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一种均温板和电子设备的制作方法

2021-10-23 02:15:00 来源:中国专利 TAG:终端 电子设备 特别 均温板


1.本技术涉终端技术领域,特别涉及一种均温板和电子设备。


背景技术:

2.随着终端电子设备(如手机、平板、pc等)日趋小型化发展,电子元器件的集成程度和组装密度不断提高,在提供了强大的使用功能的同时,也导致了其工作功耗和发热量的急剧增大,所以终端电子设备对芯片散热的需求随之增加。
3.目前,越来越多的电子设备采用均温板作为散热元件,均温板主要由壳体、毛细结构以及工作液体组成,壳体内形成密闭的容纳腔,该容纳腔内设置有间隔的多个毛细结构,毛细结构将容纳腔分割为多个蒸气通道,毛细结构的一端抵接在容纳腔的内顶面,毛细结构的另一端抵接在容纳腔的内底面,毛细结构内吸附有工作液体。均温板的外底面与发热器件相接触,当热量由发热器件传导至容纳腔的内底面处,毛细结构里的工作液体吸收热量,在低真空度的环境中开始发生蒸发沸腾相变,由液相变成气相。气相的工作液体会很快充满整个腔体,当气相工作液体接触到较冷的壳体区域时便会产生凝结的现象,从而释放出在蒸发时累积的热,凝结后的液相工作液体由于毛细结构的毛细吸附作用再回到热源处,此过程将在腔体内周而复始进行,如此循环便能将热源产生的热量带出到外部环境,起到良好的热传导和均温作用。
4.然而,在上述薄形均温板中,由于毛细结构两端分别抵接在容纳腔的内顶面和内底面,毛细结构内部的工作液体只能从毛细结构的侧面进行蒸发,蒸发面积较小,功耗增加时,蒸发热阻及蒸气流通压降较大,导致均温板的均温性能较差。


技术实现要素:

5.本技术提供一种均温板和电子设备,解决了现有的薄形均温板,蒸发面积较小使蒸发热阻及蒸气流通压降较大而导致均温性能较差,在保证厚度薄形化的同时,不能满足散热需求的问题。
6.本技术实施例第一方面提供一种均温板,用于与发热器件接触以对所述发热器件进行散热,包括壳体,所述壳体内具有容纳腔,所述容纳腔的内底壁上具有与所述发热器件对应的热源区域;所述容纳腔内设有第一毛细结构,所述第一毛细结构的第一端与所述容纳腔的内底壁抵接,所述第一毛细结构的第二端与所述容纳腔的内顶壁抵接,所述第一毛细结构内的工作液体蒸发后从所述第一毛细结构的侧面进入所述容纳腔内;所述容纳腔内还设有第二毛细结构,所述第二毛细结构至少覆盖在所述热源区域上,且所述第二毛细结构背离所述热源区域的一面与所述容纳腔的内顶壁之间具有间隙。通过在均温板的容纳腔内设置第一毛细结构和第二毛细结构,其中,使第一毛细结构的第一端和第二端分别抵接在容纳腔的内底壁和内顶壁上,第一毛细结构内的工作液体在吸收热量汽化后从第一毛细结构的侧面蒸发,这样利用了第一毛细结构自身的竖直高度,不需要在竖直方向上预留用于蒸气流通的腔体,从而减少均温板的厚度。另外使第二毛细结构毛细覆盖在热源区域上,
并使第二毛细结构背离热源区域的一面与容纳腔的内顶壁之间存在间隙,这样吸收热量的工作液体不仅可以从第一毛细结构和第二毛细结构的侧面蒸发,而且可以从第二毛细结构背离热源区域的一面进行蒸发,有效的增加了蒸发面积,提高了均温板的均温散热性能。
7.在一种可能的实现方式中,所述第一毛细结构的侧面和所述第二毛细结构的侧面与所述容纳腔的内壁之间形成相通的第一蒸气腔。第一毛细结构和第二毛细结构内的工作液体吸收热量汽化后,可进入第一蒸气腔,并与容纳腔中较冷的部位接触发生冷凝而释放热量,从而实现散热。
8.在一种可能的实现方式中,所述第二毛细结构与所述容纳腔的内顶壁之间形成至少一个第二蒸气腔。第二毛细结构内的工作液体吸收热量汽化后,可以从第二毛细结构背离热源区域的一面蒸发进入第二蒸气腔内,并与容纳腔中较冷的部分接触实现散热,第二蒸气腔的设置可有效提高工作液体可用的蒸发面积,提高均温板的散热性能。
9.在一种可能的实现方式中,所述第一毛细结构包括多个间隔设置的毛细结构件,所述毛细结构件从非热源区域端延伸至所述热源区域端,至少部分所述毛细结构件包括第一段毛细结构和与所述第一段毛细结构相连的第二段毛细结构;所述第一段毛细结构位于所述热源区域,所述第二段毛细结构位于所述容纳腔内底壁上的非热源区域;所述第二毛细结构位于相邻两个所述第一段毛细结构之间,所述第二毛细结构、所述第一段毛细结构和所述容纳腔的内顶壁限定出至少一个与所述第一蒸气腔相通的所述第二蒸气腔。通过将第二毛细结构设置在相邻的两个第一段毛细结构之间,并使第二毛细结构、第一段毛细结构和容纳腔的内顶壁共同限定形成第二蒸气腔,这样工作液体可以从第二毛细结构背离热源区域的一面以及第一段毛细结构的侧面蒸发进入第二蒸气腔内,并与容纳腔中较冷的部分进行热交换,保证了热源区域内具有较大的蒸发面积,以提高均温板的均热性能。
