[发明专利]一种平板式热二极管及其制备方法和太阳能集热器

权利要求书

1.一种平板式热二极管，其特征在于，所述平板式热二极管包括亲水板、疏水板和设置在所述亲水板和所述疏水板之间的密封件；所述亲水板、所述疏水板和所述密封件之间形成的至少一个封闭腔体为水汽区，所述水汽区用于承载传热工质；

在所述水汽区内，所述亲水板的表面设置有毛细芯。

2.根据权利要求1所述的平板式热二极管，其特征在于，所述亲水板的材质为铝合金；

优选地，所述水汽区内，水在所述亲水板表面的接触角小于10°。

3.根据权利要求1所述的平板式热二极管，其特征在于，所述毛细芯的孔隙率为45％～55％，所述毛细芯的孔径为50μm～150μm；

优选地，所述毛细芯由铝粉烧结得到；

更优选地，所述毛细芯由厚度为3mm～5mm的铝粉烧结得到。

4.根据权利要求1所述的平板式热二极管，其特征在于，所述疏水板的材质为铝合金；

优选地，所述水汽区内，水在所述疏水板表面的接触角大于150°，滚动角小于10°。

5.根据权利要求1所述的平板式热二极管，其特征在于，所述水汽区内，所述疏水板的表面具有若干凹陷结构；

优选地，所述凹陷结构的直径小于100μm；

优选地，所述凹陷结构为所述疏水板经过化学腐蚀得到。

6.根据权利要求1所述的平板式热二极管，其特征在于，所述密封件的导热率小于0.5W/(m*K)；

优选地，所述密封件的材质包括聚四氟乙烯、聚丙烯、亚克力、酚醛树脂、聚氨酯和橡胶中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的平板式热二极管，其特征在于，所述传热工质为去离子水；

优选地，所述去离子水的体积不超过所述毛细芯体积的40％；

优选地，在去离子水的充装前所述水汽区的真空度小于10^-3Pa。

8.根据权利要求1～7任一项所述的平板式热二极管，其特征在于，所述亲水板和/或所述疏水板内设置有测温元件。

9.一种平板式热二极管的制备方法，其特征在于，主要包括如下步骤：

(1)对表面设置有铝粉的亲水板进行烧结处理，得到附着有超亲水表面的亲水板；

(2)对疏水板进行电化学腐蚀处理，而后分别通过硝酸银溶液、氟硅烷溶液修饰处理所述疏水板，得到带有超疏水表面的疏水板；

(3)依次组装步骤(1)中的亲水板、密封件和步骤(2)中的疏水板，进行固定和密封处理，得到所述平板式热二极管；

优选地，在步骤(2)中，通过所述硝酸银溶液浸泡处理2h～3h，所述硝酸银溶液的浓度为3wt％～7wt％；

优选地，在步骤(2)中，通过所述氟硅烷溶液浸泡处理2h～4h，所述氟硅烷溶液的浓度为0.5wt％～2wt％；

优选地，在步骤(2)中，所述修饰处理后还包括：在100℃下烘干所述疏水板，所述烘干的时间为15min～30min。

10.一种太阳能集热器，包括如权利要求1～8任一项所述的平板式热二极管。