一种平板热管及其制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种平板热管，包括：蒸发盖板、冷凝盖板、充液管、吸液芯，所述蒸发盖板为具有凹台结构的盖板，所述蒸发盖板凹台结构顶端的外侧四周设置有连接带，内侧四周设置有多孔毛细结构吸液芯，内侧底面复合有亲水性薄层；所述冷凝盖板与所述蒸发盖板接触侧设置有若干凸台，所述冷凝盖板与所述蒸发盖板接触侧除凸台位置外复合有疏水薄层；所述蒸发盖板的外侧设置有通孔，所述充液管设置于所述通孔中；所述蒸发盖板与所述冷凝盖板密封连接形成封闭空腔。本发明通过对平板热管蒸发面板与冷凝面板的亲疏水改性，并通过在冷凝盖板上加工支撑凸台，提高了平板热管的换热能力及稳定性。
【专利说明】
一种平板热管及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及传热与散热技术领域，尤其涉及一种平板热管及其制作方法。
【背景技术】
[0002]随着微制造技术和电子技术的不断进步，电子器件逐渐向着小型化、紧凑化和高性能的方向发展，因此，电子芯片的集成度也越来越高，导致芯片的发热量日益增加，尤其是局部热流过高的问题，严重影响了芯片的性能。另外，电子器件对温度均匀性有很高的要求，温度过高会造成电子器件疲劳损坏。为了降低芯片的发热，常规的冷却技术例如:翅片与风扇组合的强迫对流换热、半导体冷却、合成射流冷却等新型散热技术，但是上述散热技术已经难以满足电子芯片的散热要求。因此，新型高效适用的电子传热和散热技术备受关注。
[0003]平板热管是一种应对局部热流过高问题的新型散热技术，是最能满足电子芯片散热要求的技术之一。平板热管的主要结构有蒸发盖板、冷凝盖板、吸液芯、充液管以及工质，其工作原理具体为:热源热量穿过蒸发盖板传给工质，工质在低真空度的环境下吸收潜热蒸发，并向冷凝盖板的各个方向移动，随着蒸汽到达冷凝盖板，蒸汽冷凝并被吸液芯吸收，而后被输送回蒸发盖板，而蒸汽冷凝释放的潜热由外部其它散热方式带走。平板热管是一种平且薄的二维热管，具有更高效的散热性能和均温性。
[0004]但平板热管吸液芯的存在，造成部分凝结液体不能马上回流而附着在冷凝盖板上，使蒸汽的凝结变为膜状凝结，蒸汽与冷凝盖板换热时需要穿过液膜，导致传热热阻增大以及凝结速度减慢，影响内部整体的气液循环效率，降低散热性能；当吸液芯抽回的液体不能满足蒸发所需的量时，蒸发端的吸液芯干涸，蒸发端壁面温度急剧上升，导致蒸发端壁面烧坏。此外，由于平板热管换热面积比较大，为了保证其机械强度，受热后形变减小，通常需要外加支撑柱，而这种措施很容易引起支撑柱受热变形错位、不稳和工质回流不畅等问题，导致平板热管的整体性能严重下降，不能满足散热的要求。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题在于提供一种散热能力强和性能稳定的平板热管。
[0006]有鉴于此，本申请提供了一种平板热管，包括:蒸发盖板、冷凝盖板、充液管、吸液芯，
[0007]所述蒸发盖板为具有凹台结构的盖板，所述蒸发盖板顶端的外侧四周设置有连接带，所述蒸发盖板内侧四周设置有多孔毛细结构吸液芯，内侧底面复合有亲水性薄层；
[0008]与所述蒸发盖板接触侧的冷凝盖板表面设置有若干凸台，与所述蒸发盖板接触侧除凸台位置外的冷凝盖板的表面复合有疏水薄层；
[0009]所述蒸发盖板的外侧设置有通孔，所述充液管设置于所述通孔中；