10.在一种可能的实现方式中,所述第一毛细结构包括多个间隔设置的毛细结构件,所述毛细结构件从非热源区域端延伸至所述热源区域端,至少部分所述毛细结构件包括第一段毛细结构以及与所述第一段毛细结构相连的第二段毛细结构;所述第一段毛细结构位于所述第二毛细结构背离所述热源区域的一面上,所述第二段毛细结构位于所述容纳腔内底壁上的非热源区域;所述第二毛细结构、所述第一段毛细结构和所述容纳腔的内顶壁限定出至少一个与所述第一蒸气腔连通的所述第二蒸气腔。使第一段毛细结构位于第二毛细结构背离热源区域的一面上,即第二毛细结构设置在第一段毛细结构和容纳腔的内底壁之间,并使第二毛细结构、第一段毛细结构和容纳腔的内顶壁共同限定形成第二蒸气腔,这样工作液体可以从第二毛细结构背离热源区域的一面以及第一段毛细结构的侧面蒸发进入第二蒸气腔,并与容纳腔中较冷的部分热接触,有效的增加了蒸发面积,提高了均温板的均热性能。
11.在一种可能的实现方式中,所述第二毛细结构在所述容纳腔内底壁上的正投影面积为所述发热器件在所述壳体上的正投影面积的70%-130%。这样可保证发热器件发出的热量基本上被第二毛细结构内的工作液体吸收,针对性的增大了对热源区域进行散热的蒸发面积,增强对发热器件的散热效果。
12.在一种可能的实现方式中,所述第一毛细结构和所述第二毛细结构相通。使第一毛细结构与第二毛细结构相通,提高了工作液体的流通性,有助于提高工作液体热交换效果,加快散热。
13.在一种可能的实现方式中,还包括:至少一个第一支撑结构,所述第一支撑结构一端抵接在所述第二毛细结构上,所述第一支撑结构的另一端抵接在所述容纳腔的内顶壁上。由于第二毛细结构背离热源区域的一面与容纳腔的内顶壁之间具有间隙,使第一支撑结构位于第二毛细结构和容纳腔内顶壁之间,能够起到支撑作用,避免由于容纳腔内外压力差而导致热源区域上方容纳腔的塌陷。
14.在一种可能的实现方式中,所述第一支撑结构为实心结构,或者所述第一支撑结构为毛细结构。其中,第一支撑结构为毛细结构时,即可以起到支撑的作用,同时也能够起到输送工作液体的作用。
15.在一种可能的实现方式中,所述第一支撑结构为网状物、纤维或者烧结铜粉。
16.在一种可能的实现方式中,所述第一支撑结构的横截面形状包括圆形、矩形或外壁带有沟槽的结构。
17.在一种可能的实现方式中,所述第一毛细结构和所述第二毛细结构一体成型。
18.在一种可能的实现方式中,所述第二毛细结构的最大厚度为所述第一毛细结构最小厚度的10%-90%。
19.这样使第二毛细结构的厚度小于第一毛细结构的厚度,保证了第二毛细结构背离热源区域的一面与容纳腔内顶壁之间具有间隙,从而形成第二蒸气腔。
20.在一种可能的实现方式中,所述第一毛细结构和所述第二毛细结构为多孔结构,所述多孔结构包括烧结铜网、烧结铜粉、蚀刻沟槽或微柱。
21.在一种可能的实现方式中,还包括第二支撑结构,所述第二支撑结构位于相邻的两个所述第一毛细结构之间,所述第二支撑结构的一端与所述容纳腔的内底壁抵接,所述第二支撑结构的另一端与容纳腔的内顶壁抵接。
22.当第一毛细结构之间的间隙较大时,第二支撑结构可起到支撑作用,以避免容纳腔的塌陷,提高均温板的稳定性。
23.在一种可能的实现方式中,所述壳体包括:第一外壳和第二外壳,所述第一外壳和所述第二外壳的内壁形成密封的所述容纳腔。
24.本技术实施例的第二方面还提供一种电子设备,包括发热器件和上述任一所述的均温板,所述发热器件与所述均温板的外表面接触,且所述发热器件与所述均温板的热源区域相对应。
25.通过在电子设备中设置上述的均温板,该均温板不仅具有较薄的竖直厚度,而且具有良好的均温散热性能,有助于满足电子设备减薄化的需求,同时赋予电子设备很好的散热性能,保证电子设备的使用寿命,提高用户的使用体验。
26.在一种可能的实现方式中,所述发热器件为芯片、电池或电池电路板。
附图说明
27.图1是一种现有的均温板的结构示意图;
28.图2是本技术实施例提供的一种均温板拆分后的结构示意图;
