[實(shí)用新型]一種強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)及使用其的重力熱管、以及應(yīng)用該重力熱管的散熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320497366.5
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN203534297U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇;張振;郭產(chǎn)琴;胡祥卿
• 申請（專利權(quán)）人: 奉化市埡特機(jī)電科技有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F21V29/00;G06F1/20;F21Y101/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及重力熱管技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種重力熱管底部強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)。?

背景技術(shù)

熱管技術(shù)是1963年美國洛斯阿拉莫斯(Los?Alamos)國家實(shí)驗(yàn)室的喬治格羅佛(George?Grover)發(fā)明的一種稱為“熱管”的傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。?

目前熱管被廣泛應(yīng)用于散熱器制造行業(yè)，例如市場上新興的大功率LED相變散熱器的芯柱就采用重力熱管技術(shù)，重力熱管外壁結(jié)合輻射狀翅片，俗稱“太陽花散熱器”，可參見公告號為CN103196116A的發(fā)明專利申請公開“用于大功率LED的改進(jìn)型重力熱管散熱器”。?

普通重力熱管主要由管殼、端蓋和工質(zhì)三部分組成，熱源位于下端端蓋處，工質(zhì)受熱產(chǎn)生相變變成汽態(tài)工質(zhì)蒸發(fā)，并將熱源的熱量帶至上端端蓋，工質(zhì)遇冷凝結(jié)成液態(tài)工質(zhì)，并在重力作用下低落或沿管殼內(nèi)壁流至下端端蓋。為了提升重力熱管的傳熱性能，通常在位于下端的端蓋內(nèi)側(cè)制作毛細(xì)結(jié)構(gòu)，如金屬網(wǎng)絲、微群槽，泡沫金屬材料等，這些毛細(xì)結(jié)構(gòu)的作用是通過毛細(xì)力將工質(zhì)輸送至下端端蓋的熱源處，并吸熱將熱源的熱量帶走，同時(shí)毛細(xì)結(jié)構(gòu)也有增大熱交換面積的作用。?

由于熱量本是從高溫向低溫，因此低溫的冷凝后的液態(tài)工質(zhì)由低溫區(qū)域?流向高溫區(qū)域時(shí)要靠重力和毛細(xì)力輔助才能實(shí)現(xiàn)。又由于工質(zhì)存在表面張力，毛細(xì)結(jié)構(gòu)與工質(zhì)之間的毛細(xì)力又是有限的，而且工質(zhì)在熱源加熱作用下溫度升高，逐步沸騰并蒸發(fā)，沸騰現(xiàn)象所產(chǎn)生的氣泡會(huì)影響液態(tài)工質(zhì)的回流速度，因此回流至熱源中心位置的液態(tài)工質(zhì)溫度最高，數(shù)量最少。使得整個(gè)重力熱管在工作過程中，下端端蓋的熱源位置和邊緣位置形成較大的溫度梯度，而且熱源溫度越高，下端端蓋面積越大，溫度梯度越大，不利于熱源散熱降溫。?

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的之一是依據(jù)重力熱管的運(yùn)行規(guī)律，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉的重力熱管底部強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)以解決重力熱管底部的溫度梯度導(dǎo)致的不利于熱源散熱降溫的問題，達(dá)到提升重力熱管的傳熱效率與性能，進(jìn)而降低材料和能源的消耗。?

本實(shí)用新型的目的之二是提供一種更好的傳熱效率與性能的重力熱管，其結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低廉。?

本實(shí)用新型的目的之三是提供一種大功率LED重力熱管散熱器，重力熱管底部采用強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)，其傳熱效率更高、傳熱性能更好。?

本實(shí)用新型的目的之四是提供一種計(jì)算機(jī)CPU重力熱管散熱器，重力熱管底部采用強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)，其傳熱效率更高、傳熱性能更好。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：?

一種重力熱管底部強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于重力熱管內(nèi)腔的集液杯，集液杯上對應(yīng)重力熱管底部熱源的位置設(shè)有排液口，集液杯上設(shè)有供汽態(tài)工質(zhì)穿過的通汽通道以及供液態(tài)工質(zhì)從集液杯外圍流向排液口的集液流道。?

其中，所述集液杯成錐形，所述排液口設(shè)于錐形集液杯的頂角位置，錐形集液杯的錐面上布設(shè)有若干所述通汽通道。所述集液杯的杯口設(shè)有與重力?熱管管壁相適應(yīng)的固定圈，所述通汽通道的邊緣設(shè)有擋液邊，分別位于兩相鄰?fù)ㄆǖ郎系膬伤鰮跻哼吪c錐形集液杯的錐面配合形成所述集液流道。優(yōu)選的，所述集液杯為圓錐形集液杯，若干所述通汽通道以排液口為中心均勻地布設(shè)于圓錐形集液杯的錐面上。?

一種重力熱管，包括管殼、熱管頂蓋及熱管底蓋，熱管頂蓋位于管殼的上端，熱管底蓋位于管殼的下端，管殼內(nèi)設(shè)有可進(jìn)行相變傳熱的工質(zhì)，所述管殼內(nèi)設(shè)有集液杯，集液杯上對應(yīng)重力熱管底部熱源的位置設(shè)有排液口，集液杯上設(shè)有供汽態(tài)工質(zhì)穿過的通汽通道以及供液態(tài)工質(zhì)從集液杯外圍流向排液口的集液流道。?

其中，所述集液杯的杯口與所述管殼內(nèi)壁過渡或過盈配合。優(yōu)選的，所述管殼內(nèi)壁設(shè)有用于固定所述集液杯的凸起或卡槽。?

一種大功率LED重力熱管散熱器，包括由管殼、熱管頂蓋及熱管底蓋構(gòu)成的重力熱管，管殼的外側(cè)壁上布設(shè)有若干翅片，熱管頂蓋位于管殼的上端，熱管底蓋位于管殼的下端，管殼內(nèi)設(shè)有可進(jìn)行相變傳熱的工質(zhì)，所述管殼內(nèi)設(shè)有集液杯，集液杯上對應(yīng)重力熱管底部熱源的位置設(shè)有排液口，集液杯上設(shè)有供汽態(tài)工質(zhì)穿過的通汽通道以及供液態(tài)工質(zhì)從集液杯外圍流向排液口的集液流道。?

其中，所述集液杯的杯口與所述管殼內(nèi)壁過渡或過盈配合。?