專利名稱:一種導(dǎo)熱板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高效率傳熱領(lǐng)域,尤其涉及一種導(dǎo)熱板及其制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的高效率傳熱一般采用熱管。熱管工作原理為其內(nèi)部充有處于負(fù)壓狀態(tài)的工作流體,這種工作流體沸點(diǎn)低,容易揮發(fā)。熱管蒸發(fā)端受熱后,管內(nèi)工作流體吸熱而氣化, 然后氣體由蒸發(fā)端傳到冷卻端,再通過(guò)在冷卻端加上散熱裝置,將氣體液化,然后工作流體再經(jīng)過(guò)毛細(xì)結(jié)構(gòu)回流至蒸發(fā)端,如此循環(huán),從而達(dá)到散熱的效果。目前制作的超薄熱管,大多都是從管壁的厚度上改進(jìn),盡可能的減少壁厚,然后通過(guò)壓扁,達(dá)到要求的厚度。但此類熱管在高溫條件下使用時(shí),由于管內(nèi)氣壓增大,很容易使熱管變形從而嚴(yán)重影響到熱管的導(dǎo)熱效率。這類熱管的結(jié)構(gòu)決定其使用的范圍,不適合于高溫下使用。導(dǎo)熱板屬于板狀熱管的一種,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(guò)板材將多根熱管固定,從而制成導(dǎo)熱板,這樣制作存在的問(wèn)題是在制導(dǎo)熱板時(shí)往往需要先制備特定形狀的熱管以與外板相配,其工序較復(fù)雜,同時(shí)由于多加了外板, 從而增加了導(dǎo)熱板的熱阻,降低了導(dǎo)熱板的工作效率,增加了導(dǎo)熱板的厚度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為現(xiàn)有導(dǎo)熱板導(dǎo)熱效率差、厚度大、易變形的問(wèn)題,從而提供一種導(dǎo)熱效率高、厚度薄、不變形的導(dǎo)熱板。一種導(dǎo)熱板,包括上、下導(dǎo)熱基板以及工作流體;所述上、下導(dǎo)熱基板分別具有外表面和內(nèi)表面,所述上導(dǎo)熱基板和/或下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上布有毛細(xì)溝槽,所述上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面貼合焊接;所述工作流體封裝于所述上、下導(dǎo)熱基板之間。本發(fā)明所提供的導(dǎo)熱板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒(méi)有外板,熱阻減小,極大提高了熱板的導(dǎo)熱效率,且使導(dǎo)熱板厚度大大減小。本發(fā)明所提供的導(dǎo)熱板的制備方法,采用熱擴(kuò)散焊,使上、下兩塊導(dǎo)熱基板直接貼合,使導(dǎo)熱板的強(qiáng)度更高,耐形變性能更好,便于制備較薄的導(dǎo)熱板。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的導(dǎo)熱板橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的導(dǎo)熱板橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例三的導(dǎo)熱板橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例四的導(dǎo)熱板橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明導(dǎo)熱板制備流程圖。附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下21-下導(dǎo)熱基板 22-上導(dǎo)熱基板 23-毛細(xì)溝槽24-接觸部分 31-蒸汽通道
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。一種導(dǎo)熱板,包括上、下導(dǎo)熱基板以及工作流體;所述上、下導(dǎo)熱基板分別具有外表面和內(nèi)表面,所述上導(dǎo)熱基板和/或下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上布有毛細(xì)溝槽,所述上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面貼合焊接;所述工作流體封裝于所述上、下導(dǎo)熱基板之間。其中,上、下導(dǎo)熱基板可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的材料制成,例如高熱導(dǎo)率金屬板材,本發(fā)明優(yōu)選Cu板。上、下導(dǎo)熱基板的厚度沒(méi)有特殊限制,可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所常用的厚度。本發(fā)明優(yōu)選上、下導(dǎo)熱基板的厚度為1 6mm。上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)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(xì)溝槽是指可以產(chǎn)生毛細(xì)作用的溝槽,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。