[0010]所述蒸发盖板与所述冷凝盖板密封连接形成封闭空腔。
[0011]优选的，所述蒸发盖板为铜质基材，所述亲水性薄层为接触角小于10°的氢氧化铜微结构薄层。
[0012]优选的，所述冷凝盖板为铜质基材，所述疏水薄层为接触角大于150°的铜基微结构薄层。
[0013]优选的，所述凸台均为非通孔结构的锥形凸台，其上端面中心的分布方式为点阵式均匀分布，从中心层的凸台开始，每增加一层凸台，该层凸台的上端面直径比前一层凸台的上端面直径减少1mm，每层凸台上端面中心的水平和垂直方向的距离相等。
[0014]优选的，所述凸台的下端面全部位于同一水平面，且与所述蒸发盖板内侧底面平齐，所述凸台的根部与所述冷凝盖板接触处采用圆角处理，所述凸台的下端面及侧面相交处米用圆角处理。
[0015]优选的，所述吸液芯由铜粉、铝粉、镍粉与碳纳米粉中的一种经过烧结制备得到。
[0016]本申请还提供了一种平板热管的制作方法，包括以下步骤:
[0017]在蒸发盖板上加工凹台，在所述凹台外侧顶端的四周加工连接带；
[0018]将所述蒸发盖板除凹台内侧底面的位置外其余位置遮盖，然后将蒸发盖板进行电化学溶解，得到所述凹台内侧底面的亲水性薄层;在蒸发盖板凹台内侧四周制作多孔毛细结构吸液芯；
[0019]在与蒸发盖板接触侧的冷凝盖板的表面制作凸台，在与所述蒸发盖板接触侧除所述凸台外的冷凝盖板的表面制作疏水薄层；
[0020]在所述蒸发盖板外侧制作通孔，将充液管设置于所述通孔中。
[0021]优选的，所述亲水性薄层的制备过程具体为:
[0022]将蒸发盖板除凹台内侧底面的位置外其余位置采用透明胶带粘住，再将蒸发盖板放入到氢氧化钾溶液中进行电化学溶解，然后取出蒸发盖板并撕下透明胶带进行干燥，得到所述蒸发盖板凹台内侧底面的亲水性薄层；
[0023]所述疏水薄层的制备过程为:
[0024]将铜粉置于所述冷凝盖板除凸台外的位置上加热氧化，向氧化后的铜粉中加入硝酸银溶液，在冷凝盖板中加入正十二烷基硫醇，然后清洗冷凝盖板表面，加热烘干压制后，得到具有铜基微结构疏水薄层的冷凝盖板。
[0025]优选的，所述多孔毛细结构吸液芯的制备过程具体为:
[0026]制作与所述蒸发盖板凹台相匹配的模具；
[0027]将所述模具置于蒸发盖板的凹台中，使所述模具与蒸发盖板之间存在缝隙，向所述缝隙中加入铜粉、铝粉、镍粉或碳纳米粉，然后将蒸发盖板在真空气氛烧结炉中烧结，取下模具。
[0028]优选的，所述凸台的制作过程具体为:
[0029]利用热分析和结构分析仿真软件对凸台的结构参数、位置和数量进行优化设计；
[0030]按照仿真结果得到凸台结构，根据凸台的结构制造相应的成形刀具；
[0031]根据仿真结果确定的凸台位置，利用点压成形的方法，使用上述成形刀具逐个位置顶压冷凝盖板，形成沿顶压方向的凸起，然后对凸台的根部、下端面和侧面进行圆角处理。
[0032]本申请提供了一种平板热管，其包括:蒸发盖板、冷凝盖板、充液管、吸液芯，所述蒸发盖板为具有凹台结构的盖板，所述蒸发盖板顶端的外侧四周设置有连接带，所述蒸发盖板内侧四周设置有多孔毛细结构吸液芯，内侧底面复合有亲水性薄层;与所述蒸发盖板接触侧的冷凝盖板表面设置有若干凸台，与所述蒸发盖板接触侧除凸台位置外的冷凝盖板的表面复合有疏水薄层;所述蒸发盖板的外侧设置有通孔，所述充液管设置于所述通孔中；所述蒸发盖板与所述冷凝盖板密封连接形成封闭空腔。
