[實(shí)用新型]強(qiáng)化沸騰裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920162774.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN209877719U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李純;胡廣帆;姚春紅;馬秋成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲智熱技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F28D15/02
• 分類號(hào): F28D15/02;F28D15/04;F28F3/02;F28F9/18;H05K7/20
• 代理公司: 11615 北京慧智興達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉寶山;王彥慧

本實(shí)用新型公開了一種強(qiáng)化沸騰裝置，包括內(nèi)部具有空腔的蒸發(fā)腔體和強(qiáng)化沸騰翅片，強(qiáng)化沸騰翅片設(shè)置在蒸發(fā)腔體的內(nèi)壁面上，蒸發(fā)腔體內(nèi)部設(shè)置有相變換熱介質(zhì)，蒸發(fā)腔體吸收發(fā)熱源的熱量通過內(nèi)壁面?zhèn)鬟f給相變換熱介質(zhì)，所述強(qiáng)化沸騰翅片可增加蒸發(fā)腔體的所述內(nèi)壁的汽化核心數(shù)量和增加沸騰換熱的面積，以促進(jìn)相變換熱介質(zhì)沸騰汽化和降低沸騰熱阻。本實(shí)用新型的強(qiáng)化沸騰裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：采用密集排布的強(qiáng)化沸騰翅片，最大限度地提高換熱的面積，降低沸騰的換熱傳導(dǎo)熱阻；強(qiáng)化沸騰翅片上分布密集的穿孔或窗口極大增加了氣泡核心，提高沸騰核心的數(shù)量，容易形成氣泡，從而降低換熱熱阻。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于換熱器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電子器件的強(qiáng)化沸騰裝置。

背景技術(shù)

相變散熱作為一種高效率的散熱方式日益普及，相變散熱原理就是利用相變介質(zhì)在一定溫度下沸騰氣化吸熱，然后氣體在其他位置冷凝液化以放熱，從而實(shí)現(xiàn)了熱量的傳遞，傳熱效果好、應(yīng)用廣泛。蒸發(fā)氣化階段是相變傳熱過程關(guān)鍵階段，而傳熱效率的高低直接影響相變傳熱的效果。

為提高傳熱效率，增強(qiáng)沸騰換熱效果，增強(qiáng)沸騰換熱效果的原理主要包括增加沸騰的氣泡核心數(shù)量，增加換熱面積以及避免出現(xiàn)過渡沸騰現(xiàn)象。其中，目前主要采用的改變傳熱表面結(jié)構(gòu)的方法有：機(jī)械加工、激光刻蝕、化學(xué)刻蝕法、燒結(jié)等。通過在傳熱表面設(shè)置槽道、凸起結(jié)構(gòu)以及多孔表面，來增大換熱面積，增加氣泡核心的生成，以達(dá)到強(qiáng)化沸騰換熱的目的。

機(jī)械加工方法加工出多孔表面效果相對(duì)較好，但該方法增加氣泡核心數(shù)量有限，很難加工出0.1mm以下的孔隙，隨著熱流密度增高，容易出現(xiàn)過渡沸騰的現(xiàn)象，導(dǎo)致傳熱能力下降；此外，機(jī)械加工方法加工成本很高，制造周期也長(zhǎng)，不能滿足規(guī)模、高效生產(chǎn)的要求。

金屬燒結(jié)的方式能很好增加氣泡核心數(shù)量，但燒結(jié)出的孔隙會(huì)影響材料的熱導(dǎo)率從而影響有效的換熱面積；燒結(jié)過程中存在其它物質(zhì)殘留，影響相變介質(zhì)的性能。

激光蝕刻和化學(xué)蝕刻法存在蝕刻深度有限，換熱面積不足以及極易出現(xiàn)過渡沸騰現(xiàn)象等缺點(diǎn)。

因此，本領(lǐng)域中需設(shè)計(jì)一種沸騰換熱熱阻低、傳熱熱流密度高，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高的強(qiáng)化沸騰裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供了一種強(qiáng)化沸騰裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的強(qiáng)化沸騰裝置的具體技術(shù)方案如下：

一種強(qiáng)化沸騰裝置，包括內(nèi)部具有空腔的蒸發(fā)腔體和強(qiáng)化沸騰翅片，強(qiáng)化沸騰翅片設(shè)置在蒸發(fā)腔體的內(nèi)壁面上，蒸發(fā)腔體內(nèi)部設(shè)置有相變換熱介質(zhì)，蒸發(fā)腔體吸收發(fā)熱源的熱量通過內(nèi)壁面?zhèn)鬟f給相變換熱介質(zhì)，所述強(qiáng)化沸騰翅片可增加蒸發(fā)腔體的所述內(nèi)壁面的汽化核心數(shù)量和增加沸騰換熱的面積以促進(jìn)相變換熱介質(zhì)沸騰汽化和降低沸騰熱阻。

進(jìn)一步，所述強(qiáng)化沸騰翅片為設(shè)置在蒸發(fā)腔體的內(nèi)壁面上的多個(gè)鋸齒狀或波浪狀的條形散熱片。

進(jìn)一步，所述條形散熱片由多個(gè)鋸齒片或波浪片聚集組成，鋸齒狀條形散熱片中最小重復(fù)單元的鋸齒間距小于1mm，鋸齒片的厚度小于0.2mm。

進(jìn)一步，鋸齒狀條形散熱片中最小重復(fù)單元的鋸齒間距為 0.0001mm-1mm，鋸齒片的厚度為0.01mm-0.2mm。

進(jìn)一步，強(qiáng)化沸騰翅片上形成有穿孔或開窗結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，強(qiáng)化沸騰翅片通過釬焊方式連接在蒸發(fā)腔體的內(nèi)壁面上。

進(jìn)一步，鋸齒狀條形散熱片為三角鋸齒狀或矩形鋸齒狀條形散熱片。

進(jìn)一步，多個(gè)條形散熱片平行排列在蒸發(fā)腔體的內(nèi)壁面上，強(qiáng)化沸騰裝置還包括風(fēng)冷散熱組件，多個(gè)條形散熱片平行排布的通道方向與風(fēng)冷散熱組件的風(fēng)向垂直。

進(jìn)一步，蒸發(fā)腔體的外壁面與發(fā)熱源接觸設(shè)置，與發(fā)熱源接觸的蒸發(fā)腔體的側(cè)壁厚度小于2mm。