29.图3是本技术实施例提供的一种均温板的内部结构示意图;
30.图4是图3的俯视示意图;
31.图5是本技术实施例提供的一种均温板沿着图4中的a-a线的剖面示意图;
32.图6是本技术实施例提供的一种均温板沿着图4中的b-b线的剖面示意图;
33.图7是本技术实施例提供的一种均温板沿着图6的c-c线的部分剖面示意图;
34.图8是本技术实施例提供的另一种第一支撑结构的截面示意图;
35.图9是本技术实施例提供的又一种第一支撑结构的截面示意图;
36.图10是本技术实施例提供的又一种均温板沿b-b线的剖面示意图;
37.图11是本技术实施例提供的另一种均温板的内部结构示意图;
38.图12是图11的俯视示意图;
39.图13是本技术实施例提供的另一种均温板沿着图12中的b-b线的剖面示意图;
40.图14是图1中均温板的蒸气压降仿真云图;
41.图15是图4中均温板的蒸气压降仿真云图;
42.图16是本技术实施例提供的又一种均温板的内部结构示意图;
43.图17是图16的俯视示意图;
44.图18是本技术实施例提供的又一种均温板沿着图17中的a-a线的剖面示意图;
45.图19是本技术实施例提供的又一种均温板沿着图17中的b-b线的剖面示意图。
46.附图标记说明:
47.10-均温板;
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11-壳体;
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111-第一外壳;
48.112-第二外壳;
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12-容纳腔;
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121-热源区域;
49.13-第一毛细结构;
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131-毛细结构件;
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132-连接部;
50.13a-第一段毛细结构;
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13b-第二段毛细结构;
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14-第二毛细结构;
51.141-凹槽;
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15-第一蒸气腔;
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16-第二蒸气腔;
52.17-第一支撑结构;
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18-毛细结构组件;
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20-发热器件。
具体实施方式
53.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释,而非旨在限定本技术。
54.均温板也叫均热板,是电子设备中常见的散热元件。图1是一种现有的均温板的结构示意图,具体的,参见图1,均温板100包括壳体101、毛细结构110和工作液体,其中,壳体101包括第一外壳101a和第二外壳101b,第一外壳101a和第二外壳101b共同围成容纳腔102,将该容纳腔102抽成真空。在该容纳腔102内设有多个毛细结构110,其中,毛细结构110的两端分别抵接在第一外壳101a和第二外壳101b上,并将容纳腔102分割形成多个蒸气腔,在该毛细结构110中吸附有工作液体。均温板100的散热原理与热管大致相同,以第一外壳101a的外底面与发热器件热接触为例,当发热器件产生的热量传导进入均温板100内,均温板100中靠近发热元件位置的工作液体吸收热量后会迅速的蒸发汽化,同时带走大量的热,汽化后的工作液体充满蒸气腔,当气相的工作液体接触到温度较低的第二外壳101b的内壁时,会迅速的凝结成液态,并释放出热量,从而将发热器件产生的热均匀的散发出去,同时凝结成液态的工作液体在毛细结构110的毛细作用下再回到热源处,完成一次热传导循环,形成一个气液两相并存的双向循环系统。