[0033]本发明通过蒸发盖板的内侧底面复合亲水性薄层，使水在蒸发面的分布更加均匀，从而强化平板热管的蒸发过程，更好地发挥平板热管的均热特性；同时，本申请通过在冷凝盖板的内侧复合疏水微结构薄层，加快了凝结水离开凝结盖板的速度，避免了水凝结为膜状凝结时引起的传热热阻增大和凝结速度减慢的问题，有效地提高了散热性能;进一步地，通过在冷凝盖板上设置凸台，冷凝盖板与凸台一体化避免了外加支撑结构引起的受热变形错位、不稳现象，有效地加强了平板热管的机械强度，使平板热管的性能更稳定；同时，凸台还起导流作用，部分凝结水可以通过凸台顺畅地回流到蒸发盖板，避免了外加支撑结构而引起的工质回流不畅的问题。
【附图说明】
[0034]图1为本发明平板热管的爆炸结构示意图；
[0035]图2为本发明实施例中平板热管组合状态的立体结构示意图；
[0036]图3为本发明实施例中平板热管的冷凝盖板的截面图；
[0037]图4为本发明实施例中平板热管的蒸发盖板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
[0039]本发明实施例公开了一种平板热管，包括:蒸发盖板、冷凝盖板、充液管、吸液芯，
[0040]所述蒸发盖板为具有凹台结构的盖板，所述蒸发盖板顶端的外侧四周设置有连接带，所述蒸发盖板内侧四周设置有多孔毛细结构吸液芯，内侧底面复合有亲水性薄层；
[0041]与所述蒸发盖板接触侧的冷凝盖板表面设置有若干凸台，与所述蒸发盖板接触侧除凸台位置外的冷凝盖板的表面复合有疏水薄层；
[0042]所述蒸发盖板的外侧设置有通孔，所述充液管设置于所述通孔中；
[0043]所述蒸发盖板与所述冷凝盖板密封连接形成封闭空腔。
[0044]如图1所示，图1为本发明平板热管的爆炸结构示意图，其中I为蒸发盖板，2为冷凝盖板，3为吸液芯，4为充液管，5为凸台；图2为本发明平板热管各部分组装后的结构示意图，图3为本发明冷凝盖板的截面图，图4为本发明蒸发盖板的结构示意图，其中6为连接带，7为凹台，8为通孔。
[0045]本申请所述蒸发盖板与冷凝盖板的材质为本领域技术人员熟知的，对此本申请没有的限制，示例的，本申请所述蒸发盖板与所述冷凝盖板优选为黄铜板。所述蒸发盖板为具有凹台结构的盖板，本申请对所述凹台结构的深度是没有特别的限制的，但是需要保证蒸发盖板与冷凝盖板能够形成封闭的空腔。所述蒸发盖板即凹台结构顶端的外侧四周设置有连接带，所述连接带与蒸发盖板的凹台结构是一体的。本申请所述蒸发盖板的结构示意图如图4所示。所述连接带用于蒸发盖板与冷凝盖板的连接，增大两板的接触面积，使连接更加稳固。
[0046]所述蒸发盖板即凹台结构内侧四周设置有多孔毛细结构吸液芯。所述吸液芯在所述凹台结构内侧四周分布，其是由铜粉、铝粉、镍粉或碳纳米粉经过烧结得到。所述吸液芯提供的毛细力可促进冷凝工质从冷凝盖板回流到蒸发盖板，保障平板热管内部换热循环的顺利完成。
[0047]所述蒸发盖板即凹台结构内侧底面复合有亲水性薄层，所述亲水性薄层为接触角小于10°的氢氧化铜微结构。本申请所述亲水性薄层是将蒸发盖板放至氢氧化钾溶液中进行电化学溶解所得。本申请在蒸发盖板内侧底面复合亲水性薄层，能够使水在蒸发面上分布更加均匀，更好的发挥平板热管的均热特性，强化平板热管的蒸发过程，避免因吸液芯毛细力不足而导致蒸发盖板烧坏的现象。
