一种纵向供液蒸发器制造技术

本发明专利技术属于电子器件散热领域，并公开了一种纵向供液蒸发器。该蒸发器包括上盖板、毛细芯和下壳体，下壳体下底面上设置有多个纵向引流槽，其将所述下壳体的下底面划分为补偿区、槽道区和集汽区，引流槽中间设置有与其平行的空槽，且其一端端口设置有横向的下挡板；毛细芯与槽道区对应并放置在引流槽上；上盖板与下壳体形成腔体，上盖板与槽道区相应位置处设置有多个纵向并行排列的蒸汽槽，其一端端口处上挡板，下挡板和上挡板将上盖板和下壳体构成的腔体隔开为补偿腔和集汽腔，上盖板上设置有隔板，该隔板与下壳体的空槽相对应。通过本发明专利技术，使得蒸发器有了轻薄化的空间，提高传热极限，有效解决大热源和多热源的散热问题，提高了蒸发器的均温性。

A longitudinal liquid supply evaporator

【技术实现步骤摘要】
一种纵向供液蒸发器
本专利技术属于电子器件散热领域，更具体地，涉及一种纵向供液蒸发器。
技术介绍
随着微机械加工、微制造技术的发展和成熟，电子设备向着微型化和高度集成化的趋势发展，发热量急剧增大，电子器件的可靠性和稳定性对温度十分敏感。因此，高功率电子设备的散热问题成为了制约电子信息技术以及航空航天领域发展的关键技术之一。传统的风冷、风冷和单相传热技术已经不能满足高功率电子器件的散热要求，相变传热技术成为散热领域的主要研究方向，环路热管(LoopHeatPipe，LHP)是一种利用工质汽化潜热传热、毛细力提供动力的高效传热装置，具有无运动部件、传热能力强、等温性好、传输距离长等优点。目前环路热管的蒸发器结构有两种形式，一是圆柱型，二是平板型。由于大部分热源散热面为平面，圆柱型蒸发器在使用的过程中需要设计一个相匹配的导热块，这样的需求降低了环路热管的性能也限制了其使用范围。因此对蒸发器结构进行改进，提出平板型蒸发器，蒸发器加热面可以直接和热源接触，降低了热阻。平板型蒸发器根据热流方向和供液方向之间的关系，分为反向供液型和纵向供液型。反向供液型蒸发器，热流方向和供液方向平行且相反，这种结构的优点供液距离短并且供液均匀，但是对工作方向比较敏感，而且这种结构蒸发器厚度较大。纵向供液型蒸发器的热流方向和供液方向垂直，由于补偿腔和毛细芯水平放置，这种结构蒸发器厚度可以做到更薄，在散热空间很狭小的情况下有很大的应用前景。纵向供液型蒸发器由于补偿腔和毛细芯水平放置，截面尺寸较大，这样对蒸发器的强度要求高，壁厚增加，限制了其向轻薄方向发展，同时由于强度问题，限制了LHP系统工质的选择范围，某些传输性能较优的正压工质不能使用。纵向供液蒸发器供液方式为补偿腔直接向毛细芯供液，传输距离较远，流阻大，容易导致供液不足，局部烧干等现象，蒸发器的均温性较差。此外，针对较大热源、多热源散热问题的需求增大。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种纵向供液蒸发器，通过隔板和引流槽的设置，其目的一方面在于提高蒸发器的强度，从而提升环路热管传热极限，增大可选用工质的范围，减小蒸发器厚度：另一方面改变蒸发器的供液形式，使得补偿腔向毛细芯供液均匀而充分，由此解决供液不足和局部干烧的技术问题。为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种纵向供液蒸发器，该蒸发器包括上盖板、毛细芯和下壳体，其特征在于，所述下壳体呈凹槽状，该下壳体的下底面上设置有多个纵向引流槽，其将所述下壳体的下底面划分为补偿区、槽道区和集汽区，该多个引流槽中间设置有与其平行的空槽，且该多个引流槽靠近所述集汽区的端口处设置有与所述引流槽道垂直的下挡板；所述毛细芯与所述槽道区对应并放置在所述引流槽上；所述上盖板呈板状，且设置在所述下壳体的上方并与该下壳体形成腔体，该上盖板与所述下壳体的槽道区相应位置处设置有多个纵向并行排列的蒸汽槽，所述蒸汽槽靠近所述补偿区的端口处设置有与所述蒸汽槽垂直的上挡板，所述下挡板和上挡板将所述上盖板和下壳体构成的腔体隔开为补偿腔和集汽腔，此外，所述上盖板上设置有隔板，该隔板与所述下壳体的空槽相对应，用于加强所述蒸发器的结构。进一步优选地，所述下壳体的补偿腔和集汽腔的外表面均设置有通孔，分别为蒸发器入口和蒸发器出口。进一步优选地，所述毛细芯采用粉末材料烧结或浇注而成，或者由多层金属丝网堆叠压制而成。进一步优选地，所述下档板与所述毛细芯等高或者低于所述毛细芯。进一步优选地，所述上挡板的高于所述蒸汽槽的高度。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1、本专利技术通过在蒸发器内增加隔板，加强蒸发器盖板和壳体之间的连接，提高蒸发器的强度，在蒸发器强度得到保证的情况下，可以增大外观尺寸，从而提高LHP系统的传热极限；2、本专利技术通过相同的运行温度，正压系统的运行压力会高于负压系统，这就意味着正压系统对蒸发器的强度要求更高，甚至某些正压工质不能使用，通过挡板这种加强结构的使用，可选择使用的工质增加，例如，对于低沸点工质，有运行温度低的优点，但是其在常温下运行时压力就会很大，这就意味对蒸发器强度要求很高，要使用此类工质，蒸发器一般比较厚，甚至不能使用，通过隔板这种加强结构，环路热管系统可选择使用的工质增加，尤其是低沸点工质；3、本专利技术通过设计隔板这种加强结构，相同的外观尺寸下，可以减小蒸发器的壁厚，将蒸发器做到更薄，增加了LHP系统在狭小散热空间的应用范围；4、本专利技术中通过在壳体内布置引流槽道，与现有的纵向供液蒸发器的直接供液相比，向毛细芯的远距离供液供充分而均匀，供液距离短，供液均匀，避免了局部烧干现象的发生，提高了蒸发器的均温性；5、本专利技术通过隔板的设计，提高蒸发器的强度，并且个数和尺寸设计灵活，随着隔板个数的增加，蒸发器的外观尺寸可以成倍增加，这样的蒸发器可以应用于较大热源、多热源散热的情况。