一种多通道并联式热管散热器制造技术

本发明专利技术公开了一种多通道并联式热管散热器，包括基板和散热箱体，所述基板的内部设有蒸发腔，所述散热箱体包括多通道并联式热管和设置于多通道并联式热管外部的散热翅片，所述多通道并联式热管包括中空的管体，所述管体的内部设有分隔板，将管体的内部空间分隔为两个以上的相变通道，所述相变通道与蒸发腔连通，且所述相变通道与蒸发腔共同形成密闭的相变换热腔，所述管体的内壁上设有沟槽，所述蒸发腔的内壁上设有毛细通道。本发明专利技术所述的多通道并联式热管散热器多通道并联式热管散热器极大限度地发挥毛细结构的作用，结构紧凑，占地面积小，传热效率高，克服传统水冷换热系统笨重等问题，适用于空间有限的高功率散热需求。

Multi channel parallel heat pipe radiator

The invention discloses a multi channel parallel type heat pipe radiator, which comprises a base plate and a cooling box, the substrate is arranged inside the evaporation chamber, wherein the cooling box comprises a radiating fin type heat pipe and multi channel parallel multi-channel parallel arranged on the outside of the heat pipe, the multi channel parallel type heat pipe including a hollow tube body, the inside of the pipe body is provided with a partition plate, separate the inner space of the pipe body for the transformation of more than two channels, the phase change channel communicated with the evaporation cavity, and the phase change channel and the evaporation chamber together form a closed phase change heat cavity, the inner wall of the pipe body is provided with a the capillary channel is provided with a groove, the inner wall of the evaporation cavity. Multi channel parallel type heat pipe radiator of the invention comprises the multi-channel parallel type heat pipe radiator make great use of the capillary structure, compact structure, small occupied area, high heat transfer efficiency, to overcome the traditional water-cooled heat exchanger system problems such as heavy, suitable for high power cooling demand limited space.