[0048]本申请所述冷凝盖板与所述蒸发盖板接触侧设置有若干凸台，即所述凸台设置于所述冷凝盖板与所述接触盖板相对的表面上，所述凸台与所述冷凝盖板是一体的，并非通过工艺手段后期连接于所述冷凝盖板上的。本申请所述凸台的作用主要在于支撑作用。本申请利用冷凝盖板与支撑凸台一体化避免了外加支撑结构引起的受热变形错位、不稳现象，有效地加强了平板热管的机械强度，使平板热管的性能更稳定；同时，支撑凸台还起导流作用，部分凝结水可以通过支撑凸台顺畅地回流到蒸发盖板，避免了外加支撑结构而引起的工质回流不畅的问题。
[0049]本申请对所述凸台在所述冷凝盖板上的分布情况与数量多少没有特别限制，但是在保证强度的同时，降低冷凝盖板表面积减少对换热效果的影响，所述凸台的设置具体为:
[0050]所述凸台均为非通孔结构的锥形凸台，其上端面中心的分布方式为点阵式均匀分布，从中心层的凸台开始，每增加一层凸台，该层凸台的上端面直径比前一层凸台的上端面直径减少1mm，每层凸台上端面中心的水平和垂直方向的距离相等。
[0051]同时，本申请对所述凸台的具体形貌也进行了限定，即所述凸台的下端面全部位于同一水平面，且与所述蒸发盖板内侧底面平齐，所述凸台的根部与所述冷凝盖板接触处采用圆角处理，所述凸台的下端面及侧面相交处采用圆角处理。
[0052]本申请对所述凸台的根部进行圆角处理能够有利于工作液体的回流，下端面采用圆角处理能够减缓工作液体回流速率，避免影响蒸发盖板上工质的蒸发过程。
[0053]在上述描述中，所述凸台的下端面是指所述凸台与所述蒸发盖板相接触的端面，所述凸台的上端面是指所述凸台设置于所述冷凝盖板上的端面。
[0054]本申请所述冷凝盖板与所述蒸发盖板接触侧除凸台位置外复合有疏水薄层。本申请所述疏水薄层为本领域技术人员熟知的疏水薄层，作为优选方案，所述疏水薄层为接触角大于150°的铜基微结构薄层。所述铜基微结构薄层是利用氧化后的铜粉、硝酸银溶液和正十二烷基硫醇在所述冷凝盖板上反应合成的。本申请所述疏水薄层可以加快凝结水离开凝结盖板的速度，避免水凝结为膜状凝结时引起的传热热阻增大和凝结速度减慢的问题，有效地提高了散热性能。
[0055]本发明提供了一种亲疏水微结构点阵式超薄平板热管，其通过对蒸发盖板表面的亲水改性和冷凝盖板的表面的疏水改性，有效地提高了热管的蒸发冷凝速度和整体气液循环效率，增强了平板热管的整体换热能力。
[0056]本申请所述蒸发盖板的外侧设置有通孔，所述充液管设置于所述通孔中；通过充液管实现了平板热管内部与外部的抽真空和充液过程。
[0057]本申请所述平板热管在使用时，所述蒸发盖板与所述冷凝盖板密封连接形成封闭的空腔，具体如图2所示。所述封闭空腔内部通过充液管抽真空，真空度为13kPa?15kPa，并通过充液管注入工作液体。所述工作液体为去离子水与蒸馏水中的一种，充液率为35%?40%，选择水为工质，因为其具有较大的汽化潜热，相同流量下蒸发时可带走更多的热量，从而使平板热管在一定尺寸下有更强的换热能力。
[0058]本申请还提供了一种平板热管的制作方法，包括以下步骤:
[0059]在蒸发盖板上加工凹台，在所述凹台外侧顶端的四周加工连接带；
[0060]将所述蒸发盖板除凹台内侧底面的位置外其余位置遮盖，然后将蒸发盖板进行电化学溶解，得到所述凹台内侧底面的亲水性薄层;在蒸发盖板凹台内侧四周制作多孔毛细结构吸液芯；
[0061]在与蒸发盖板接触侧的冷凝盖板的表面制作凸台，在与所述蒸发盖板接触侧除所述凸台外的冷凝盖板的表面制作疏水薄层；
[0062]在所述蒸发盖板外侧制作通孔，将充液管设置于所述通孔中。
[0063]本申请优选采用两块铜质基板分别作为平板热管的初始蒸发盖板与初始冷凝盖板。
