[实用新型]一种具有气液共面特征的超薄相变传热器件

说明书

本实用新型公开一种具有气液共面特征的超薄相变传热器件，包括上壳板、下壳板、多个支撑柱和多个吸液芯，上壳板盖设密封于下壳板上形成密封壳体，下壳板凹陷形成凹腔，上壳板和下壳板分别设有注液口，注液口与凹腔连通，多个吸液芯和多个支撑柱分别间隔设置于凹腔内，支撑柱的一端与下壳板连接，另一端与上壳板抵接或连接，吸液芯的一端与下壳板连接，另一端与上壳板抵接或连接，多个吸液芯和多个支撑柱分隔凹腔形成多个蒸汽流动通道，凹腔内填充有液体工质，吸液芯用以作为液体工质流动通道。通过将吸液芯与蒸汽腔布置在厚度方向上同一平面内，进一步减小超薄相变传热器件整体厚度，突破传统相变传热器件厚度极限。

技术领域

本实用新型涉及相变传热器件技术领域，特别涉及一种具有气液共面特征的超薄相变传热器件。

背景技术

现今电子产品不断朝着高性能化和轻薄化的方向发展，例如智能手机，功能越来越多，运算速度越来越快，然而其厚度却越来越薄，在有限的空间内能够有效地散发大量热量是目前亟待解决的难题。相变传热技术是一种新型热管理技术，利用工质气液相变潜热传递大量热量，并且不需要外力驱动，逐渐成为目前电子器件散热技术的焦点。相变传热器件作为一种高效相变导热元件，具有高导热率，均温性能，高稳定性和高可靠性等优点，已经被广泛应用于高热流密度的电子器件散热。随着电子设备高度集成化和微小型化的飞速发展，传统相变传热器件由于其外形尺寸较大已逐渐失去其优势，难以应用于紧凑轻薄型设备上。为满足当前电子设备的散热需求，开发厚度更薄、传热性能更优的超薄相变传热器件是当今相变传热领域的发展趋势。

相变传热器件由壳板密闭组成，壳板形成的密闭空间为真空腔体，壳板密闭空间有支撑柱用来支撑腔体，和吸液芯结构用来储存液体工质和提供工质回流所需的毛细力，真空腔体与吸液芯结构在厚度方向上是分离的。相变传热器件工作时，加热端热源热量通过壳板传递到吸液芯结构，吸液芯结构中储存的液体工质吸收热量相变汽化，蒸汽从吸液芯表面迅速扩散充满真空腔体，并传递至壳板，由与冷凝端壳板接触的外界散热器带走热量，同时蒸汽放热液化成液体工质，通过吸液芯结构回流至热源加热端，进一步发生汽化，完成气液循环，实现整块相变传热器件热量的传递。

目前现有超薄相变传热器件在厚度方向上由上之下组成依次为上壳板、吸液芯、支撑柱与真空腔体、吸液芯、下壳板，或者为上壳板、支撑柱与真空腔体、吸液芯、下壳板。然而，基于该结构的超薄相变传热器件厚度方向上需提供蒸汽扩散空间(即支撑柱与真空腔体)和液体工质回流空间(吸液芯结构)，减小真空腔体厚度或者吸液芯结构厚度的会急剧降低超薄相变传热器件传热性能，进而制约超薄相变传热器件整体厚度的减小；此外，超薄相变传热器件在高温焊接或者工作温度较高时，腔体与外界具有较大压差，壳体厚度的进一步减小会导致壳体的塌陷或者鼓胀，从而减小真空腔体甚至堵塞腔体导致超薄相变传热器件直接失效。因此基于该结构的超薄相变传热器件整体厚度难以进一步减小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有气液共面特征的超薄相变传热器件，解决了现有的相变传热器件厚度难以减小的难题。

本实用新型的技术方案为：一种具有气液共面特征的超薄相变传热器件，包括上壳板、下壳板、多个支撑柱和多个吸液芯，所述上壳板盖设密封于下壳板上形成密封壳体，下壳板凹陷形成凹腔，上壳板和下壳板分别设有注液口，注液口与凹腔连通，多个吸液芯和多个支撑柱分别间隔设置于凹腔内，支撑柱的一端与下壳板连接，另一端与上壳板抵接或连接，吸液芯的一端与下壳板连接，另一端与上壳板抵接或连接，多个吸液芯和多个支撑柱分隔凹腔形成多个蒸汽流动通道，凹腔内填充有液体工质，吸液芯用以作为液体工质流动通道。

进一步，所述支撑柱之间的间隔为0.3-3mm，吸液芯的间隔为0.3-3mm，凹腔的深度为0.05-0.25mm。

进一步，所述吸液芯采用金属丝网或金属丝编织带制成，或者为微沟槽结构。

进一步，所述吸液芯采用亲水处理。