重合。使用时，弯折部50与电子设备的折叠区域对应，均热板100位于弯折部50两侧的区域面积相同，对称分布在电子设备折叠区域的相对两侧。在又一可选的实施例中，弯折部50的中心轴线与第一对称轴线不重合。在使用时，根据需要将弯折部50对应电子设备的折叠区域设置，均热板100在弯折部50两侧的区域面积大小不同，根据实际需要确定电子设备折叠区域两侧与均热板100的对应关系。需要说明的是，热源区10可以位于弯折部50侧方面积较大的区域也可以位于弯折部50侧方面积较小的区域，对此本技术实施例不做具体限定。比如，热源区10位于弯折部50侧方面积较大的区域，使用时，均热板100在弯折部50侧方的面积较大的区域与电子设备中发热元件较为集中的区域对应。
40.需要说明的是，均热板100除弯折部50之外的部分可以采用刚性材料制成，也可以采用柔性材料制成。本技术不具体限定均热板100除弯折部50之外的部分的材质。
41.本技术实施例提供的均热板，包括柔性板制成的弯折部50，由此可以实现均热板100的弯折，方便设置在可折叠的电子设备200内，以实现该电子设备200折叠区域不同侧的热传导。弯折部50采用柔性材料制成，可反复弯折并能在弯折后复原。其中，柔性板为聚酰亚胺、石墨、橡胶或者它们的金属复合物或挠性覆铜板。比如，弯折部50采用聚酰亚胺层制成或者采用石墨制成。在本技术一可选的实施例中，柔性板包括聚酰亚胺层和铜层，聚酰亚胺层设于所述铜层的外侧。在又一可选的实施例中，柔性板包括石墨层和铜层，石墨层设置在铜层的外侧。在再一可选的实施例中，弯折部50还可以采用无机半导体材料制成。需要说明的是，铜层的外侧指的是铜层远离密封腔内部的一侧。
42.如图3和图4所示，在本技术一具体实施例中，密封腔内设有支撑结构60和毛细结构70。具体地，热源区10设有毛细结构和/或支撑结构，冷凝区30设有毛细结构和/或支撑结构，从而借助支撑结构和毛细结构为冷凝区30和热源区10两侧的壳体提供支撑，避免其发生变形。
43.在本技术一具体实施例中，热源区10全部设置支撑结构或毛细结构，冷凝区30的整个区域设置支撑结构或毛细结构。在又一具体实施例中，热源区10和冷凝区30中既设置有支撑结构又设置有毛细结构。可选的，蒸汽通道20内、热源区10靠近蒸汽通道20的一侧和冷凝区30靠近蒸汽通道20的一侧均布设有支撑结构60。工质通道40内、热源区10靠近工质通道40的一侧和冷凝区30靠近工质通道40的一侧均布设有毛细结构70。均热板100沿弯折部50弯折形成左右两侧，其中左侧区域和右侧区域中各有一部分设置支撑结构60，另一部分设置毛细结构70。比如，左侧区域和右侧区域中各有一半设置支撑结构60，另一半设置毛细结构70。
44.其中，如图3和图4所示，均热板100包括第一壳体91和第二壳体92，第一壳体91和第二壳体92均为环形板。可选的，环形板朝向密封腔的一侧为铜层，通过蚀刻铜层形成凹槽，第一壳体91与第二壳体92密封连接以使两个凹槽对接形成密封腔。支撑结构60设置在密封腔内，以支撑第一壳体91和第二壳体92，避免真空密封腔在外部气压作用下变形。毛细结构70设在密封腔内以形成毛细管道。可以理解的，弯折部50未设置支撑结构60和毛细结构70，以免影响弯折。
45.可选的，如图3所示，支撑结构60包括多个支撑柱61，支撑柱61为方形柱、圆形柱或者是其他形状的主体。支撑柱61的一端与第一壳体91抵触，另一端与第二壳体92固定连接。或者，支撑柱61的一端与第一壳体91固定连接，另一端与第二壳体92抵触。只要支撑柱61能够支撑密封腔的相对两侧，避免密封腔变形即可。其中，支撑柱61采用蚀刻的方式形成于环形板的朝向密封腔的一侧。