55.随着电子设备产品的功能越来越强大,而人们对电子设备轻薄便捷化的需求日益增加,电子设备向高的集成度和组装密度发展,导致电子设备的功耗和发热急剧增加,因此
对均温板的均温散热性能要求更高。而上述的均温板,由于毛细结构的两端分别抵接在第一外壳和第二外壳的内壁上,使毛细结构内的工作液体只能从毛细结构的侧面蒸发,蒸发面积较小,功耗增加时,导致蒸发热阻以及蒸气流通压降较大,使均温板的均温性能较差,严重的影响了电子设备的使用寿命和用户的使用体验。
56.为了提升均温板的散热性能,本技术实施例提供一种应用于电子设备中的均温板,均温板用于与电子设备中的发热器件接触以对该发热器件进行散热,其中,该电子设备可以包括但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、手持计算机、对讲机、上网本、pos机、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、可穿戴设备、虚拟现实设备等移动或固定终端。该发热器件可以是芯片、电池、电池电路板等。
57.本技术实施例提供的均温板,通过使容纳腔内的毛细结构包括第一毛细结构和第二毛细结构,其中第一毛细结构的第一端和第二端分别抵接在容纳腔的内底壁和内顶壁上,第一毛细结构内的工作液体汽化后从第一毛细结构的侧面蒸发,无需在竖直方向预留用于蒸气流通的腔体,可以减少均温板的厚度。而第二毛细结构至少覆盖在热源区域上,以针对热源区域散热,并使第二毛细结构背离热源区域的一面与容纳腔的内顶壁之间具有间隙,这样吸收热量的工作液体除可以从第一毛细结构和第二毛细结构的侧面蒸发以外,还可以从第二毛细结构背离热源区域的一面蒸发,有效的增加蒸发面积,进而提高了均温板的均温性能。以下通过两个不同的场景对本技术实施例的均温板进行详细的说明。
58.场景一
59.本技术实施例中,如图2和图3所示,该均温板10包括壳体11,壳体11内具有容纳腔12,均温板10与发热器件20(例如,如图5所示)热接触,在均温板10的容纳腔12内底壁上具有与发热器件20对应的热源区域121,具体的,在本技术实施例中,热源区域是指发热器件20在均温板10的壳体11底壁上的正投影区域。相对应的,容纳腔12内底壁的其他区域为非热源区域。
60.如图2所示,壳体11可以包括第一外壳111和第二外壳112,第一外壳111和第二外壳112的内壁共同限定出密封的容纳腔12,参见图4,为本技术实施例提供的一种均温板的内部结构俯视图,图5与图6为在图4基础上分别沿a-a线以及b-b线形成的a-a剖面图以及b-b剖面图。具体的,如图5和图6所示,均温板10可以是厚度较小的板状结构,第一外壳111和第二外壳112形成均温板10相对的两个板面,则第一外壳111的外壁到第二外壳112外壁之间的距离为均温板10的竖直厚度,其中,以第一外壳111外壁到第二外壳112外壁的方向为竖直方向。
61.其中,如图4和图5所示,在该容纳腔12内设有第一毛细结构13,第一毛细结构13的第一端与容纳腔12的内底壁抵接,第一毛细结构13的第二端与容纳腔12的内顶壁抵接,具体的,在本技术实施例中,以第一毛细结构13的第一端与第一外壳111的内壁抵接,第二端与第二外壳112的内壁抵接为例,可以是第一外壳111的外壁与发热器件20热接触(如图6所示)。
62.第一毛细结构13内的工作液体蒸发后从第一毛细结构13的侧面进入容纳腔12内,具体的,发热器件20的热量传导给第一外壳111,第一毛细结构13内靠近第一外壳111的工作液体吸收热量后汽化,并从第一毛细结构13的竖直侧面蒸发进入容纳腔12内,蒸发汽化
后的工作液体接触到相对温度较低的第二外壳112内壁时会发生冷凝并释放出热量,实现对发热器件20的均匀散热。由于第一毛细结构13的第一端和第二端分别抵接在容纳腔12的内底壁和内顶壁上,这样,就不需要在竖直方向预留用于蒸气流通的腔体,从而可以减少均温板10的厚度(即降低均温板10竖直方向的尺寸)。同时,工作液体受热蒸发后,可以从第一毛细结构13侧面(即不与容纳腔12的内底壁以及内顶壁接触的面)进行蒸发,以保证散热的可靠性。
