[实用新型]一种自湿润流体耦合复合吸液芯均热板

说明书

本实用新型涉及一种自湿润流体耦合复合吸液芯均热板，包括上盖板，管壳和下盖板组成的蒸汽腔，所述上盖板表面设置有散热片，所述管壳表面设置有用于注射自湿润流体的注液口，所述蒸汽腔内设置有与蒸汽腔等高的复合吸液芯，所述复合吸液芯包括柱状的多孔泡沫金属吸液芯，所述复合吸液芯还包括环绕多孔泡沫金属吸液芯的铜丝网吸液芯，所述多孔泡沫金属吸液芯的孔隙率大于铜丝网吸液芯，所述铜丝网吸液芯填充多孔泡沫金属吸液芯与蒸汽腔之间的空间。本实用新型不受重力的影响，避免蒸发段局部干涸堵塞，传热效率高，气液流动阻力小，均温性能优越，具有双向输运结构，适用于太空失重环境下的航空电子器件散热。

技术领域

本实用新型涉及航空电子芯片散热技术领域，具体地指一种自湿润流体耦合复合吸液芯均热板。

背景技术

近年来，随着航空电子技术及电力控制系统的迅猛发展，以微电子、智能信息为核心，光电产品如大功率发光二极管，高性能微处理器等光电子/微电子芯片(简称光电芯片)并向集成化和微型化发展，导致单位容积内的发热量急剧增大，其相应的散热技术却远远赶不上光电产品的发展速度，因此解决重力影响下的集成散热问题已成为航空电子芯片设计和正常的关键技术之一。

大多数传统电子散热技术主要有：空气冷却、液体微通道冷却、喷射冷却、热管相变冷却等。在电子器件领域，由于芯片尺寸较小，不便于散热装置的安装，同时芯片与冷却装置之间存在较大的热阻，造成芯片整体表面温度不均，影响电子封装性能，故急需一种能将分散热源进行集中散热的方式来解决。而均热板作为目前主要的热扩散装置，其主要优势体现在，对离散的集中式热源热区温度控制能力较强，易于制造出平整光滑、几何适用性好的表面与电子器件直接配合，热流迅速通过蒸汽腔传递并扩散到更大的冷凝表面，有效地扩展了冷凝端面积，进而冷却效果得到有效提升。由于其优秀的等温性、超高的导热性、热流方向可逆性及密度可变性、环境的适应性等优势，被广泛用于大功率CPU芯片、LED固态硬盘等其它高热流密度设备的散热。

吸液芯作为均热管最重要的部件，已发展成各种不同的形式。其结构主要包括烧结多孔型、沟槽型、丝网型和纤维型等毛细芯结构。均热板性能提升对毛细芯的要求存在着矛盾，一方面，为提升传热性能，需要毛细芯的毛细孔径越小越好，因为减小毛细芯孔径能够提高最大液体回流能力及克服重力工作能力；另一方面，为提升部分性能又要求大的毛细孔径来获得较大的流体渗透率。而目前的多数中国专利如CN201010140843.3；CN201610875148.9等传统均热板中的冷凝液体通过支撑柱或管壁处循环流回到蒸发段，而较大的蒸汽腔空间内只有高温蒸汽在流动，因此浪费均热板大量的液体流动空间，尤其是在无或逆重力条件下，冷凝液体无法迅速回流，进而造成蒸发段出现局部干涸，会产生均热板失效的严重后果。

传统均热板大多数采用的是低温沸腾传热工质，其表面张力随着温度上升不断降低，在局部蒸发段区域会出现液体回流不及时，造成局部干涸行为，从而热管失效。

实用新型内容

本实用新型就是针对现有技术的不足，提供一种不受重力的影响，避免蒸发段局部干涸堵塞，传热效率高，气液流动阻力小，均温性能优越，具有双向输运结构的自湿润流体耦合复合吸液芯均热板。

为了解决上述问题，本实用新型所设计的自湿润流体耦合复合吸液芯均热板，包括上盖板，管壳和下盖板组成的蒸汽腔，所述上盖板表面设置有散热片，所述管壳表面设置有用于注射自湿润流体的注液口，所述蒸汽腔内设置有与蒸汽腔等高的复合吸液芯，所述复合吸液芯包括柱状的多孔泡沫金属吸液芯，所述复合吸液芯还包括环绕多孔泡沫金属吸液芯的铜丝网吸液芯，所述多孔泡沫金属吸液芯的孔隙率大于铜丝网吸液芯，所述铜丝网吸液芯填充多孔泡沫金属吸液芯与蒸汽腔之间的空间。