[發明專利]一種三維熱管散熱模組

在審

• 申請號: 201910740586.8
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110345786A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 王長宏;黃浩東;趙雨亭;馬瑞鑫;胡錦鵬
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李宏志

本發明公開了一種三維熱管散熱模組，包括：蒸發端，其外表面可與熱源表面緊密貼合，其內部填充有工質；蒸汽管道，其設置于所述蒸發端的上方并與所述蒸發端相連通；開槽翅片，其一側與所述蒸汽管道相連通且設置有凹槽；液體管道，其設置于所述開槽翅片的下方，其一端與所述開槽翅片相連通，另一端與所述蒸發端相連通；所述蒸發端、所述蒸汽管道、所述開槽翅片與所述液體管道連通形成密封低壓環境。上述三維熱管散熱模組實現了工質流動的汽?液分離，解決了平板熱管中蒸汽與液體回流工質在相同空間輸送，導致流動熱阻較大的問題；同時蒸汽直接接觸翅片基面并冷凝放熱，解決了傳統熱管與翅片存在較大接觸熱阻的問題。

技術領域

本發明涉及傳熱元件技術領域，尤其涉及一種三維熱管散熱模組。

背景技術

隨著電子產品、充電樁等高熱流密度產品的發展，散熱問題日益嚴峻，迫切尋求高效的散熱裝置以保證高熱流密度產品在合適的溫度下工作。

平板熱管作為熱管的第二代產品，具有與熱源表面貼合性高，傳熱性能優越等特點，但如今平板熱管的冷凝熱阻依舊很大，嚴重影響工質的循環，從而降低傳熱性能。

影響平板熱管流動熱阻的主要原因是：蒸汽在冷凝板上的輸送效率較低和在相同的蒸汽腔中蒸汽與液體工質的流動方向相反(即蒸汽上升而液體向下回流)。

發明內容

本發明的目的是提供一種三維熱管散熱模組，其實現了工質流動的汽-液分離，因此冷凝熱阻和工質輸送阻力均減小，傳熱性能提高。

為實現上述目的，本發明提供了一種三維熱管散熱模組，包括：

蒸發端，其外表面可與熱源表面緊密貼合，其內部填充有工質；

蒸汽管道，其設置于所述蒸發端的上方并與所述蒸發端相連通；

開槽翅片，其一側與所述蒸汽管道相連通且設置有凹槽；

液體管道，其設置于所述開槽翅片的下方，其一端與所述開槽翅片相連通，另一端與所述蒸發端相連通；

所述蒸發端、所述蒸汽管道、所述開槽翅片與所述液體管道連通形成密封低壓環境。

優選地，包括兩組所述蒸汽管道、所述開槽翅片與所述液體管道，分別位于所述蒸發端的左右兩側。

優選地，所述蒸發端內部還設置有泡沫銅或者銅粉燒結。

優選地，所述蒸汽管道為銅管，所述銅管內表面設置有若干第一溝槽。

優選地，所述第一溝槽周向均勻分布在所述銅管的內表面。

優選地，所述開槽翅片與所述蒸汽管道相連通的一側內壁上還設置有自上而下逐漸縮小的第二溝槽。

優選地，所述第二溝槽有若干條，大體平行排列。

本發明所提供的三維熱管散熱模組，包括：蒸發端，其外表面可與熱源表面緊密貼合，其內部填充有工質；蒸汽管道，其設置于所述蒸發端的上方并與所述蒸發端相連通；開槽翅片，其一側與所述蒸汽管道相連通且設置有凹槽；液體管道，其設置于所述開槽翅片的下方，其一端與所述開槽翅片相連通，另一端與所述蒸發端相連通；所述蒸發端、所述蒸汽管道、所述開槽翅片與所述液體管道連通形成密封低壓環境。

使用時，工質可在電子元件的工作溫度下產生相變，實現熱量快速高效地輸送。具體地，蒸發端與熱源表面相貼合，工質在蒸發端吸熱后相變，相變后的工質以蒸汽形式進入蒸發端上方的蒸氣管道，進而進入與蒸汽管道相連通的開槽翅片內，然后在開槽翅片的凹槽壁面液化放熱，隨后液體工質在重力作用下通過液體管道返回蒸發端，由此工質在上述散熱模組內部完成一個散熱循環。