一種導熱板及其製備方法
2023-07-17 22:58:41
專利名稱：一種導熱板及其製備方法
技術領域：
本發明屬於高效率傳熱領域，尤其涉及一種導熱板及其製備方法。
背景技術：
現有的高效率傳熱一般採用熱管。熱管工作原理為其內部充有處於負壓狀態的工作流體，這種工作流體沸點低，容易揮發。熱管蒸發端受熱後，管內工作流體吸熱而氣化， 然後氣體由蒸發端傳到冷卻端，再通過在冷卻端加上散熱裝置，將氣體液化，然後工作流體再經過毛細結構回流至蒸發端，如此循環，從而達到散熱的效果。目前製作的超薄熱管，大多都是從管壁的厚度上改進，儘可能的減少壁厚，然後通過壓扁，達到要求的厚度。但此類熱管在高溫條件下使用時，由於管內氣壓增大，很容易使熱管變形從而嚴重影響到熱管的導熱效率。這類熱管的結構決定其使用的範圍，不適合於高溫下使用。導熱板屬於板狀熱管的一種，其原理與熱管相同，一般板狀熱管是將多根熱管組合在一起，通過板材將多根熱管固定，從而製成導熱板，這樣製作存在的問題是在制導熱板時往往需要先製備特定形狀的熱管以與外板相配，其工序較複雜，同時由於多加了外板， 從而增加了導熱板的熱阻，降低了導熱板的工作效率，增加了導熱板的厚度。
發明內容
本發明要解決的技術問題為現有導熱板導熱效率差、厚度大、易變形的問題，從而提供一種導熱效率高、厚度薄、不變形的導熱板。一種導熱板，包括上、下導熱基板以及工作流體；所述上、下導熱基板分別具有外表面和內表面，所述上導熱基板和/或下導熱基板的內表面上布有毛細溝槽，所述上、下導熱基板的內表面貼合焊接；所述工作流體封裝於所述上、下導熱基板之間。本發明所提供的導熱板結構簡單，沒有外板，熱阻減小，極大提高了熱板的導熱效率，且使導熱板厚度大大減小。本發明所提供的導熱板的製備方法，採用熱擴散焊，使上、下兩塊導熱基板直接貼合，使導熱板的強度更高，耐形變性能更好，便於製備較薄的導熱板。
圖1是本發明實施例一的導熱板橫截面結構示意圖；圖2是本發明實施例二的導熱板橫截面結構示意圖；圖3是本發明實施例三的導熱板橫截面結構示意圖；圖4是本發明實施例四的導熱板橫截面結構示意圖；圖5是本發明導熱板製備流程圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下21-下導熱基板 22-上導熱基板 23-毛細溝槽24-接觸部分 31-蒸汽通道
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。一種導熱板，包括上、下導熱基板以及工作流體；所述上、下導熱基板分別具有外表面和內表面，所述上導熱基板和/或下導熱基板的內表面上布有毛細溝槽，所述上、下導熱基板的內表面貼合焊接；所述工作流體封裝於所述上、下導熱基板之間。其中，上、下導熱基板可以採用本領域技術人員所公知的材料製成，例如高熱導率金屬板材，本發明優選Cu板。上、下導熱基板的厚度沒有特殊限制，可以採用本領域技術人員所常用的厚度。本發明優選上、下導熱基板的厚度為1 6mm。上、下導熱基板的內表面是指貼合焊接的表面，外表面是指未貼合焊接的表面。其中，毛細溝槽是指可以產生毛細作用的溝槽，這是本領域技術人員所公知的。毛細溝槽可以分布於下導熱基板的內表面上，也可以分布於上導熱基板的內表面上，還可以同時分布於上導熱基板的內表面上和下導熱基板的內表面上。毛細溝槽的形狀優選「V」形，也可以為其他形狀。本發明中毛細溝槽可以採用平行排布，也可採用交叉排布。