[發(fā)明專利]一種多通道并聯(lián)式熱管散熱器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710058787.0
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN106643245A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲興國(guó);宗慶賀;孫元邦;高世駒;谷立亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車大連機(jī)車研究所有限公司
• 主分類號(hào): F28D15/04
• 分類號(hào): F28D15/04
• 代理公司: 大連至誠(chéng)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)21242
• 代理人: 楊威,董彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種散熱器，具體涉及一種多通道并聯(lián)式熱管散熱器。

背景技術(shù)

在國(guó)內(nèi)外強(qiáng)化傳熱技術(shù)中，利用汽體冷凝和液體沸騰蒸發(fā)換熱系數(shù)高且溫度均勻的特點(diǎn)，開發(fā)出許多高效相變換熱技術(shù)。在大型電力電子設(shè)備換熱系統(tǒng)上多采用水冷方式，應(yīng)用相變換熱系統(tǒng)的報(bào)道不多，水冷系統(tǒng)占據(jù)空間大，且重量較重。傳統(tǒng)板式散熱器雖然結(jié)構(gòu)緊湊，但是流道復(fù)雜，介質(zhì)兩側(cè)流動(dòng)阻力大，同時(shí)傳統(tǒng)板式散熱器需要橡膠圈密封，不適用于高溫蒸汽換熱，同時(shí)蒸汽發(fā)生相變會(huì)造成體積大幅降低，而傳統(tǒng)板式在流道截面積上沒有變化，造成相變后流體流速達(dá)不到湍流，換熱效果降低，不適用于制備相變散熱器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)以上問題的提出，而研究設(shè)計(jì)一種多通道并聯(lián)式熱管散熱器。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種多通道并聯(lián)式熱管散熱器，包括基板和散熱箱體，所述基板的內(nèi)部設(shè)有蒸發(fā)腔，所述散熱箱體包括多通道并聯(lián)式熱管和設(shè)置于多通道并聯(lián)式熱管外部的散熱翅片，所述多通道并聯(lián)式熱管包括中空的管體，所述管體的內(nèi)部設(shè)有分隔板，將管體的內(nèi)部空間分隔為兩個(gè)以上的相變通道，所述相變通道與蒸發(fā)腔連通，且所述相變通道與蒸發(fā)腔共同形成密閉的相變換熱腔，所述管體的內(nèi)壁上設(shè)有溝槽，所述蒸發(fā)腔的內(nèi)壁上設(shè)有毛細(xì)通道。

進(jìn)一步地，所述溝槽與蒸發(fā)腔底部的毛細(xì)通道之間通過毛細(xì)結(jié)構(gòu)相連。

進(jìn)一步地，所述蒸發(fā)腔的內(nèi)壁上設(shè)有金屬纖維層，所述金屬纖維層的內(nèi)部孔隙作為毛細(xì)通道，所述蒸發(fā)腔的頂面和底面之間設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)為支撐柱或支撐筋板。

進(jìn)一步地，連接溝槽與金屬纖維層的毛細(xì)結(jié)構(gòu)為設(shè)置于支撐結(jié)構(gòu)上的輔助溝槽或輔助金屬纖維層。

進(jìn)一步地，所述金屬纖維層和輔助金屬纖維層的纖維為茸狀翅纖維，所述茸狀翅纖維為表面上具有不規(guī)則凸起和/或凹坑并且具有茸狀翅片結(jié)構(gòu)的金屬纖維，所述茸狀翅纖維的直徑為0.1～0.5㎜，所述金屬纖維層和輔助金屬纖維層的厚度為0.2～10㎜，所述金屬纖維層和輔助金屬纖維層的孔隙率為60％～90％。

進(jìn)一步地，所述管體與基板連接的一端設(shè)有鋸齒結(jié)構(gòu)，所述鋸齒結(jié)構(gòu)伸入蒸發(fā)腔且鋸齒結(jié)構(gòu)的尖部與蒸發(fā)腔底部的金屬纖維層接觸，連接溝槽與金屬纖維層的毛細(xì)結(jié)構(gòu)為鋸齒結(jié)構(gòu)上的溝槽。

進(jìn)一步地，所述基板包括上基板和下基板，所述上基板和下基相互扣合形成蒸發(fā)腔。

進(jìn)一步地，所述溝槽為Ω形微溝槽、U形微溝槽、矩形微溝槽、三角形和梯形微溝槽中的一種或兩種以上的組合。

進(jìn)一步地，所述管體為中空板狀結(jié)構(gòu)，所述多通道并聯(lián)式熱管與散熱翅片間隔設(shè)置，所述散熱翅片為平頂正弦波形翅片、矩形波形翅片和三角形翅片中的一種或兩種以上的組合。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明所述的多通道并聯(lián)式熱管散熱器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，傳熱效率高，克服傳統(tǒng)水冷換熱系統(tǒng)笨重等問題，適用于空間有限的高功率散熱需求；

2、多通道并聯(lián)式熱管散熱器極大限度地發(fā)揮毛細(xì)結(jié)構(gòu)的作用，具有反應(yīng)迅速，傳熱能力強(qiáng)，熱分布均勻，工質(zhì)回流快，換熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，適用于散熱功率大，質(zhì)量輕等高要求的散熱領(lǐng)域；

3、蒸發(fā)腔內(nèi)部均勻分布的支撐柱或支撐筋板結(jié)構(gòu)，連接蒸發(fā)腔的上下表面，以避免抽真空、灌注工質(zhì)過程中蒸發(fā)腔的凹陷，或者散熱器在工作過程中受力發(fā)生變形；另外，支撐柱或支撐筋板表面的輔助金屬纖維層或溝槽可以加快液態(tài)工質(zhì)從蒸發(fā)腔的頂部回流至底部，使液態(tài)工質(zhì)快速均勻分布于蒸發(fā)腔內(nèi)；

4、管體下端的鋸齒狀設(shè)置，使液化的工質(zhì)能更快從多通道并聯(lián)式熱管內(nèi)回流至蒸發(fā)腔的底部，加快回流效率，增強(qiáng)散熱效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4a是本發(fā)明實(shí)施例所述的U形微溝槽的多通道并聯(lián)式熱管的局部剖面示意圖。

圖4b是本發(fā)明實(shí)施例所述的Ω形微溝槽的多通道并聯(lián)式熱管的局部剖面示意圖。

圖4c是本發(fā)明實(shí)施例所述的矩形微溝槽的多通道并聯(lián)式熱管的局部剖面示意圖。

圖5是本發(fā)明所述的纖維燒結(jié)模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8a是本發(fā)明實(shí)施例二所述的多通道并聯(lián)式熱管的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8b是本發(fā)明實(shí)施例二所述的多通道并聯(lián)式熱管的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。