The invention discloses a piezoelectric driven self suction heat exchanger heat transfer system and a heat transfer method thereof. The heat transfer system includes a self suction heat exchanger (1), the AC power supply (3) and heat pipe (6), a one-way valve (7), cold source pipeline (13) and a heat dissipating element (14); the self suction heat exchanger (1) includes a piezoelectric vibration plate (2), the heat source heat exchanger the cavity (8), (9) the structure of heat transfer enhancement, heat transfer plate (10) and cold source heat cavity (11). This system is the heat transfer method of piezoelectric vibration plate (2) in the AC power supply (3) generates periodic vibration under the action of heat source (8) and the change of cavity cold source heat chamber (11) of the volume, with a one-way valve (7) cutoff effect, heat pipe (6) and cold source the pipeline (13) working fluid in directional circulation flow and heat transfer. The system simplifies the liquid driving device in the heat transfer system, improves the heat exchange efficiency, and meets the heat dissipation requirements of the small electronic components under confined space.
【技术实现步骤摘要】
一种压电驱动的自吸液换热器传热系统及其传热方法
本专利技术涉及强化传热领域,尤其涉及一种压电驱动的自吸液换热器传热系统及其传热方法。
技术介绍
在传统液体冷却散热系统回路中,换热器不具备液体驱动的作用。热源回路和冷源回路中工质的定向循环流动,主要依靠在管路中串接机械泵来驱动。因为机械泵具有体积较大、工作噪音大等诸多不足,不利于散热系统的微小化,制约了散热系统的集成度。另一方面,随着电子制造技术的微型化、集成化的不断提高,单位容积内发热量急剧增大,以计算机CPU为例,其运行过程中产生的热流密度已经达到60~100W/cm2,而在半导体激光器中热流密度甚至达到103W/cm2数量级。且电子器件工作的可靠性对温度十分敏感,器件温度在70~80℃水平上每增加1℃,可靠性就会下降5%,较高的温度水平已日益成为制约电子器件性能的瓶颈。因此散热系统的微小化和高集成度,对电子技术的发展尤为重要,开发集成度高的传热系统和微小化的传热原件具有重要的应用价值。压电效应是一种电能和机械能相互转换的效应,其原理是,对压电材料施加压力,它便会产生电位差,称之为正压电效应;反之施加电压,则产生机械应力,称为逆压电效应。如果交流电压加在压电陶瓷上时,则会产生周期性机械震动。压电泵是一种利用压电陶瓷的逆压电效应实现流体输送的新型微泵,在微小型流体泵中的应用日趋广泛。在压电陶瓷两端电极加上交流电压,工作时通过压电陶瓷的周期性变形改变泵腔容积,同时结合单向阀的截止性,实现流体的连续定向泵出。由于压电泵在结构上将传统的电机泵的驱动源部分、传动部分及泵体部分三者简化为一个整体,克服了由于传动部件多 ...
【技术保护点】
一种压电驱动的自吸液换热器传热系统,其特征在于,包括自吸液换热器(1)、交流电源(3)、热源(4)、冷却头(5)、热源管路(6)、单向阀(7)、工质(12)、冷源管路(13)和散热元件(14);所述自吸液换热器(1)包括压电振动隔板(2)、热源换热腔体(8)、强化传热结构(9)、换热隔板(10)和冷源换热腔体(11);所述热源换热腔体(8)和冷源换热腔体(11)由换热隔板(10)和压电振动隔板(2)分隔开,压电振动隔板(2)的边缘区域安装在换热隔板(10)上,换热隔板(10)对压电振动隔板(2)进行支撑固定;所述强化传热结构(9)均匀分布在换热隔板(10)的两面;所述工质(12)填充满热源管路(6)、热源换热腔体(8)、冷源换热腔体(11)和冷源管路(13);所述冷却头(5)与热源(4)接触并导热,冷却头(5)的两端通过热源管路(6)分别连通热源换热腔体(8)的进口和出口;所述散热元件(14)的两端通过冷源管路(13)分别连通冷源换热腔体(11)的进口和出口;所述单向阀(7)安装在热源换热腔体(8)和冷源换热腔体(11)的进口和出口,在热源换热腔体(8)的进口安装方向为正向流入,在热源 ...
【技术特征摘要】
1.一种压电驱动的自吸液换热器传热系统,其特征在于,包括自吸液换热器(1)、交流电源(3)、热源(4)、冷却头(5)、热源管路(6)、单向阀(7)、工质(12)、冷源管路(13)和散热元件(14);所述自吸液换热器(1)包括压电振动隔板(2)、热源换热腔体(8)、强化传热结构(9)、换热隔板(10)和冷源换热腔体(11);所述热源换热腔体(8)和冷源换热腔体(11)由换热隔板(10)和压电振动隔板(2)分隔开,压电振动隔板(2)的边缘区域安装在换热隔板(10)上,换热隔板(10)对压电振动隔板(2)进行支撑固定;所述强化传热结构(9)均匀分布在换热隔板(10)的两面;所述工质(12)填充满热源管路(6)、热源换热腔体(8)、冷源换热腔体(11)和冷源管路(13);所述冷却头(5)与热源(4)接触并导热,冷却头(5)的两端通过热源管路(6)分别连通热源换热腔体(8)的进口和出口;所述散热元件(14)的两端通过冷源管路(13)分别连通冷源换热腔体(11)的进口和出口;所述单向阀(7)安装在热源换热腔体(8)和冷源换热腔体(11)的进口和出口,在热源换热腔体(8)的进口安装方向为正向流入,在热源换热腔体(8)的出口安装方向为正向流出,在冷源换热腔体(11)的进口安装方向为正向流入,在冷源换热腔体(11)的出口安装方向为正向流出;所述压电振动隔板(2)包括弹性密封薄膜(15)、金属薄片(16)和压电陶瓷片(17);所述压电陶瓷片(17)的两面分别固定有金属薄片(16),金属薄片(16)的外侧固定有弹性密封薄膜(15);所述交流电源(3)的正负极通过导线分别与压电陶瓷片(17)两侧的金属薄片(16)连接。2.根据权利要求1所述的一种压电驱动的自吸液换热器传热系统,其特征在于,所述压电振动隔板(2)的中间区域在接通交流电源(3)后可发生振动,压电振动隔板(2)的中间区域与工质(12)接触。3.根据权利要求1所述的一种压电驱动的自吸液换热器传热系统,其特征在于,所述压电振动隔板(2)的数量为一个以上,压电振动隔板(2)的数量为两个或两个以上时,均匀并列分布安装在换热隔板(10)上,且各压电振动隔板共用一个交流电源进行连接。4.根据权利要求1所述的一种压电驱动的自吸液换热器传热系统,其特征在于,所述强化传热结构(9)的结构包括阵列沟槽或阵列立柱;所述阵列沟槽的截面形状包括三角形、梯形或矩形;所述阵列立柱截面形状包括圆形、矩形或多边形。5.根据权利要求1所述的一种压电驱动的自吸液换热器传热系统,...
【专利技术属性】
技术研发人员:林庆宏,李宗涛,汤勇,李志,陈凯航,陈钧驰,袁伟,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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