【技术实现步骤摘要】
一种多通道并联式热管散热器
本专利技术涉及一种散热器，具体涉及一种多通道并联式热管散热器。
技术介绍
在国内外强化传热技术中，利用汽体冷凝和液体沸腾蒸发换热系数高且温度均匀的特点，开发出许多高效相变换热技术。在大型电力电子设备换热系统上多采用水冷方式，应用相变换热系统的报道不多，水冷系统占据空间大，且重量较重。传统板式散热器虽然结构紧凑，但是流道复杂，介质两侧流动阻力大，同时传统板式散热器需要橡胶圈密封，不适用于高温蒸汽换热，同时蒸汽发生相变会造成体积大幅降低，而传统板式在流道截面积上没有变化，造成相变后流体流速达不到湍流，换热效果降低，不适用于制备相变散热器。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研究设计一种多通道并联式热管散热器。本专利技术采用的技术手段如下：一种多通道并联式热管散热器，包括基板和散热箱体，所述基板的内部设有蒸发腔，所述散热箱体包括多通道并联式热管和设置于多通道并联式热管外部的散热翅片，所述多通道并联式热管包括中空的管体，所述管体的内部设有分隔板，将管体的内部空间分隔为两个以上的相变通道，所述相变通道与蒸发腔连通，且所述相变通道与蒸发腔共同形成密闭的相变换热腔，所述管体的内壁上设有沟槽，所述蒸发腔的内壁上设有毛细通道。进一步地，所述沟槽与蒸发腔底部的毛细通道之间通过毛细结构相连。进一步地，所述蒸发腔的内壁上设有金属纤维层，所述金属纤维层的内部孔隙作为毛细通道，所述蒸发腔的顶面和底面之间设有支撑结构，所述支撑结构为支撑柱或支撑筋板。进一步地，连接沟槽与金属纤维层的毛细结构为设置于支撑结构上的辅助沟槽或辅助金属纤维层。进一步地，所述金属纤维层和辅助金属纤维层的纤维为茸状翅纤维，所述茸状翅纤维为表面上具有不规则凸起和/或凹坑并且具有茸状翅片结构的金属纤维，所述茸状翅纤维的直径为0.1～0.5㎜，所述金属纤维层和辅助金属纤维层的厚度为0.2～10㎜，所述金属纤维层和辅助金属纤维层的孔隙率为60％～90％。进一步地，所述管体与基板连接的一端设有锯齿结构，所述锯齿结构伸入蒸发腔且锯齿结构的尖部与蒸发腔底部的金属纤维层接触，连接沟槽与金属纤维层的毛细结构为锯齿结构上的沟槽。进一步地，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发腔。进一步地，所述沟槽为Ω形微沟槽、U形微沟槽、矩形微沟槽、三角形和梯形微沟槽中的一种或两种以上的组合。进一步地，所述管体为中空板状结构，所述多通道并联式热管与散热翅片间隔设置，所述散热翅片为平顶正弦波形翅片、矩形波形翅片和三角形翅片中的一种或两种以上的组合。与现有技术比较，本专利技术所述的多通道并联式热管散热器具有以下优点：1、结构紧凑，占地面积小，传热效率高，克服传统水冷换热系统笨重等问题，适用于空间有限的高功率散热需求；2、多通道并联式热管散热器极大限度地发挥毛细结构的作用，具有反应迅速，传热能力强，热分布均匀，工质回流快，换热效率高等优点，适用于散热功率大，质量轻等高要求的散热领域；3、蒸发腔内部均匀分布的支撑柱或支撑筋板结构，连接蒸发腔的上下表面，以避免抽真空、灌注工质过程中蒸发腔的凹陷，或者散热器在工作过程中受力发生变形；另外，支撑柱或支撑筋板表面的辅助金属纤维层或沟槽可以加快液态工质从蒸发腔的顶部回流至底部，使液态工质快速均匀分布于蒸发腔内；4、管体下端的锯齿状设置，使液化的工质能更快从多通道并联式热管内回流至蒸发腔的底部，加快回流效率，增强散热效果。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图2是图1的俯视图。图3是本专利技术实施例的立体结构示意图。图4a是本专利技术实施例所述的U形微沟槽的多通道并联式热管的局部剖面示意图。图4b是本专利技术实施例所述的Ω形微沟槽的多通道并联式热管的局部剖面示意图。图4c是本专利技术实施例所述的矩形微沟槽的多通道并联式热管的局部剖面示意图。图5是本专利技术所述的纤维烧结模具的结构示意图。图6是本专利技术实施例一的结构示意图。图7是本专利技术实施例二的结构示意图。图8a是本专利技术实施例二所述的多通道并联式热管的主视结构示意图。图8b是本专利技术实施例二所述的多通道并联式热管的侧视结构示意图。图8c是本专利技术实施例二所述的多通道并联式热管的立体结构示意图。图9是本专利技术实施例三的结构示意图。具体实施方式如图1至图4所示，一种多通道并联式热管散热器，包括基板4和散热箱体，所述基板4的内部设有蒸发腔6，所述散热箱体包括多通道并联式热管9和设置于多通道并联式热管9外部的散热翅片5，所述多通道并联式热管9与散热翅片5焊接在一起，散热翅片5处形成空气通道，空气通道的上端和下端均设有密封条，散热箱体的两侧设置侧护板8进行加固。所述多通道并联式热管9包括中空的管体，所述管体的内部设有分隔板，将管体的内部空间分隔为两个以上的相变通道26，所述相变通道26与蒸发腔6连通，且所述相变通道26与蒸发腔6共同形成密闭的相变换热腔，所述相变通道26的截面形状可以为规则形状，也可以为不规则形状，可以设置圆形、方形、矩形、梯形和三角形中的一种，也可以在一个管体内设置多种，或者同一个散热箱体采用不同形状相变通道26的多通道并联式热管9，具体根据需要进行设置。所述管体的内壁上设有沟槽，所述蒸发腔6的内壁上设有毛细通道。所述蒸发腔6的内壁上设有金属纤维层，所述金属纤维层的内部孔隙作为毛细通道，所述蒸发腔6的顶面和底面之间设有支撑结构11，所述支撑结构11为支撑柱或支撑筋板，防止基板4在抽真空过程中或在受到外力时变形。所述沟槽与所述蒸发腔6底部的毛细通道之间通过毛细结构相连，便于工质回流，一种相连的方式为在所述支撑结构11的侧壁上设置辅助沟槽或辅助金属纤维层。另一种方式为将所述管体与基板4连接的一端设置为锯齿结构，所述锯齿结构伸入蒸发腔6且锯齿结构的尖部与蒸发腔6底部的金属纤维层接触，则锯齿结构上的沟槽作为连接蒸发腔6顶部和底部的毛细结构。当然也可以将这几种回流方式进行组合设置。所述金属纤维层和辅助金属纤维层的纤维为茸状翅纤维，所述茸状翅纤维的直径为0.1～0.5㎜，所述金属纤维层和辅助金属纤维层的厚度为0.2～10㎜，所述金属纤维层和辅助金属纤维层的孔隙率为60％～90％。所述茸状翅纤维是用特制多齿刀具切削法制成的表面粗糙的细丝状体，因刀具前刀面与成型面的挤压、摩擦，在纤维表面形成不规则的凸起或凹陷，以及大量的微小茸状翅片结构，丝体细长连续且具有较高强度和一定韧性，其翅片结构高度为纤维当量直径的5％～25％。所述基板包括上基板3和下基板1，所述上基板3和下基板相互扣合并焊接在一起，形成蒸发腔6，则基板作为热源模组载体，上基板3的内壁上设有上纤维层22，下基板1的内壁上设有下纤维层2。上基板3上设有热管安装口，所述散热箱体的下端安装在热管安装口处，使相变通道26与蒸发腔6连通，所述多通道并联式热管9上部端头封死。本实施例的支撑结构11加工在下基板1上，相应地，上基板3上设有支撑柱安装口12，所述支撑结构11高出支撑柱安装口12一定高度并完成焊接。所述基板的顶部设有与蒸发腔6连通的工质抽灌口，通过工质抽灌口，可以对蒸发腔6真空灌注工质，并进行密封，一次密封采用液压封口，二次密封采用熔融焊接。如图4a、图4b和图4c所示，所述沟槽为Ω形微沟槽16、U形微沟槽15、矩形微沟槽17、三角形和梯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道并联式热管散热器，其特征在于：包括基板和散热箱体，所述基板的内部设有蒸发腔，所述散热箱体包括多通道并联式热管和设置于多通道并联式热管外部的散热翅片，所述多通道并联式热管包括中空的管体，所述管体的内部设有分隔板，将管体的内部空间分隔为两个以上的相变通道，所述相变通道与蒸发腔连通，且所述相变通道与蒸发腔共同形成密闭的相变换热腔，所述管体的内壁上设有沟槽，所述蒸发腔的内壁上设有毛细通道。

