本实用新型专利技术属于相变传热技术领域，特别涉及一种集成并行多通道回路热管的散热装置。蒸发腔的中心与中心蒸汽管的底端连通，分配腔的中心与中心蒸汽管的顶端连通；蒸发腔的边缘与分配腔的边缘沿周向由若干根冷凝管连接；每根冷凝管上均配置一个以上散热翅片；分配腔上设置用于抽真空和注液的管道。利用中心蒸汽管和分配腔将众多回路热管进行了集成，并合理分配散热空间，借助工质的重力作为循环动力，实现被动式自然对流散热；由于并行多通道回路热管的集成，改善了散热翅片的均温性，缩短了冷凝管的长度，增加了散热翅片的有效冷凝面积，减小了汽液流动阻力，提高了其散热效率；具有效率高、重量轻、成本低、能耗少、启动时间短的特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于相变传热
，特别涉及一种集成并行多通道回路热管的散热装置，可用于高热流密度发热器件的冷却。
技术介绍
随着科学技术的发展，大功率LED照明装置，整流柜、高性能微处理器等高热流密度器件在工业生产以及日常生活中占据了越来越重要的地位，这些器件在性能提高，体积减小的同时，单位体积内的发热量急剧增加，传统的空气强制对流散热技术和金属导热技术已不能满足所需散热的要求，散热问题成为科技发展所亟需解决的重要问题之一。回路热管是一种高效相变装置，具有传热效率高、无需外界动力，等温性能好、热流密度可变性等诸多优点。利用回路热管对高热流密度的发热元件进行冷却的技术日益成熟，并逐渐替代铝或铜材料的强制对流散热技术，而成为解决高热流密度器件散热的重要途径。但传统回路热管蒸发腔的设计多呈圆柱形，不适用于平面型发热器件的冷却，即使部分传统回路热管的蒸发腔设计成平板状，其蒸发和冷凝的分配不够合理，主要表现在汽液流动阻力较大，在自然对流情况下冷凝效率低，因此大部分回路热管的冷凝都采用了强制循环的方式进行，用强制循环来弥补散热的不足。
技术实现思路
本技术针对现有技术的缺点，提供了一种集成并行多通道回路热管的散热装置，可以解决高热流密度器件的散热问题。本技术采用的技术方案为:蒸发腔的中心与中心蒸汽管的底端连通，分配腔的中心与中心蒸汽管的顶端连通；蒸发腔的边缘与分配腔的边缘沿周向由若干根冷凝管连接；每根冷凝管上均配置一个以上散热翅片；所述分配腔上设置与外部连通的用于抽真空和注液的管道。所述蒸发腔为由蒸发腔上顶板和蒸发腔下底板围成的正锥形的空腔。所述蒸发腔下底板的内壁面采用同心圆槽或丝网结构，同心圆槽或丝网采用泡沫金属或多孔材料；蒸发腔下底板为平面或者呈圆锥状，外形为方形或圆形。所述分配腔为由分配腔上顶板和分配腔下底板围成的空腔，分配腔内在相邻冷凝管之间的位置分别设置导流槽。所述分配腔上顶板为平板或圆锥形板。所述蒸发腔上顶板或分配腔下底板为金属板。所述中心蒸汽管的材料为铜或铝，通过预制或者焊接的方式与蒸发腔、分配腔连接。每根所述冷凝管均配置3?5片散热翅片。所述冷凝管为直管或多U形弯管。所述用于抽真空和注液的管道的材料为铜。本技术的优点在于:(I)利用中心蒸汽管和分配腔将众多回路热管进行了集成，并合理分配散热空间，构造了合理的散热装置。(2)利用蒸汽和液体工质的密度差所产生的重力差作为工质流动的驱动力，不需要加入毛细芯和外界动力，在提高工质流速和散热能力的同时，也减少制造成本和运行能耗。(3)利用中心圆管和冷凝管，使得蒸汽和液体工质分开流动，减小流动阻力，提高传热效率，并缩短启动时间。(4)在装置的圆周方向应用多根冷凝管，增大了有效散热面积，由于众多冷凝管和散热翅片的结合，在保证散热面积的前提下，缩短了翅片长度，提高了翅片的均温性，从而强化了翅片的传热能力。(5)通过相变的形式把发热器件的热量传导给冷凝管，并最终通过散热翅片实现被动式自然对流散热，其自然对流情况下的冷凝面积较大，且散热翅片的空间分布合理，自热对流换热的能力较强，同时由于蒸汽和液体工质分开流动，汽液流动阻力较小，提高了相变散热器的传热效率。在自然对流条件可正常使用，不需要外加强制对流设备，节省空间以及能源。(6)本散热器体积较小，重量较轻，降低因散热器坠落而产生的危险性；效率高、成本低、能耗少、启动时间短，具有广阔的应用前景。【附图说明】图1为集成并行多通道回路热管散热器的工作原理图；图2为实施例给出的并行多通道回路热管散热器的结构示意图；图3 (a)和图3 (b)分别为机械加工而成的沟槽示意图和在底板上粉末烧结而成的沟槽示意图。图中标号:1-蒸发腔，2-分配腔，3-中心蒸汽管，4-冷凝管，5-散热翅片，6_用于抽真空和注液的管道，7-分配腔上顶板，8-分配腔下底板，9-蒸发腔上顶板，10-蒸发腔下底板，11-沟槽结构。【具体实施方式】本技术提供了一种集成并行多通道回路热管的散热装置，下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步说明。如图1和图2所示，该散热装置包括蒸发腔1、分配腔2、中心蒸汽管3、冷凝管4、散热翅片5及用于抽真空和注液的管道6。当散热装置与发热器件组装成一体后，即可将发热器件产生的热量不断地通过散热器散发到外界环境中。蒸发腔I的中心与中心蒸汽管3的底端连通，分配腔2的中心与中心蒸汽管3的顶端连通；蒸发腔I的边缘与分配腔2的边缘沿周向由若干根冷凝管4连接；每根冷凝管4均分别位于一个散热翅片5内；所述分配腔2上设置与外部连通的用于抽真空和注液的管道6。中心蒸汽管3的材料是铜或者铝，通过预制或者焊接的方式与蒸发腔I和分配腔2连接。每根冷凝管4上的散热翅片5的数量可以依据实际情况而有所改变，如在散热条件较好时，可使用2片；而在散热条件较为恶劣的情况下，可适当增加翅片数，如:3片、4片等。另外，冷凝管4的形状可以是直管，也可以是多U当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
集成并行多通道回路热管的散热装置，其特征在于：蒸发腔(1)的中心与中心蒸汽管(3)的底端连通，分配腔(2)的中心与中心蒸汽管(3)的顶端连通；蒸发腔(1)的边缘与分配腔(2)的边缘沿周向由若干根冷凝管(4)连接；每根冷凝管(4)上均配置一个以上散热翅片(5)；所述分配腔(2)上设置与外部连通的用于抽真空和注液的管道(6)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：纪献兵，徐进良，王野，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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