[发明专利]一种小型平板热管蒸发盖板及其微模压成形模具

说明书

本发明涉及一种小型平板热管蒸发盖板及其微模压成形模具，解决了现有技术平板热管蒸发盖板厚度方向难以实现小型化、具有微细结构的蒸发盖板成形模具加工困难、制造成本高以及成形后脱模难度大的技术问题。本发明提供一种小型平板热管蒸发盖板，包括蒸发盖板本体，蒸发盖板本体上均匀分布有横向三角形通道阵列和纵向三角形通道，横向三角形通道阵列之间连接处设有纵向三角形通道；同时还提供其微模压成形模具。本发明广泛应用于传热和材料成形技术领域。

技术领域

本发明涉及传热和材料成形技术领域，具体涉及一种小型平板热管蒸发盖板及其微模压成形模具。

背景技术

随着卫星的集成化、轻量化以及微电子、信息技术的飞速发展，狭小空间内高热流密度元器件和部组件的散热问题日益突出，小型平板热管具有可靠性高、结构小巧灵活等特点，是卫星热控系统的重要组成部分。

小型平板热管能够实现高密度热流的快速扩散，有效降低局部热流密度，结构主要包括：盖板、毛细芯及工作介质，在实际运行过程中蒸发表面吸热后，其毛细芯内的工作介质汽化并充满平板热管，将热量快速扩散至其它部位，蒸发面周围的液体工作介质在毛细力的作用下同步补充至蒸发面区域，蒸汽在冷凝面凝结放出潜热形成冷凝液体，冷凝液体工作介质被毛细芯捕捉并被吸入其中，在毛细力的驱使下快速回流至蒸发区域，实现持续高效的均温。

小型平板热管盖板根据位置不同分为冷凝盖板和蒸发盖板，冷凝盖板通常与毛细芯复合，蒸发盖板属于蒸汽流动和液化的区域，通常为平板结构，然而平板式的蒸发盖板需要额外的支撑结构，限制厚度方向的小型化，液体回流的路径较长，回流阻力大，从而严重制约了热管传热性能的提高。为进一步提高小型平板热管厚度方向的小型化及其传热效率，提出一种具有微细结构的小型平板热管蒸发盖板。

目前，具有微细结构的小型构件加工方法有LIGA、刻蚀、微细电火花以及激光等，但这些微细加工方法在加工效率、可加工材料的种类以及成本等方面存在不同程度的不足，塑性微成形技术在工艺方法和加工成本等方面存在优势，但具有微细结构小型构件的成形模具加工困难，制造成本高且构件成形后脱模难度大，为满足小型平板热管蒸发盖板成形的实际需要，进一步提出一种适用于小型平板热管蒸发盖板微模压成形的组合模具。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，依据小型平板热管蒸发盖板热成型原理，结合卫星对优异散热性能小型平板热管的需求，提供一种结构巧妙，无需额外支撑结构，厚度方向可小型化的，回流路径短，回流阻力小，传热性能提高的，组合模具拆装方便，易于脱模，制造难度和成本显著降低的小型平板热管蒸发盖板及其微模压成形模具。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种小型平板热管蒸发盖板，包括蒸发盖板本体，蒸发盖板本体上均匀分布有横向三角形通道阵列和纵向三角形通道，横向三角形通道阵列之间连接处设有纵向三角形通道。

优选的，横向三角形通道阵列的横向三角形通道的侧壁上均匀分布有纵向的三角形微通道阵列。

优选的，横向三角形通道阵列的横向三角形通道和纵向三角形通道均为等边三角形，其宽度为0.5mm-1.5mm，相邻的纵向三角形通道之间的距离为横向三角形通道宽度的2-5倍。

优选的，三角形微通道阵列中的三角形微通道为等边三角形，三角形微通道宽度为横向三角形通道宽度的1/15-1/5。

上述任何一项的小型平板热管蒸发盖板的微模压成形模具，其包括配套使用的凸模和凹模，凹模由内模和外模组成；内模置于外模的第一凹槽内后，与凸模配合使用，通过对蒸发盖板的坯料进行微模压成形；蒸发盖板的横向宽度与外模的第一凹槽的横向宽度和内模的横向宽度均相等。

优选的，凹模的外模由对称的两个半模围成中间带有第一凹槽的结构，且两个半模之间通过销钉定位、螺钉锁紧固定。