63.其中,需要说明的是,第一毛细结构13内的工作液体从第一毛细结构13的侧面蒸发,可以是第一毛细结构13内部具有能够形成蒸发腔的间隙,使第一毛细结构13内的工作液体汽化后可以从侧面进入该间隙内(即进入容纳腔内),具体的,如图3和图4所示,第一毛细结构13可以包括多个间隔设置的毛细结构件131(如图3中沿着壳体长度方向分布的部分),相邻的两个毛细结构件131之间具有间隙,毛细结构件131内的工作液体汽化后可从侧面进入间隙内。或者,也可以是第一毛细结构13的侧面与容纳腔12的内壁之间具有间隙,使第一毛细结构13内的工作液体汽化后从侧面进入容纳腔12内。
64.其中,第一毛细结构13一方面用于吸附工作液体以进行热量的传导循环,另一方面,第一毛细结构13还能够起到支撑的作用,以避免均温板10的容纳腔12由于内外压差而造成的坍塌。
65.为有效地提高均温板的散热性能,本技术实施例提供的均温板10,针对与发热器件20相对应的热源区域121进行加强散热,具体的,参见图3和图6,在均温板10的容纳腔12内还设有第二毛细结构14,第二毛细结构14至少覆盖在热源区域121上(如可以部分或全部覆盖),例如,第二毛细结构14位于第一壳体11上并与发热器件20相对应。
66.如图3和图6所示,第二毛细结构14背离热源区域121的一面与容纳腔12的内顶壁之间具有间隙,发热器件20的热量传导给第一外壳111时,位于热源区域121上的第二毛细结构14内的工作液体吸收热量后汽化,汽化后的工作液体可以从第二毛细结构14背离热源区域121的一面上蒸发进入该间隙内,间隙内的汽化后的工作液体与容纳腔内温度较低的部分接触发生凝结释放出热量,从而实现对热源区域121的针对性散热,有效地提高热源区域121的散热性能。
67.另外,吸收热量的工作液体除了从第一毛细结构13和第二毛细结构14的竖直侧面进行蒸发以外,还可以从第二毛细结构14背离热源区域121的一面进行蒸发,有效增加了蒸发面积,减小了蒸气溢出阻力并降低了蒸气流通压降,进而提高了均温板10的均温散热性能。
68.其中,第一毛细结构13和第二毛细结构14可以分别成型后设置在容纳腔12内,或者第一毛细结构13和第二毛细结构14可以一体成型后设置在容纳腔12内。
69.第二毛细结构14与容纳腔12内顶壁之间具有间隙的具体实现方式可以是多种的,例如,可使第二毛细结构14的竖直厚度低于第一毛细结构13,将第二毛细结构14设置在第一壳体11上,这样,第二毛细结构14背离热源区域121的一面就与容纳腔12内顶壁之间保有间隙。
70.或者,第二毛细结构14与第一毛细结构13的竖直厚度原本相同,即第二毛细结构14的两端也可以分别抵接在容纳腔12的内底壁和内顶壁上,然后在热源区域121相对应的位置处开设凹槽141,形成第二毛细结构14,从而使第二毛细结构14背离热源区域121的一
面与容纳腔12内顶壁之间保有间隙。
71.具体的,如图3和图6所示,第一毛细结构13与第二毛细结构14一体成型共同形成毛细结构组件18,毛细结构组件18的两端分别抵接在容纳腔12的内顶壁和内底壁上,在毛细结构组件18上背离热源区域121的一面上与热源区域121相对应的位置处具有朝向热源区域121下凹的凹槽141,凹槽141的槽底就与容纳腔12的内顶壁之间存在间隙,凹槽141的内壁与容纳腔12的内顶壁就能够限定出第二蒸气腔16,从而实现了蒸发面积的增加,提高均温板10的均温效果。
72.第一毛细结构13的第一端和第二端可以通过高温烧结或者其它方式分别与容纳腔12的内底壁和内顶壁进行贴合,相应的,第二毛细结构14也可以通过高温烧结或者其它方式贴合覆盖在容纳腔12的内底壁上。
73.具体的,本技术实施例中,如图5和图6所示,第一毛细结构13的侧面和第二毛细结构14的侧面与容纳腔12的内壁之间形成相通的第一蒸气腔15,第一毛细结构13和第二毛细结构14内的工作液体吸收热量后,可以从第一毛细结构13的侧面和第二毛细结构14的侧面蒸发进入第一蒸气腔15内,并能够与容纳腔12中的较冷的部分(如离热源较远的一端的内壁)接触发生冷凝现象而释放热量。
74.在本技术实施例中,如图3和图6所示,第二毛细结构14与容纳腔12的内顶壁之间限定出至少一个第二蒸气腔16,第二毛细结构14内的工作液体吸收热量后,可以从第二毛细结构14背离热源区域121的一面蒸发进入第二蒸气腔16内,并能够与容纳腔12的较冷的部分接触发生冷凝现象而释放热量,这样与热源区域121相对的第二毛细结构14内的工作液体在吸收热量后,除了从第二毛细结构14的侧面蒸发进入第一蒸气腔15并与容纳腔12中较冷部分接触进行热交换以外,还可以从第二毛细结构14背离热源区域121的一面蒸发进入第二蒸气腔16并与容纳腔12中较冷的部分进行热交换,显著地增加了工作液体的蒸发面积,从而提高了均温板10的均温性能。
