[实用新型]一种热二极管

说明书

本实用新型公开了一种热二极管，由蒸发盖板，冷凝盖板和连接模块之间结合构成一个腔室，腔室内抽真空处理，并填充有相变传热工质，在腔室内部的蒸发盖板端壁面设置有毛细结构，并做超亲水处理，在冷凝盖板端壁面进行超疏水处理形成有超疏水层，所述该毛细结构与超疏水层的之间具有真空间隙，且真空间隙的间距为0.01‑0.1㎜，通过设置真空间隙的间距L，可使气态工质遇冷凝盖板端壁面冷凝后所形成的大角度液滴直接与毛细结构相接触，并被吸附于毛细结构中，从而使冷凝后形成的大角度液滴不受重力约束，使该热二极管可满足任何需要散热方向独立的系统。

技术领域

本实用新型属于散热领域，具体涉及一种热二极管。

背景技术

热二极管是一种单向传递热量的电子器件，即在一个方向上具有很高的热导率，而在相反的方向上可以阻断热量的传递，因此可以有效地散发机载热量，同时屏蔽外部热源，对于电子封装或航天器的智能热管理是非常理想的散热装置。

目前的热二极管主要包括固态和相变热二极管两类，其中固态热敏二极管通过利用热膨胀，热接触或与温度相关的热导率的不对称性进行工作，其使用简单稳定，但是其效率η≈1而成为瓶颈；其中热二极管效率η定义为正向模式和反向模式下二者有效热导率的差与反向模式有效热导率的比值，其值越大，说明该热二极管的热二极性越佳。相比之下，相变热二极管可以通过仅在正向模式下利用巨大的汽化潜热来实现η≈10-100的热二极性。然而目前的相变热二极管主要为热虹吸管，其热传导方向依赖于重力方向，无法满足任何需要散热方向独立的系统，且随着热二极管导热距离的增加，热源界面处需要较大的过热度才能使内部工质传递到冷凝端，大大增加了热二极管的热阻，使其性能恶化。

因此，如何能改善热二极管存在的技术问题以满足现有的散热需求成为业者急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的热二极管。

本实用新型以均温板结构为基础，解决其技术问题所提供的技术方案如下：

一种热二极管，其特征在于，包括蒸发盖板与冷凝盖板，所述蒸发盖板与冷凝盖板之间结合形成有真空腔室，真空腔室内设有相变传热工质，所述蒸发盖板位于真空腔室内的表面设有毛细结构，所述冷凝盖板位于真空腔室内的表面形成有超疏水层，该毛细结构与超疏水层之间具有真空间隙，所述真空间隙的间距L的取值范围：0.01-0.1㎜。

优选地，所述毛细结构为多孔介质或微结构，并做超亲水处理。

优选地，所述蒸发盖板与冷凝盖板之间还具有连接模块，所述连接模块中央位置处形成有镂空区，且周缘具有支撑件。

优选地，所述支撑件具有上表面和下表面，所述支撑件的上表面以焊接或胶粘的连接方式贴合于蒸发盖板的内表面。

优选地，所述支撑件的下表面以焊接或胶粘的连接方式贴合于冷凝盖板的内表面。

优选地，所述连接模块与蒸发盖板或冷凝盖板呈一体成型。

优选地，所述蒸发盖板与冷凝盖板的材料为铜或铝。

优选地，所述连接模块的材料为聚四氟乙烯。

本实用新型还公开了如下技术方案：

一种热二极管，其特征在于，包括第一盖板、第二盖板和第三盖板，所述第一盖板、第二盖板和第三盖板叠层设置；

其中，所述第一盖板与第二盖板及第二盖板与第三盖板之间均设有连接模块，各所述连接模块中央位置处形成有镂空区，且周缘均具有支撑件；