[0064]按照本发明，首先在初始蒸发盖板上加工凹台，且在所述凹台外层顶端的四周加工连接带。所述凹台与连接带的加工按照本领域技术人员熟知的技术手段进行即可，对此本申请没有特别的限制。作为优选方案，本申请采用冲压成型工艺在蒸发盖板上加工出凹台以及四周的连接带。
[0065]本申请然后进行亲水性薄层、疏水性薄层、吸液芯、凸台与充液管的制作，上述各部分的制作没有顺序限制。示例的，本申请先进行亲水性薄层的制备，具体为:
[0066]将所述蒸发盖板除凹台内侧底面的位置外其余位置遮盖，然后将蒸发盖板进行电化学溶解，得到所述凹台内侧底面的亲水性薄层。
[0067]进一步的，将蒸发盖板除凹台内侧底面的位置外其余位置采用透明胶带粘住，再将蒸发盖板放入到氢氧化钾溶液中进行电化学溶解，然后取出蒸发盖板并撕下透明胶带进行干燥，得到所述蒸发盖板凹台内侧底面的亲水性薄层。
[0068]本申请然后优选进行吸液芯的制作，所述吸液芯是铜粉、铝粉、镍粉或碳纳米粉通过烧结的方式在蒸发盖板凹台结构内侧的四周形成的，所述吸液芯的制作过程具体为:
[0069]制作与所述蒸发盖板凹台相匹配的模具；
[0070]将所述模具置于蒸发盖板的凹台中，使所述模具与蒸发盖板之间存在缝隙，向所述缝隙中加入铜粉、铝粉、镍粉或碳纳米粉，然后将蒸发盖板在真空气氛烧结炉中烧结，取下模具。
[0071]按照发明，然后在所述冷凝盖板与所述蒸发盖板接触侧，在冷凝盖板表面制作凸台，所述凸台的制作过程为本领域技术人员熟知的技术手段，但是为了保证凸台的强度与平板热管的散热稳定性，本申请优选采用下述方式制作凸台:
[0072]利用热分析和结构分析仿真软件对凸台的结构参数、位置和数量进行优化设计；
[0073]按照仿真结果得到凸台结构，根据凸台的结构制造相应的成形刀具；
[0074]根据仿真结果确定的凸台位置，利用点压成形的方法，使用上述成形刀具逐个位置顶压冷凝盖板，形成沿顶压方向的凸起，然后对凸台的根部、下端面和侧面进行圆角处理。
[0075]本申请优选进行疏水薄层的制备，所述疏水薄层的制备过程具体为:
[0076]将铜粉置于所述冷凝盖板除凸台外的位置上加热氧化，向氧化后的铜粉中加入硝酸银溶液，在冷凝盖板中加入正十二烷基硫醇，然后清洗冷凝盖板表面，加热烘干压制后，得到具有铜基微结构疏水薄层的冷凝盖板。
[0077]本申请优选最后进行充液管的制备，所述充液管的制备为本领域技术人员熟知的技术手段，此处不进行特别的限制，示例的，本申请在所述蒸发盖板外侧制作通孔，将所述充液管设置于所述通孔中。所述通孔的制作过程本申请没有特别的限制，按照本领域技术人员熟知的技术手段进行即可。
[0078]本发明通过对蒸发面板与冷凝面板的换热面的亲疏水改性，提高了热管的整体气液循环效率和热管的换热能力，避免了蒸发盖板因干涸而烧坏;还通过在冷凝盖板上加工支撑凸台，利用冷凝盖板与支撑凸台的一体化避免外加支撑结构引起的受热变形错位、不稳和工质回流不畅等现象，有效地加强了平板热管的机械强度，使平板热管的性能更稳定。
[0079]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的平板热管及其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0080]如图1、图2及图3所示，本发明提供了一种亲疏水微结构点阵式平板热管，其包括:蒸发盖板1、冷凝盖板2、吸液芯3、充液管4和工作液体。