46.可选的，如图4所示，毛细结构70为毛细金属网。毛细金属网内形成毛细芯，以引导冷凝后的工作介质回流至热源区10。毛细金属网的厚度与第一壳体91和第二壳体92之间的间距相等，从而在支撑第一壳体91和第二壳体92的同时形成毛细芯引导工作介质流动。
47.在本技术一具体实施例中，均热板100包括第一壳体91和第二壳体92，第一壳体91和第二壳体92密封连接形成密封腔。
48.具体地，第一壳体91和第二壳体92中至少一个设有凹槽，当第一壳体91和第二壳体92密封连接时，凹槽的内部形成密封腔。比如，第一壳体91和第二壳体92均设有凹槽，第一壳体91上的凹槽和第二壳体92上的凹槽对接后形成密封腔。在一可选的实施例中，第一壳体91和第二壳体92上设置的凹槽由第一壳体91和第二壳体92的外边缘翻折形成。又如，仅第一壳体91设有凹槽，第二壳体92盖合于凹槽的槽口以密封凹槽。再如，仅第二壳体91上设置凹槽，第一壳体91盖合于凹槽的槽口以密封凹槽形成密封腔。
49.毛细结构70和支撑结构60固定在第一壳体91或第二壳体92内，当第一壳体91和第二壳体92相连后，毛细结构70和支撑结构60的一侧与第一壳体91抵触，另一侧与第二壳体92抵触，从而有效支撑密封腔。组装时，毛细结构70和支撑结构60可以先设置在第一壳体91或第二壳体92内，然后再安装另一壳体。
50.本技术实施例还提供一种电子设备200，其包括如上所述的均热板100。
51.可选的，本技术实施例提供的电子设备，采用如上所述的均热板100，供蒸汽流动的蒸汽通道20和供液体流动的工质通道40相分离，避免气液界面处因流向相反阻碍对方流动，从而提升电子设备200的散热能力。
52.其中，电子设备200为智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。
53.在本技术一具体实施例中，如图5和图6所示，电子设备200包括可折叠的显示屏，显示屏沿折叠区分为第一显示屏和第二显示屏。均热板100的热源区10对应第一显示屏设置，均热板100的冷凝区30对应第二显示屏设置。均热板100的弯折部50和电子设备200的折叠区对应设置。如图5所示，在电子设备200处于折叠状态的情况下，均热板100的弯折部50发生弯折，蒸汽通道20和工质通道40的空间被挤压，传热能力受限，借助微型泵80提高传输能力，消除弯折对工作介质流动的影响。如图6所示，在电子设备200处于展开状态的情况下，均热板100的弯折部50复原，工作介质在弯折部50处可以顺畅流动。
54.需要说明的是，微型泵80可以仅在电子设备200处于折叠状态的情况下运行，以消除弯折部50弯折带来的负面影响。当然，微型泵80也可以一直处于运行状态，从而既能消除弯折部50弯折带来的影响又能在电子设备处于展开状态的情况下加速工作介质的流动，提高散热效率。
55.如图5所示，在显示屏处于折叠状态的情况下，均热板100的弯折部50发生弯折。传统均热板在弯折部的同一截面上既有蒸汽通道又有工质通道，气液界面处，气流方向相反，相互阻碍流动，而且折弯后蒸汽通道变窄，工质通道内的毛细芯减弱，降低了均热板的传热
极限。而本技术提供的均热板，由于蒸汽通道20和工质通道40借由均热板中间的空腔分隔开，单个通道仅涉及工作介质的单相流动，不会发生相互阻碍，而且弯折部50仅涉及蒸汽通道20或者工质通道40，在弯折部50发生弯折时通道发生变形对工作介质的流动影响较小。进一步地，工作介质沿蒸汽通道20和工质通道40的流动由微型泵80提供动力，避免弯折部50发生弯折影响工作介质的顺畅流动，从而提高均热板100的散热能力。
56.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。