本發明導熱板中的毛細溝槽是用機械加工方式刻制而成。導熱板中的工作流體一般選擇汽化熱較高的液體，本發明優選水、丙酮、乙醇或甲醇。為了提高本發明導熱板的強度，本發明中導熱板的上、下導熱基板的貼合焊接優選熱擴散焊接方式。優選情況下，本發明在上、下導熱基板的內表面上設置有蒸汽通道。蒸汽通道的作用在於工作液體吸熱汽化形成氣體後，有更大通道可以使氣體傳到另一端，實現熱量的傳送。在蒸汽通道內壁布有毛細溝槽。毛細溝槽可以分布於所述蒸汽通道內壁的部分或者全部。為了使蒸汽通道可以使汽體順暢流過，本發明優選蒸汽通道的尺寸為高度大於 0. 5mm，寬度大於Imm0蒸汽通道的截面形狀可以為矩形、圓弧形等，本發明優選梯形。當本發明的導熱板一端被加熱時，受熱端中的工作流體受熱而汽化，形成氣體，在汽化的過程中吸收大量的熱量。氣體從導熱板的受熱端傳到導熱板的冷卻端，冷卻變為液體，並釋放熱量。冷卻後的液體在毛細溝槽的毛細作用下通過毛細溝槽回流至受熱端，如此循環反覆，從而實現熱量的快速傳送。本發明還提供一種導熱板的製備方法，其步驟如下(1)刻槽在上導熱基板和/或下導熱基板的內表面上製作毛細溝槽；(2)貼合焊接將步驟(1)得到的上、下導熱基板的內表面貼合焊接，形成複合板；
(3)半封口 將所述複合板的一端面焊接密封，形成密封端；所述複合板的另一端面形成未密封端；(4)注液抽真空從所述未密封端注入工作流體並抽真空，或者先抽真空後注入工作流體；(5)密封將所述未密封端焊接密封。其中，優選通過熱擴散焊的方式來實現貼合焊接。以下結合具體實施例對本發明作進一步的闡述。實施例1參照圖1所示。一種導熱板，包括上導熱基板22、下導熱基板21以及封閉在上、下導熱基板22、21中的工作流體(圖中未示出)。上、下導熱基板22、21均為厚度為4mm的銅板，並具有內表面和外表面。在下導熱基板21的內表面上布設毛細溝槽23，該毛細溝槽23相互平行分布。該毛細溝槽23的截面形狀為V形。毛細溝槽23的寬度為100 μ m。上導熱基板22的內表面為光滑的表面，未布有毛細溝槽。其中，上導熱基板22的內表面覆蓋在下導熱基板21的內表面上，在上、下導熱基板22、21相接觸部分M通過熱擴散焊的方式將上、下導熱基板22、21貼合焊接在一起。導熱板的兩端密封焊接。實施例2參照圖2所示。一種導熱板，包括上導熱基板22、下導熱基板21以及封閉在上、下導熱基板22、21中的工作流體(圖中未示出)。上、下導熱基板22、21均為厚度為4mm的銅板，並具有內表面和外表面。在上、下導熱基板22、21的內表面上均布設毛細溝槽23，該毛細溝槽23相互平行分布。該毛細溝槽23的截面形狀為V形。毛細溝槽23的寬度為IOOym其中，上導熱基板 22的內表面覆蓋在下導熱基板21的內表面上，在上、下導熱基板22、21相接觸部分M通過熱擴散焊的方式將上、下導熱基板22、21貼合焊接在一起。導熱板的兩端密封焊接。實施例3參照圖3所示。一種導熱板，包括上導熱基板22、下導熱基板21以及封閉在上、下導熱基板22、21中的工作流體(圖中未示出)。上、下導熱基板22、21均為厚度為4mm的銅板，並具有內表面和外表面。在下導熱基板21的內表面上設置蒸汽通道31，蒸汽通道31的截面形狀為梯形。 該蒸汽通道31的寬度為3mm，蒸汽通道31平行分布。在蒸汽通道31的底部布設毛細溝槽23，該毛細溝槽23相互平行分布。該毛細溝槽23的截面形狀為V形。毛細溝槽23的寬度為100 μ m。