毛細(xì)溝槽可以分布于下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上,也可以分布于上導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上,還可以同時(shí)分布于上導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上和下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上。毛細(xì)溝槽的形狀優(yōu)選“V”形,也可以為其他形狀。本發(fā)明中毛細(xì)溝槽可以采用平行排布,也可采用交叉排布。本發(fā)明導(dǎo)熱板中的毛細(xì)溝槽是用機(jī)械加工方式刻制而成。導(dǎo)熱板中的工作流體一般選擇汽化熱較高的液體,本發(fā)明優(yōu)選水、丙酮、乙醇或甲醇。為了提高本發(fā)明導(dǎo)熱板的強(qiáng)度,本發(fā)明中導(dǎo)熱板的上、下導(dǎo)熱基板的貼合焊接優(yōu)選熱擴(kuò)散焊接方式。優(yōu)選情況下,本發(fā)明在上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上設(shè)置有蒸汽通道。蒸汽通道的作用在于工作液體吸熱汽化形成氣體后,有更大通道可以使氣體傳到另一端,實(shí)現(xiàn)熱量的傳送。在蒸汽通道內(nèi)壁布有毛細(xì)溝槽。毛細(xì)溝槽可以分布于所述蒸汽通道內(nèi)壁的部分或者全部。為了使蒸汽通道可以使汽體順暢流過(guò),本發(fā)明優(yōu)選蒸汽通道的尺寸為高度大于 0. 5mm,寬度大于Imm0蒸汽通道的截面形狀可以為矩形、圓弧形等,本發(fā)明優(yōu)選梯形。當(dāng)本發(fā)明的導(dǎo)熱板一端被加熱時(shí),受熱端中的工作流體受熱而汽化,形成氣體,在汽化的過(guò)程中吸收大量的熱量。氣體從導(dǎo)熱板的受熱端傳到導(dǎo)熱板的冷卻端,冷卻變?yōu)橐后w,并釋放熱量。冷卻后的液體在毛細(xì)溝槽的毛細(xì)作用下通過(guò)毛細(xì)溝槽回流至受熱端,如此循環(huán)反復(fù),從而實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳送。本發(fā)明還提供一種導(dǎo)熱板的制備方法,其步驟如下(1)刻槽在上導(dǎo)熱基板和/或下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上制作毛細(xì)溝槽;(2)貼合焊接將步驟(1)得到的上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面貼合焊接,形成復(fù)合板;
(3)半封口 將所述復(fù)合板的一端面焊接密封,形成密封端;所述復(fù)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并抽真空,或者先抽真空后注入工作流體;(5)密封將所述未密封端焊接密封。其中,優(yōu)選通過(guò)熱擴(kuò)散焊的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)貼合焊接。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例1參照?qǐng)D1所示。一種導(dǎo)熱板,包括上導(dǎo)熱基板22、下導(dǎo)熱基板21以及封閉在上、下導(dǎo)熱基板22、21中的工作流體(圖中未示出)。上、下導(dǎo)熱基板22、21均為厚度為4mm的銅板,并具有內(nèi)表面和外表面。在下導(dǎo)熱基板21的內(nèi)表面上布設(shè)毛細(xì)溝槽23,該毛細(xì)溝槽23相互平行分布。該毛細(xì)溝槽23的截面形狀為V形。毛細(xì)溝槽23的寬度為100 μ m。上導(dǎo)熱基板22的內(nèi)表面為光滑的表面,未布有毛細(xì)溝槽。其中,上導(dǎo)熱基板22的內(nèi)表面覆蓋在下導(dǎo)熱基板21的內(nèi)表面上,在上、下導(dǎo)熱基板22、21相接觸部分M通過(guò)熱擴(kuò)散焊的方式將上、下導(dǎo)熱基板22、21貼合焊接在一起。導(dǎo)熱板的兩端密封焊接。實(shí)施例2參照?qǐng)D2所示。一種導(dǎo)熱板,包括上導(dǎo)熱基板22、下導(dǎo)熱基板21以及封閉在上、下導(dǎo)熱基板22、21中的工作流體(圖中未示出)。上、下導(dǎo)熱基板22、21均為厚度為4mm的銅板,并具有內(nèi)表面和外表面。在上、下導(dǎo)熱基板22、21的內(nèi)表面上均布設(shè)毛細(xì)溝槽23,該毛細(xì)溝槽23相互平行分布。該毛細(xì)溝槽23的截面形狀為V形。毛細(xì)溝槽23的寬度為IOOym其中,上導(dǎo)熱基板 22的內(nèi)表面覆蓋在下導(dǎo)熱基板21的內(nèi)表面上,在上、下導(dǎo)熱基板22、21相接觸部分M通過(guò)熱擴(kuò)散焊的方式將上、下導(dǎo)熱基板22、21貼合焊接在一起。導(dǎo)熱板的兩端密封焊接。實(shí)施例3參照?qǐng)D3所示。一種導(dǎo)熱板,包括上導(dǎo)熱基板22、下導(dǎo)熱基板21以及封閉在上、下導(dǎo)熱基板22、21中的工作流體(圖中未示出)。上、下導(dǎo)熱基板22、21均為厚度為4mm的銅板,并具有內(nèi)表面和外表面。在下導(dǎo)熱基板21的內(nèi)表面上設(shè)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(shè)毛細(xì)溝槽23,該毛細(xì)溝槽23相互平行分布。該毛細(xì)溝槽23的截面形狀為V形。毛細(xì)溝槽23的寬度為100 μ m。其中,上導(dǎo)熱基板22的內(nèi)表面覆蓋在下導(dǎo)熱基板21的內(nèi)表面上,在上、下導(dǎo)熱基板22、21相接觸部分M通過(guò)熱擴(kuò)散焊的方式將上、下導(dǎo)熱基板22、21貼合焊接在一起。