一种多层均热板的制作方法

本实用新型属于强化传热和电子元器件冷却领域，具体涉及一种多层均热板。

背景技术：

电子设备的热控制是决定器件工作稳定性和可靠性的关键技术，随着电子设备的高集成、高性能的发展，对器件散热的要求也不断提高。均热板的概念90年代被提出，是一种新型高效的传热元件，其工作原理与热管不同，主要是应用工质随机产生的气液塞在蒸发端与冷却端的脉动震荡，完成传热过程，与传统热管相比，更适合小空间，高热流密度的传热情况，同时均热板不需要吸液芯等，结构简单。

中国专利文献CN 101738118A公开了一种具有多层微孔管阵列的三维平板热管及其加工工艺，该平板热管包括金属材料挤压或冲压成型的具有两层或两层以上平行排布的微孔管阵列，每层微孔管阵列中包含两个或两个以上平行排布的微孔管，微孔管内灌充工质。采用该种结构，加工工艺复杂，同时微孔管之间为相对独立的结构，工质相变区域过小，不利于整体传热。

中国专利文献CN 102121802A公开了一种双面槽道板式脉动热管，该脉动热管包括壳体和折板，折板插装在壳体内，与壳体内壁形成多条脉动槽道，槽道之间通过微缝连通。采用该种结构，槽道之间连接处阻力较大，影响气液塞流动，同时截面为三角形等角型结构，影响气液塞的形成，进而影响脉动热管的传热效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种传热效率高，不受器件放置方向影响，抗压能力强，制造工艺简单，适合批量生产的多层均热板。

实现本实用新型目的的技术方案为：一种多层均热板，包括盖板、底板以及一块以上的中间板，所述中间板设置在盖板和底板之间，盖板、底板和中间板尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有一条或多条并行的蛇形槽道，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，中间板上下两面的槽道由通孔相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果为：(1)本实用新型在盖板、底板及中间板加工出连续的槽道，无需吸液芯，结构简单；(2)槽道截面为圆形或近圆形，利于气液塞的形成；(3)槽道之间的空隙部分可提供强度足够的支撑，抗压能力强；(4)将内部腔体抽真空后充注工质，工质在槽道内形成气塞和液柱间隔布置并呈随机分布的状态，在蒸发端，工质吸热产生气泡，迅速膨胀和升压，推动工质流向低温冷凝端；在冷凝端，气泡冷却收缩并破裂，压力下降；由于蒸发端和冷凝端存在压差以及相邻槽道之间存在的压力不平衡，使得工质在蒸发端和冷凝端之间振荡流动，从而实现热量的传递；由于该结构为多层结构，在层与层之间同样存在振荡流动，当量传热系数大。整个过程中，工质完全依靠热驱动进行自我震荡；(5)本实用新型的运行性能基本不受重力影响，应用更为广泛。

附图说明

图1是本实用新型整体示意图。

图2是本实用新型一种首尾相连槽道结构示意图。

图3是本实用新型另一种首尾相连槽道结构示意图。

图4是本实用新型一种首尾不相连槽道结构示意图。

图5是本实用新型另一种首尾不相连槽道结构示意图。

图6是本实用新型两条并行蛇形槽道结构示意图。

图7是本实用新型中间板两面为相同槽道结构的示意图。

图8是本实用新型中间板两面为不同槽道结构的示意图。

图9是本实用新型半圆形槽道截面放大示意图。

图10是本实用新型半圆形带直边槽道截面放大示意图。

图11是本实用新型半椭圆形槽道截面放大示意图。

图12是本实用新型半椭圆形带直边槽道截面放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

结合图1-图8，一种多层均热板，包括盖板1、底板2以及一块以上的中间板3，所述中间板3设置在盖板1和底板2之间，盖板1、底板2和中间板3尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有一条或多条并行的蛇形槽道，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，中间板上下两面的槽道由通孔31相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

进一步的，如图9-图12所示，盖板、底板和中间板槽道的截面为半圆形、半圆形带直边、半椭圆形或半椭圆形带直边，上述形状保证形成气泡的完整性。

进一步的，槽道的截面为半圆形，半圆形半径为0.5-10mm。

进一步的，槽道的截面为半椭圆形，半椭圆形的长半轴和短半轴长度为0.5-10mm。

进一步的，槽道首尾相接或者不相接。

进一步的，槽道通过铣出、压铸或线切割方式加工得到。

进一步的，相邻板的连接面采用扩散焊方式焊接，即各板表面紧密贴合，在一定温度及压力作用一段时间后，接触面之间的原子相互扩散形成联接。

进一步的，工质为丙酮、乙醇、甲醇和去离子水中的任意一种。

进一步的，盖板、底板及中间板材料为铜、铜合金、铝和铝合金中的任意一种。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