【技术特征摘要】
1.一种多通道并联式热管散热器，其特征在于：包括基板和散热箱体，所述基板的内部设有蒸发腔，所述散热箱体包括多通道并联式热管和设置于多通道并联式热管外部的散热翅片，所述多通道并联式热管包括中空的管体，所述管体的内部设有分隔板，将管体的内部空间分隔为两个以上的相变通道，所述相变通道与蒸发腔连通，且所述相变通道与蒸发腔共同形成密闭的相变换热腔，所述管体的内壁上设有沟槽，所述蒸发腔的内壁上设有毛细通道。2.根据权利要求1所述的多通道并联式热管散热器，其特征在于：所述沟槽与蒸发腔底部的毛细通道之间通过毛细结构相连。3.根据权利要求2所述的多通道并联式热管散热器，其特征在于：所述蒸发腔的内壁上设有金属纤维层，所述金属纤维层的内部孔隙作为毛细通道，所述蒸发腔的顶面和底面之间设有支撑结构，所述支撑结构为支撑柱或支撑筋板。4.根据权利要求3所述的多通道并联式热管散热器，其特征在于：连接沟槽与金属纤维层的毛细结构为设置于支撑结构上的辅助沟槽或辅助金属纤维层。5.根据权利要求4所述的多通道并联式热管散热器，其特征在于：所述金属纤维层和辅助金属纤维层的纤维为茸状翅纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟兴国，宗庆贺，孙元邦，高世驹，谷立亚，
申请(专利权)人：中车大连机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21