附图说明图1是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器结构示意图；图2是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器的上盖板结构示意图；图3是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器的下壳体结构示意图；图4是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器的剖视图；图5是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器的纵向剖视图；图6是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器的横向剖视图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-上盖板2-上挡板3、9-毛细芯4-蒸汽槽5-隔板6-集汽腔7-蒸发器出口8-下挡板10-空槽11-引流槽12-下壳体13-补偿腔14-蒸发器入口具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器结构示意图，如图1所示，供液蒸发器包括上盖板1、壳体12和毛细芯3，毛细芯是多孔介质。图2是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器的上盖板结构示意图，图3是按照本专利技术的优选实施例所构建的纵向供液蒸发器的下壳体结构示意图，如图2和3所示，上盖板1上布置有横向的上挡板2、纵向的蒸汽槽道4和纵向的隔板5，壳体内布置下挡板8、纵向空槽10和纵向引流槽道11；上盖板1和壳体12的边壁采用焊接的方式固定连接，并通过隔板5和壳体12的端面焊接固定对蒸发器的进行加固。由此上盖板1和壳体12形成一个密闭腔体，在上挡板2、隔板5、下挡板8的定位下放置毛细芯3，毛细芯的上下平面分别紧贴蒸汽槽道4和引流槽道11，密闭腔体从而被毛细芯隔离成两个独立的腔体，其中和蒸汽槽道4相连通的是集汽腔6，用以收集各蒸汽槽道4产生的蒸汽，和引流槽道11相连通的是补偿腔13，补偿腔汇集了从冷却装置回流的冷却液，并为毛细芯3供液，蒸发器出口和入口布置在壳体12的边壁上，和集汽腔6相通的是蒸发器出口7，蒸发器内产生的过热汽体通过此出口流向外部冷却装置，和补偿腔13相通的是蒸发器入口，过冷液通过此入口流回补偿腔13。其中，隔板5的作用是通过空槽10和壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纵向供液蒸发器，该蒸发器包括上盖板(1)、毛细芯(3，9)和下壳体(12)，其特征在于，所述下壳体(12)呈凹槽状，该下壳体的下底面上设置有多个纵向引流槽(11)，其将所述下壳体的下底面划分为补偿区、槽道区和集汽区，该多个引流槽中间设置有与其平行的空槽(10)，且该多个引流槽靠近所述集汽区的端口处设置有与所述引流槽道垂直的下挡板(8)；所述毛细芯(3,9)与所述槽道区对应并放置在所述引流槽(11)上；所述上盖板(1)呈板状，且设置在所述下壳体的上方并与该下壳体形成腔体，该上盖板与所述下壳体的槽道区相应位置处设置有多个纵向并行排列的蒸汽槽(4)，所述蒸汽槽靠近所述补偿区的端口处设置有与所述蒸汽槽垂直的上挡板(2)，所述下挡板和上挡板将所述上盖板和下壳体构成的腔体隔开为补偿腔和集汽腔，此外，所述上盖板上设置有隔板(5)，该隔板与所述下壳体的空槽相对应，用于加强所述蒸发器的结构。

【技术特征摘要】
1.一种纵向供液蒸发器，该蒸发器包括上盖板(1)、毛细芯(3，9)和下壳体(12)，其特征在于，所述下壳体(12)呈凹槽状，该下壳体的下底面上设置有多个纵向引流槽(11)，其将所述下壳体的下底面划分为补偿区、槽道区和集汽区，该多个引流槽中间设置有与其平行的空槽(10)，且该多个引流槽靠近所述集汽区的端口处设置有与所述引流槽道垂直的下挡板(8)；所述毛细芯(3,9)与所述槽道区对应并放置在所述引流槽(11)上；所述上盖板(1)呈板状，且设置在所述下壳体的上方并与该下壳体形成腔体，该上盖板与所述下壳体的槽道区相应位置处设置有多个纵向并行排列的蒸汽槽(4)，所述蒸汽槽靠近所述补偿区的端口处设置有与所述蒸汽槽垂直的上挡板(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志春，赵靖，刘伟，杨金国，何松，田巍，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42