结合图1、图2、图7和图9所示，一种多层均热板，包括盖板1、底板2以及一块中间板3，所述中间板3设置在盖板1和底板2之间，盖板1、底板2和中间板3尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有一条首尾相接的蛇形槽道，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，即盖板1与中间板的一面设置有第一槽道11，底板2与中间板的另一面设置有第二槽道21，第一槽道11与第二槽道21截面均为半圆形，中间板上下两面的槽道由通孔31相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

实施例2

结合图1、图2、图7和图10所示，一种多层均热板，包括盖板1、底板2以及一块中间板3，所述中间板3设置在盖板1和底板2之间，盖板1、底板2和中间板3尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有一条首尾相接的蛇形槽道，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，即盖板1与中间板的一面设置有第一槽道11，底板2与中间板的另一面设置有第二槽道21，第一槽道11与第二槽道21截面均为半圆形带直边，半圆形带直边结构由半圆形和半圆形两端在垂直方向延伸的直边111组成，直边的作用是连接面焊接时防止半圆形因挤压变形，保证封闭腔体的截面呈圆形；中间板上下两面的槽道由通孔31相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

实施例3

结合图1、图2、图7和图11所示，一种多层均热板，包括盖板1、底板2以及一块中间板3，所述中间板3设置在盖板1和底板2之间，盖板1、底板2和中间板3尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有一条首尾相接的蛇形槽道，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，即盖板1与中间板的一面设置有第一槽道11，底板2与中间板的另一面设置有第二槽道21，第一槽道11与第二槽道21截面均为半椭圆形，中间板上下两面的槽道由通孔31相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

实施例4

结合图1、图2、图7和图12所示，一种多层均热板，包括盖板1、底板2以及一块中间板3，所述中间板3设置在盖板1和底板2之间，盖板1、底板2和中间板3尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有一条首尾相接的蛇形槽道，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，即盖板1与中间板的一面设置有第一槽道11，底板2与中间板的另一面设置有第二槽道21，第一槽道11与第二槽道21截面均为半椭圆形带直边，半椭圆形带直边结构由半椭圆形和半椭圆形两端在垂直方向延伸的直边111组成；中间板上下两面的槽道由通孔31相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

实施例5

结合图1、图2、图8和图9所示，一种多层均热板，包括盖板1、底板2以及一块中间板3，所述中间板3设置在盖板1和底板2之间，盖板1、底板2和中间板3尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有一条首尾相接的蛇形槽道，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，即盖板1与中间板的一面设置有第一槽道11，底板2与中间板的另一面设置有第二槽道21，第一槽道11与第二槽道21的设置方向不同，第一槽道11与第二槽道21截面均为半圆形，中间板上下两面的槽道由通孔31相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

实施例6

结合图1、图4、图9～图12所示，一种多层均热板，包括盖板1、底板2以及一块中间板3，所述中间板3设置在盖板1和底板2之间，盖板1、底板2和中间板3尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有一条首尾不相接的蛇形槽道，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，即盖板1与中间板的一面设置有第一槽道11，底板2与中间板的另一面设置有第二槽道21，第一槽道11与第二槽道21截面为半圆形、半圆形带直边、半椭圆形或半椭圆形带直边，中间板上下两面的槽道由通孔31相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

实施例7

结合图1、图6、图9～图12所示，一种多层均热板，包括盖板1、底板2以及一块以上的中间板3，所述中间板3设置在盖板1和底板2之间，盖板1、底板2和中间板3尺寸相同；相邻两块板相对的一面在对应位置分别设置有两条平行的蛇形槽道，每条槽道首尾相接，相邻两块板对应的两个面上的槽道结构相同，槽道截面为半圆形、半圆形带直边、半椭圆形或半椭圆形带直边，中间板上下两面的槽道由通孔相通；相邻两块板的连接面焊接，上下两面槽道形成封闭腔体；在腔体内部抽真空并填充工质，工质在腔体内进行蒸发冷凝实现热量传递。

本实用新型由于采用新型的槽道结构，具有结构简单，抗压能力强，传热效率高，制作工艺简单等优点，更适用于对器件尺寸要求严格，操作空间小的场所，应用前景广阔，尤其在电力电子等热流密度高的领域，可以有效快速地降低电子器件的温度，延长电子器件的使用寿命。