導(dǎo)熱板的兩端密封焊接。實(shí)施例4參照?qǐng)D4所示。一種導(dǎo)熱板,包括上導(dǎo)熱基板22、下導(dǎo)熱基板21以及封閉在上、下導(dǎo)熱基板22、21中的工作流體(圖中未示出)。上、下導(dǎo)熱基板22、21均為厚度為4mm的銅板,并具有內(nèi)表面和外表面。在上、下導(dǎo)熱基板22、21的內(nèi)表面上對(duì)應(yīng)設(shè)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(shè)毛細(xì)溝槽23,該毛細(xì)溝槽23相互平行分布。該毛細(xì)溝槽23的截面形狀為V形。毛細(xì)溝槽23的寬度為100 μ m。其中,上導(dǎo)熱基板22的內(nèi)表面覆蓋在下導(dǎo)熱基板21的內(nèi)表面上,在上、下導(dǎo)熱基板22、21相接觸部分M通過(guò)熱擴(kuò)散焊的方式將上、下導(dǎo)熱基板22、21貼合焊接在一起。導(dǎo)熱板的兩端密封焊接。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,因此,只要運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書和附圖內(nèi)容所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)熱板,其特征在于包括上、下導(dǎo)熱基板以及工作流體;所述上、下導(dǎo)熱基板分別具有外表面和內(nèi)表面,所述上導(dǎo)熱基板和/或下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上布有毛細(xì)溝槽, 所述上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面貼合焊接;所述工作流體封裝于所述上、下導(dǎo)熱基板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱板,其特征在于所述上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面通過(guò)熱擴(kuò)散焊接方式貼合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)熱板,其特征在于所述上導(dǎo)熱基板和/或下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上設(shè)有蒸汽通道。
4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)熱板,其特征在于所述毛細(xì)溝槽分布在所述蒸汽通道的內(nèi)壁。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱板,其特征在于所述毛細(xì)溝槽的形狀為V形。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱板,其特征在于所述毛細(xì)溝槽平行排布。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱板,其特征在于所述毛細(xì)溝槽交叉排布。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱板,其特征在于所述上、下導(dǎo)熱基板為銅板。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱板,其特征在于所述工作流體為水、丙酮、乙醇或甲醇。
10.一種如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱板的制備方法,其包括如下步驟(1)刻槽在上導(dǎo)熱基板和/或下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上制作毛細(xì)溝槽;(2)貼合焊接將步驟(1)得到的上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面貼合焊接,形成復(fù)合板;(3)半封口將所述復(fù)合板的一端面焊接密封,形成密封端;所述復(fù)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并抽真空,或者先抽真空后注入工作流體;(5)密封將所述未密封端焊接密封。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導(dǎo)熱板,包括上、下導(dǎo)熱基板以及工作流體;所述上、下導(dǎo)熱基板分別具有外表面和內(nèi)表面,所述上導(dǎo)熱基板和/或下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面上布有毛細(xì)溝槽,所述上、下導(dǎo)熱基板的內(nèi)表面貼合焊接;所述工作流體封裝于所述上、下導(dǎo)熱基板之間。同時(shí)本發(fā)明還提供該導(dǎo)熱板的制備方法。本發(fā)明提供的導(dǎo)熱板,通過(guò)改變導(dǎo)熱板的成型方式和結(jié)構(gòu),大幅度地提高導(dǎo)熱板的傳熱效率,提高了導(dǎo)熱板的強(qiáng)度,且便于制備厚度較薄的導(dǎo)熱板。
文檔編號(hào)F28D15/04GK102466423SQ20101055407
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者周文會(huì), 梁美浩 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司