均温板及其制造方法.pdf

具体实施方式

请参阅图1及图2，本发明一实施例的均温板10用以对一发热电子元件20进行散热。所述均温板10的顶部通常还加设有一散热器30，用以将该均温板10吸收的热量散发至周围环境中去。

上述均温板10整体上为一长方板体，其包括一中空壳体11、形成于该壳体11内的一密封容置腔12、设置于所述壳体11围绕所述容置腔12的内表面上的一毛细结构层13及容置于所述容置腔12内的一支撑架14。使用时所述容置腔12内被抽成低压并装有可进行相变化的工作介质如水、乙醇、石蜡等。

所述壳体11可由铜、铝或者其它具有高导热系数的材料制成，其具有一矩形底板15及与该底板15平行设置的一矩形盖板16。所述底板15的底面与所述电子元件20相接触，且通常为该底板15的中央与该电子元件20接触，用以快速、均匀吸收该电子元件20所产生的热量。所述盖板16密封罩置于底板15上，从而该盖板16与底板15共同围置所述容置腔12。所述壳体11可通过将一金属管打扁或冲压一金属板的方式一体制成。

所述毛细结构层13覆盖于所述壳体11围绕容置腔12的整个内表面上。该毛细结构层13的毛细结构形式可为金属粉末烧结、金属丝网、纤维素、碳纳米管阵列其中的一种或者多种的结合。

请同时参阅图3至图5C，所述支撑架14水平夹置于所述壳体11的底板15与盖板16之间，其包括若干呈圆柱螺旋线状的支撑线142。优选地，所述支撑线为圆柱状金属弹簧。这些支撑线142纵横交叉相连，沿纵向、横向排列的支撑线142分别相平行、间隔设置，且沿纵向排列的支撑线142与沿横向排列的支撑线142垂直交叉相连。这样，所述支撑架14整体上为一由多个呈圆柱螺旋线状的支撑线142纵横交错组合在一起而形成网状体。交叉相连的任意二支撑线142通过其螺旋线结构相钩扣在一起(如图4所示)或者通过点焊方式而固定相连。所述支撑线142的轴向平行于所述底板15及盖板16，其相对两侧面分别抵靠底板15及盖板16的内表面上的毛细结构层13，从而起到支撑位于底板15与盖板16之间的容置腔12的作用。所述支撑架14的支撑线142的排列组合形式在不同的实施例中可以不同，如在第二实施例中支撑架14a的结构形式为支撑线142a之间相互平行的单一线形(如图5A)；在第三实施例中支撑架14b的结构形式为支撑线142b相并排设置且相邻支撑线142b之间钩扣相连的交叉网状形(如图5B)；在第四实施例中支撑架14c的结构形式为相邻支撑线142c之间首尾相接的“之”字形(如图5C)；在第五实施例中支撑架14d的结构形式为一支撑线142d沿一方形螺旋线延伸(如图5D)。

制造本发明的均温板10时，所述壳体11通过将一导热性良好的金属管打扁或金属板冲压而制成，再通过专用模具将金属粉末或金属网高温烧结，形成与壳体11围绕所述容置腔12的内表面紧密结合的毛细结构层13，通过将若干螺旋状支撑线142编织组合形成所述支撑架14，将该支撑架14置于壳体11内的容置腔12，并将壳体11两端压铆并焊接密封所述容置腔12，从预留的注液孔注入液态工作介质并经抽真空，封口，使容置腔12内形成一个被抽成低压的容置空间以容置所述工作介质，进而得到本发明的均温板10。

使用时，上述均温板10的底板15的底面紧贴发热电子元件20吸热，容置腔12内的工作介质从底板15吸热气化为蒸汽透过支撑架14的间隙上升至盖板16，工作介质在该盖板16处遇冷放出热量而冷却为液态，热量进而通过盖板16传递至散热器30最终散发出去。液态的工作介质渗透至毛细结构层13并沿该毛细结构层13流回底板15，继续进行相变化循环。

与现有技术相比，所述均温板10的容置腔12内容置有支撑架14，该支撑架14为一由多个呈圆柱螺旋线状的支撑线142纵横交错组合在一起而形成网状体，该支撑架14不仅可以对所述容置腔12起到多点密集支撑的作用，进而提高均温板10的结构强度、保证产品的平面度，还能起到在工作介质相变化过程中引导蒸汽流动的作用，从而提升均温板10的传热性能。另外，由于该支撑架14点支撑金属壳体11的底板15与盖板16，在保证均温板10的支撑强度较好的同时，与发热源接触界面之间的热阻较小，较少影响均温板10的传热性能。