其中，上導熱基板22的內表面覆蓋在下導熱基板21的內表面上，在上、下導熱基板22、21相接觸部分M通過熱擴散焊的方式將上、下導熱基板22、21貼合焊接在一起。導熱板的兩端密封焊接。實施例4參照圖4所示。一種導熱板，包括上導熱基板22、下導熱基板21以及封閉在上、下導熱基板22、21中的工作流體(圖中未示出)。上、下導熱基板22、21均為厚度為4mm的銅板，並具有內表面和外表面。在上、下導熱基板22、21的內表面上對應設置蒸汽通道31，蒸汽通道31的截面形狀為梯形。該蒸汽通道31的寬度為3mm，蒸汽通道31平行分布。在蒸汽通道31的底部布設毛細溝槽23，該毛細溝槽23相互平行分布。該毛細溝槽23的截面形狀為V形。毛細溝槽23的寬度為100 μ m。其中，上導熱基板22的內表面覆蓋在下導熱基板21的內表面上，在上、下導熱基板22、21相接觸部分M通過熱擴散焊的方式將上、下導熱基板22、21貼合焊接在一起。導熱板的兩端密封焊接。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，因此，只要運用本發明說明書和附圖內容所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種導熱板，其特徵在於包括上、下導熱基板以及工作流體；所述上、下導熱基板分別具有外表面和內表面，所述上導熱基板和/或下導熱基板的內表面上布有毛細溝槽， 所述上、下導熱基板的內表面貼合焊接；所述工作流體封裝於所述上、下導熱基板之間。
2.如權利要求1所述的導熱板，其特徵在於所述上、下導熱基板的內表面通過熱擴散焊接方式貼合。
3.如權利要求1或2所述的導熱板，其特徵在於所述上導熱基板和/或下導熱基板的內表面上設有蒸汽通道。
4.如權利要求3所述的導熱板，其特徵在於所述毛細溝槽分布在所述蒸汽通道的內壁。
5.如權利要求1所述的導熱板，其特徵在於所述毛細溝槽的形狀為V形。
6.如權利要求1所述的導熱板，其特徵在於所述毛細溝槽平行排布。
7.如權利要求1所述的導熱板，其特徵在於所述毛細溝槽交叉排布。
8.如權利要求1所述的導熱板，其特徵在於所述上、下導熱基板為銅板。
9.如權利要求1所述的導熱板，其特徵在於所述工作流體為水、丙酮、乙醇或甲醇。
10.一種如權利要求1所述的導熱板的製備方法，其包括如下步驟(1)刻槽在上導熱基板和/或下導熱基板的內表面上製作毛細溝槽；(2)貼合焊接將步驟(1)得到的上、下導熱基板的內表面貼合焊接，形成複合板；(3)半封口將所述複合板的一端面焊接密封，形成密封端；所述複合板的另一端面形成未密封端；(4)注液抽真空從所述未密封端注入工作流體並抽真空，或者先抽真空後注入工作流體；(5)密封將所述未密封端焊接密封。
全文摘要
本發明提供一種導熱板，包括上、下導熱基板以及工作流體；所述上、下導熱基板分別具有外表面和內表面，所述上導熱基板和/或下導熱基板的內表面上布有毛細溝槽，所述上、下導熱基板的內表面貼合焊接；所述工作流體封裝於所述上、下導熱基板之間。同時本發明還提供該導熱板的製備方法。本發明提供的導熱板，通過改變導熱板的成型方式和結構，大幅度地提高導熱板的傳熱效率，提高了導熱板的強度，且便於製備厚度較薄的導熱板。
文檔編號F28D15/04GK102466423SQ20101055407
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者周文會, 梁美浩 申請人:比亞迪股份有限公司