[0081]所述蒸发盖板I的本体为黄铜板，利用冲压加工形成凹台及四周的连接带，所述蒸发盖板I内侧底面复合一层亲水的微结构薄层;所述蒸发盖板I内侧四周烧结有与所述蒸发盖板和所述冷凝盖板相连的吸液芯3;所述冷凝盖板2的本体为黄铜板，利用点压加工形成起支撑作用的凸台，所述冷凝盖板2内侧底面复合一层疏水的微结构薄层;所述蒸发盖板I与冷凝盖板2密封连接形成封闭空腔;所述充液管胶接在所述蒸发盖板I的通孔中。
[0082]实施例2
[0083]本实施例平板热管的结构与实施例1相同，作为优选方案，本实施例进行了如下改进:
[0084]蒸发盖板I作为平板热管的蒸发面，其内侧底面覆盖一层亲水性氢氧化铜微结构薄层，亲水性的氢氧化铜微结构薄层是由所述蒸发盖板I放入到氢氧化钾溶液中作为阳极进行电化学溶解得到，亲水性的氢氧化铜微结构薄层具有接触角小于10°的亲水性;所述冷凝盖板2内侧底面覆盖一疏水性的铜基微结构薄层，疏水性的铜基微结构薄层是利用氧化后的铜粉、硝酸银溶液和正十二烷基硫醇在所述冷凝盖板上反应合成的，该疏水性的铜基微结构薄膜具有接触角大于150°的疏水性。
[0085]实施例3
[0086]本实施例平板热管的结构与实施例1相同，作为优选方案，本实施例进行了如下改进:
[0087]所述支撑凸台的结构参数、数量和位置利用热分析和结构分析仿真软件优化设计，利用点压加工在冷凝盖板上加工出起支撑作用的具有非通孔结构的锥形凸台，所述支撑凸台上端面中心的分布方式为正方形点阵式均匀分布，从中心层的凸台开始，每增加一层凸台，该层凸台的上端面直径比前一层凸台的上端面直径减少1mm，每层凸台上端面中心的水平以及垂直方向的距离相等，所述支撑凸台的下端面位于同一水平面并与所述蒸发盖板内侧底面平齐，所述支撑凸台的根部与所述冷凝盖板接触处采用圆角处理，所述支撑凸台的下端面及侧面相交的边采用圆角处理。
[0088]实施例4
[0089]本实施例平板热管的结构与实施例1相同，作为优选方案，本实施例进行了如下改进:
[0090]所述连接蒸发盖板I和冷凝盖板2的吸液芯3是利用铜粉经过烧结成型的多孔毛细结构;所述充液管4胶接在所述蒸发盖板I的通孔中。
[0091]实施例5
[0092]本实施例平板热管的结构与实施例1相同，作为优选方案，本实施例进行了如下改进:
[0093]所述蒸发盖板I和冷凝盖板2通过胶封粘合的方式形成密闭的空腔，所述密闭空腔通过真空栗抽成真空度为13kPa?15kPa，利用所述充液管3往密闭空腔充入工作液体去离子水，充液率为35 %?40 %。
[0094]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0095]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种平板热管，包括:蒸发盖板、冷凝盖板、充液管、吸液芯，其特征在于， 所述蒸发盖板为具有凹台结构的盖板，所述蒸发盖板顶端的外侧四周设置有连接带，所述蒸发盖板内侧四周设置有多孔毛细结构吸液芯，内侧底面复合有亲水性薄层； 与所述蒸发盖板接触侧的冷凝盖板表面设置有若干凸台，与所述蒸发盖板接触侧除凸台位置外的冷凝盖板的表面复合有疏水薄层； 所述蒸发盖板的外侧设置有通孔，所述充液管设置于所述通孔中； 所述蒸发盖板与所述冷凝盖板密封连接形成封闭空腔。2.根据权利要求1所述的平板热管，其特征在于，所述蒸发盖板为铜质基材，所述亲水性薄层为接触角小于10°的氢氧化铜微结构薄层。3.