75.其中,第二蒸气腔16可以是由第二毛细结构14的侧壁、第二毛细结构14背离热源区域121的一面以及容纳腔12的内顶壁限定形成的。或者,第二蒸气腔16可以是由第二毛细结构14背离热源区域121的一面、第一毛细结构13的侧壁、第一毛细结构13背离热源区域121的一面以及容纳腔12的内顶壁限定形成的。
76.另外,第一蒸气腔15可以和第二蒸气腔16连通,或者第一蒸气腔15可以与第二蒸气腔16不连通,例如在本示例中,第一蒸气腔15和第二蒸气腔16相通,使热量能够更加均匀的散发出去,进而提高均温板10的散热性能。第二蒸气腔16可以有多个,多个第二蒸气腔16之间可以相通,或者第二蒸气腔16也可以是一个。
77.其中,如图4所示,第一毛细结构13和第二毛细结构14相通,这样可以提高第一毛细结构13和第二毛细结构14内工作液体的互通性,增强工作液体的流通性,从而有助于提高工作液体的热交换效果,加快散热以提升均温板10的散热性能。如图3和图4所示,在一种可能的实现方式中,第一毛细结构13还可以包括连接部132(如图3中沿着壳体宽度方向分布的部分),毛细结构件131通过连接部132与第二毛细结构14连接。
78.其中,第二毛细结构14在容纳腔12内底壁上的正投影面积为发热器件20在壳体11上的正投影面积的70%-130%。这样可保证发热器件20发出的热量基本上被第二毛细结构14内的工作液体吸收,吸收热量的工作液体从第二毛细结构14背离热源区域121的一面蒸
发进入第二蒸气腔16,针对性的增大了对热源区域121进行散热的蒸发面积,增强对发热器件20的散热效果。
79.在一种可能的实现方式中,如图11和图12所示,第一毛细结构13包括多个间隔设置的毛细结构件131,具体的,多个毛细结构件131在均温板10的水平宽度方向上间隔设置,毛细结构件131从非热源区域端(如图11上部分)延伸至热源区域端(如图11下部分),至少部分毛细结构件131包括第一段毛细结构13a和与第一段毛细结构13a相连的第二段毛细结构13b。
80.需要说明的是,多个毛细结构件131在均温板10的水平宽度方向上间隔设置,如图11和图12所示,相邻的两个毛细结构件131之间存在间隙,使第一毛细结构13内的工作液体汽化后能够从侧面蒸发。
81.其中,相邻两个毛细结构件131之间的间隙宽度大于毛细结构件131的宽度,以保证蒸发力使工作液体能够从毛细结构件131中蒸发,并且在热交换后能够流回到毛细结构件131中。相邻两个毛细结构件131的间隙宽度和毛细结构件131的具体宽度可以根据测试演算获得,在本技术实施例中,相邻两个毛细结构件131的间隙宽度为毛细结构件131宽度的110%-130%。
82.在本技术实施例中,毛细结构件131与相邻的容纳腔12内壁之间也存在间隙,增加毛细结构件131内工作液体可用的蒸发面积,提高散热效果。相应的,毛细结构件131与相邻的容纳腔12内壁之间的间隙宽度大于毛细结构件131的宽度,具体的,毛细结构件131与相邻的容纳腔12内壁之间的间隙宽度为毛细结构件131宽度的110%-130%。
83.其中,第一段毛细结构13a位于热源区域121,第二段毛细结构13b位于容纳腔12内底壁上的非热源区域,第二毛细结构14位于相邻两个第一段毛细结构13a之间,如图11和图13所示,第二毛细结构14、第一段毛细结构13a和容纳腔12的内顶壁限定出至少一个与第一蒸气腔15相通的第二蒸气腔16,这样工作液体可以从第二毛细结构14背离热源区域121的一面以及第一段毛细结构13a的侧面蒸发进入第二蒸气腔16内,并与容纳腔12中较冷的部分进行热交换,保证了热源区域121内具有较大的蒸发面积,以提高均温板10的均热性能。同时也便于第一毛细结构13和第二毛细结构14之间的连通。
84.其中,如图13所示,可以使第二毛细结构14的竖直高度δ2低于第一段毛细结构13a的竖直高度δ1,从而使第二毛细结构14和容纳腔12的内顶壁之间具有间隙。