根据权利要求1所述的平板热管，其特征在于，所述冷凝盖板为铜质基材，所述疏水薄层为接触角大于150°的铜基微结构薄层。4.根据权利要求1所述的平板热管，其特征在于，所述凸台均为非通孔结构的锥形凸台，其上端面中心的分布方式为点阵式均匀分布，从中心层的凸台开始，每增加一层凸台，该层凸台的上端面直径比前一层凸台的上端面直径减少1mm，每层凸台上端面中心的水平和垂直方向的距离相等。5.根据权利要求1或4所述的平板热管，其特征在于，所述凸台的下端面全部位于同一水平面，且与所述蒸发盖板内侧底面平齐，所述凸台的根部与所述冷凝盖板接触处采用圆角处理，所述凸台的下端面及侧面相交处采用圆角处理。6.根据权利要求1或5所述的平板热管，其特征在于，所述吸液芯由铜粉、铝粉、镍粉与碳纳米粉中的一种经过烧结制备得到。7.—种平板热管的制作方法，包括以下步骤: 在蒸发盖板上加工凹台，在所述凹台外侧顶端的四周加工连接带； 将所述蒸发盖板除凹台内侧底面的位置外其余位置遮盖，然后将蒸发盖板进行电化学溶解，得到所述凹台内侧底面的亲水性薄层;在蒸发盖板凹台内侧四周制作多孔毛细结构吸液芯； 在与蒸发盖板接触侧的冷凝盖板的表面制作凸台，在与所述蒸发盖板接触侧除所述凸台外的冷凝盖板的表面制作疏水薄层； 在所述蒸发盖板外侧制作通孔，将充液管设置于所述通孔中。8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述亲水性薄层的制备过程具体为: 将蒸发盖板除凹台内侧底面的位置外其余位置采用透明胶带粘住，再将蒸发盖板放入到氢氧化钾溶液中进行电化学溶解，然后取出蒸发盖板并撕下透明胶带进行干燥，得到所述蒸发盖板凹台内侧底面的亲水性薄层； 所述疏水薄层的制备过程为: 将铜粉置于所述冷凝盖板除凸台外的位置上加热氧化，向氧化后的铜粉中加入硝酸银溶液，在冷凝盖板中加入正十二烷基硫醇，然后清洗冷凝盖板表面，加热烘干压制后，得到具有铜基微结构疏水薄层的冷凝盖板。9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述多孔毛细结构吸液芯的制备过程具体为: 制作与所述蒸发盖板凹台相匹配的模具； 将所述模具置于蒸发盖板的凹台中，使所述模具与蒸发盖板之间存在缝隙，向所述缝隙中加入铜粉、铝粉、镍粉或碳纳米粉，然后将蒸发盖板在真空气氛烧结炉中烧结，取下模具。10.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述凸台的制作过程具体为: 利用热分析和结构分析仿真软件对凸台的结构参数、位置和数量进行优化设计； 按照仿真结果得到凸台结构，根据凸台的结构制造相应的成形刀具； 根据仿真结果确定的凸台位置，利用点压成形的方法，使用上述成形刀具逐个位置顶压冷凝盖板，形成沿顶压方向的凸起，然后对凸台的根部、下端面和侧面进行圆角处理。
【文档编号】F28D15/04GK106091765SQ201610424480
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日 公开号201610424480.3, CN 106091765 A, CN 106091765A, CN 201610424480, CN-A-106091765, CN106091765 A, CN106091765A, CN201610424480, CN201610424480.3
【发明人】王长宏, 郑焕培, 林涛
【申请人】广东工业大学