85.在本技术实施例中,均温板10还包括:至少一个第一支撑结构17,第一支撑结构17一端抵接在第二毛细结构14上,第一支撑结构17的另一端抵接在容纳腔12的内顶壁上,由于第二毛细结构14背离热源区域121的一面与容纳腔12的内顶壁之间具有间隙,使第一支撑结构17位于第二毛细结构14和容纳腔12内顶壁之间,能够起到支撑作用,避免由于容纳腔12内外压力差而导致热源区域121上方容纳腔12的塌陷。
86.如图6所示,第一支撑结构17可以与容纳腔12的内顶壁为一体,即第一支撑结构17与第二壳体11一体成型,然后在第二壳体11朝向第一壳体11的一面上通过机械加工或者是蚀刻等工艺形成第一支撑结构17;或者,第一支撑结构17与第二壳体11分体形成,可通过焊接等方式实现与第二壳体11内壁的连接。
87.其中,位于非热源区域的第一毛细结构13可以是多条,例如三条、五条或者更多,具体的可根据均温板10的水平宽度进行选择设定。在一种可能的实现方式中,第一毛细结
构13条数较少,在均温板10上设定的较为分散时,均温板10还可以包括有第二支撑结构(未示出),第二支撑结构可以位于相邻的两个第一毛细结构13之间,第二支撑结构的一端与容纳腔12的内底壁抵接,第二支撑结构的另一端与容纳腔12的内顶壁抵接,起到支撑的作用,进而有效的避免容纳腔12的塌陷,提高均温板10的使用稳定性。
88.参见图7,在一种可能的实施方式中,第一支撑结构17可以为实心结构。其中,第一支撑结构17的横截面形状可以是如图7中所示的圆形,或者第一支撑结构17的横截面可以是如图8中所示的矩形,或者第一支撑结构17的横截面可以是带有沟槽的结构,具体的,如图9所示的,第一支撑结构17本体的外周上间隔设置有沟槽。
89.相应的,第二支撑结构也可以是实心结构,第二支撑结构的横截面形状可以是圆形、矩形或者是带有沟槽的结构。
90.在另一种可能的实施方式中,如图10所示,第一支撑结构17可以为毛细结构,这样,第一支撑结构17即可以起到支撑的作用,第一支撑结构17还可以起到输送工作液体的作用。
91.其中,第一支撑结构17可以是横截面形状为圆形、矩形或者带沟槽结构的毛细结构,如第一支撑结构17可以是如网状物、纤维或者烧结铜粉等毛细结构。第一支撑结构17可以通过烧结、焊接或者其它工艺分别与容纳腔12的内顶壁和第二毛细结构14连接。
92.相应的,在本技术实施例中,第二支撑结构也可以是毛细结构,第二支撑结构的横截面形状可以为圆形、矩形或者带沟槽的毛细结构,例如第二支撑结构可以是网状物、纤维或者烧结铜粉等。
93.其中,在本技术实施例中,第二毛细结构14的最大厚度为第一毛细结构13最小厚度的10%-90%,第二毛细结构14位于容纳腔12的内底壁上,使第二毛细结构14厚度小于第一毛细结构13,保证了第二毛细结构14背离热源区域121的一面与容纳腔12内顶壁之间具有间隙,从而形成第二蒸气腔16。
94.第一毛细结构13和第二毛细结构14为多孔结构,该多孔结构包括烧结铜网、烧结铜粉、蚀刻沟槽或微柱。第一毛细结构13和第二毛细结构14可通过烧结、喷涂或者其他工艺实现与容纳腔12内底壁和/或内顶壁的贴合抵接。
95.其中,在本技术实施例中,第一毛细结构13、第二毛细结构14以及为毛细结构的第一支撑结构17和第二支撑结构中吸附的工作液体可以是高气化潜热的液体,例如水、甲醇、丙酮等单质或其混合工质液体。
96.在本技术实施例中,均温板10的厚度小于等于0.22mm,具有较小的厚度,将其设置在电子设备中时,有助于电子设备整体的减薄化,满足电子设备轻薄化的发展需求,同时具有很好的均温散热性能。
97.参见图2和图3所示,壳体11可以包括:第一外壳111和第二外壳112,第一外壳111和第二外壳112的内壁限定出密封的容纳腔12。其中,第一外壳111和第二外壳112的成型材料可以是金属或者是合金,如铜合金等,通过蚀刻的方式在第一外壳111和第二外壳112上形成凹陷槽,将第一外壳111和第二外壳112通过扩散焊、钎焊或者是其他焊接工艺即可形成密封的腔体。
98.图14是图1中均温板的蒸气压降仿真云图,图15是图4中均温板的蒸气压降仿真云图,如图14和图15所示,上述的现有均温板,其蒸气压降和液体压降分别为2440pa和
1200pa,而本技术实施例的均温板,其蒸气压降和液体压降分别为2280pa和814pa,相对与现有的均温板,本技术实施例提供的均温板其蒸发面积增加了约四倍,总压降约降低了500pa,表明了本技术提供的均温板,通过包括第一毛细结构13和第二毛细结构14,其中,第一毛细结构13的第一端和第二端分别抵接在均温板10容纳腔12的内底壁和内顶壁上,第二毛细结构14覆盖在热源区域121上,并且使第二毛细结构14背离热源区域121的一面至少部分区域与容纳腔12的内顶壁之间具有间隙,工作液体在吸收热量汽化后,不仅可以从第一毛细结构13和第二毛细结构14的侧面进行蒸发,还可以从第二毛细结构14背离热源区域121的一面蒸发,有效的增加了蒸发面积,降低了蒸气压降,进而提高了均温板10的均温性能。
99.场景二
100.在本技术实施例中,如图16和图17所示,与场景一中不同的是,至少部分毛细结构件包括第一段毛细结构13a以及与第一段毛细结构13a相连的第二段毛细结构13b。其中,如图18和图19所示,第一段毛细结构13a位于第二毛细结构14背离热源区域121的一面上,也即第二毛细结构14位于容纳腔12的内底壁与第一段毛细结构13a之间,第二段毛细结构13b位于容纳腔12内底壁上的非热源区域,且第二毛细结构14、第一段毛细结构13a和容纳腔12的内顶壁限定出至少一个与第一蒸气腔15连通的第二蒸气腔16,这样工作液体可以从第二毛细结构14背离热源区域121的一面以及第一段毛细结构13a的侧面蒸发进入第二蒸气腔16,并与容纳腔12中较冷的部分接触发生热交换,有效的增加了蒸发面积,提高了均温板10的均热性能。
101.其中,如图19所示,第二毛细结构14的最低竖直厚度δ2小于第一毛细结构13的最大竖直厚度δ1,而第一段毛细结构13a位于第二毛细结构14背离热源区域121的一面上,具体的,可以使第一段毛细结构13a的竖直厚度小于第二段毛细结构13b的竖直厚度,且第一段毛细结构13a朝向热源区域121的一面竖直高度高于第二段毛细结构13b朝向热源区域121一面的竖直高度,第二段毛细结构13b的两端分别抵接在容纳腔12的内底壁和内顶壁上,此时,第一段毛细结构13a朝向热源区域121的一面就与容纳腔12的内底壁之间具有一定的空隙,可将第二毛细结构14插入该空隙内,从而将第二毛细结构14固定在第一段毛细结构13a与容纳腔12内底壁之间,同时也能够便于实现第一毛细结构13和第二毛细结构14之间的连通。
102.需要说明的是,由于第二毛细结构14覆盖在热源区域121上,第一段毛细结构13a位于第二毛细结构14背离热源区域121的一面上,这样第一段毛细结构13a就位于第二毛细结构14与容纳腔12的内顶壁之间,第二毛细结构14与容纳腔12的内顶壁之间具有间隙,而第一段毛细结构13a就能够起到支撑的作用,因此与场景一不同的是,在本技术实施例中,无需设置第一支撑结构17即可起到该间隙内的支撑作用。
103.其中,第二毛细结构14在容纳腔12内底壁上的正投影面积可以为发热器件20在壳体11上的正投影面积的70%-130%,而第二段毛细结构13b位于第二毛细结构14与容纳腔12内顶壁之间,因此,第二段毛细结构13b在容纳腔12内底壁上的正投影面积也可以是发热器件20在壳体11上的正投影面积的70%-130%。第一段毛细结构13a的竖直厚度小于第二段毛细结构13b的竖直厚度,具体的,第一段毛细结构13a的最小竖直厚度可以为第二段毛细结构13b最大竖直厚度的10%-90%。
104.本技术实施例还提供一种电子设备,包括发热器件20和上述任一的均温板10,发热器件20与均温板10的外表面接触,且发热器件20与均温板10的热源区域121相对应,以通过均温板10对发热器件20发出的热量进行散热。
105.其中,在本技术实施例中,该发热器件20可以是芯片,或者该发热器件20也可以是电池、电池电路板等。
106.本技术实施例通过在电子设备中设置上述的均温板10,该均温板10不仅具有较薄的竖直厚度,而且具有良好的均温散热性能,有助于满足电子设备减薄化的需求,同时赋予电子设备很好的散热性能,保证电子设备的使用寿命,提高用户的使用体验。
107.在本技术实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
108.本技术实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
109.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例各实施例技术方案的范围。
再多了解一些

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