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一种闭环式脉动热传热管及散热换热器制造技术

技术编号:32139044 阅读:19 留言:0更新日期:2022-02-08 14:32
本发明专利技术公开了一种闭环式脉动热传热管及散热换热器,包括连续弯折的管体,所述的管体的两端通过灌液管进行连接形成闭环结构,所述的管体的内部呈阵列设置有管孔,所述的管孔内抽真空并灌注有导热工质,所述的导热工质在管体形成的闭环管路内不断往复。本发明专利技术工艺流程简洁、工艺要求不高,投资较低,加工方便、设备和工艺、材料等成本较低,但能实现超效热传散热功能,以较低的成本解决各类高热流密度的热控管理,应用范围很广,并解决一些特殊环境设备的热控应用。备的热控应用。备的热控应用。

【技术实现步骤摘要】
一种闭环式脉动热传热管及散热换热器


[0001]本专利技术涉及热控、散热、换热技术及装置领域,具体为一种闭环式脉动热传热管及散热器、换热器、热控系统。

技术介绍

[0002]目前在高热流密度的电子、电器、通讯、计算机产品、汽车、新能源和各种设备都需要热控管理,原有的散热器的材质、形状比较多,大多采用的铜材、铝材制作,结构复杂、体积大、重量重,导热速度相对比较慢,且散热器整体温度不一致,散热器各部分温差很大、热源芯片热沉超高等;另一方面随着各种电子芯片、电路高度集成、新材料、新能源电池产品不断开发趋势,原有的导热散热材料热传散热方案已经很难解决高热流密度的电子芯片、高度集成线路、新材料、新能源产品等热控管理需求,无法把热源体持续产生的热量迅速的传递、散掉,造成热源芯片、电子电路、新能源产品等热沉温度超高,热源芯片持续地工作,温度随之不断升高,严重影响和损害产品的使用效果和使用寿命。为解决不断提高的这些高热流密度的集成芯片、功率模块热控管理,人们不断的专利技术各种热管相变原理的热控散热方案,热管相变原理以期超高导热系数(6000

3000w/km)的散热热控得到广泛应用,但如常规铜烧结热管的加工工艺流程复杂,工艺精度要求很高,应用设备很多,投资很大才能形成产能,设备、材料及工艺成本都很高,常用的铜烧结芯体热管、重力沟槽热管等与散热器件组合时结构复杂,这些种种原因造成这些热管散热方案总体成本都非常高,况且在某些应用环境下
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如航空、航天、卫星等深空真空环境下不适合应用。
[0003]在此环境下,开发一种结构简洁、生产简单、功能齐全、超导热传、超效散热、换热的新型热管及该新型热管组成的散热、换热器件、应用系统方案等,以解决现在和未来不断进步的各类电子产品、新能源产品、各类电气、电信设备、深空航天设备等热管理应用显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种闭环式脉动热传热管及散热换热器、换热器、热控系统;工艺流程简洁、工艺要求不高,投资较低,加工方便、设备和工艺、材料等成本较低,但能实现超效热传散热、换热功能,以较低的成本解决各类高热流密度的热控管理,应用范围很广,并解决一些特殊环境设备的热控应用。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种闭环式脉动热传热管,包括连续弯折的管体,所述的管体的两端通过灌液管进行连接形成闭环结构,所述的管体的内部呈阵列设置有管孔,所述的管路内抽真空并灌注有导热工质,所述的导热工质在管体形成的闭环管路内不断往复。
[0006]作为优选,所述的管体的截面呈扁形或圆形或矩形。
[0007]作为优选,所述的管孔呈圆形或方形或矩形。
[0008]在上述的闭环式脉动热传热管的基础上可以组成对应的散热器、换热器,也可以
在管体外设置散热片,提高散热换热效能,形成无功耗的超效散热、换热脉动热管散热器,闭环脉动热管或加上散热片后的闭环式脉动热传热管可以设置若干个,而且并排布置,组成较大功率的散热器,再加装强制对流换热装置,如风扇,液泵等形成超效散热、换热脉动热管散热、换热、热控系统。
[0009]脉动热传热管的生产制备和工艺流程简单,一套多次连续折弯的回路管件只需用一个灌液管并一次真空灌液密封就完成热管工艺的制作,相比其他工艺的热管制备已非常简单,所需的生产设备投资少、工艺流程简单、生产效率和产能都非常高,是目前最优化的热管制作工艺。(对比烧结芯热管工艺流程复杂
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增加的工艺
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填铜粉、烧结、还原、精密灌液、焊接封口、二除、表面抗氧化等,另一种常规的沟槽重力热管工艺流程相比烧结芯热管就少了烧结工艺,其他工艺流程基本相同,每一根热管都单独这些流程,设备精密度高,投资大、工艺和流程复杂,成本很高)。
[0010]另一方面本专利技术的脉动热传热管结构与现有的脉动热管结构上有很大的区别和优势,本专利技术的脉动热传热管采用多孔陈列结构,一个管件就有很多个小管路(原有脉动热管一般只有一个孔的圆管),多孔管路管件结构延伸可以较丰富,表面积可以非常大,若采用矩形扁状结构,后续不用做压扁工艺就能有很大的与热源接触面积,管件加工工艺精细,平面度可达到0.1

0.3,可以不用再加工接触面,节省后续加工工艺,还有在管材材质方面有很广泛的应用,可以采用铝、铜、不锈钢、钛等金属、塑料、玻璃、陶瓷、复合有机材料等,材料非常广泛,材料的应用广泛同步相应的导热工质的相融性选项也非常广泛,产品应用范围非常广,可广泛应用于各类电子产品、半导体芯片、集成电路、动力机车、电信设备、信号基站、电力设备、矿用设备、防爆设备、大小型服务器、IGBT、变频器、伺服器、新能源电池、充电桩、LED、照明灯具、驱动电源、逆变器、自动售卖设备、电器产品、机电设备、电气设备、制冷暖通新风换热设备、海水淡化、供热采暖、余热回收、地热采集等广泛应用,由于材质和工质选项广泛,若采用铝材与丙酮、氨及各种低温冷媒工质制备的新型脉动热管、脉动热管散热器、脉动热管换热器产品,重量轻、能在超低温环境工作,特别适用航空、航天、卫星等深空设备的热管理应用。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的结构示意图;图2为本专利技术的侧视结构示意图;图3为本专利技术的管体的剖面结构图;图4为本专利技术的脉动热管阵列组成的散热器的结构图。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0013]如图1

3示,本专利技术提供一种闭环式脉动热传热管及换热器,包括连续弯折的管体1,所述的管体1的两端通过灌液管2进行连接形成闭环结构,所述的管体1的内部呈阵列设
置有管孔4,所述的管孔4内抽真空并灌注有导热工质,所述的导热工质在管体1形成的闭环管路内不断往复。
[0014]其中,管体1的外形是扁形、矩形、圆形、方形或其他多边形状,管体1内的管孔4的形状是圆形、矩形、方形、三角形或其他多边形状,管孔4的排列是沿管件轮廓形状规则和不规则的阵列状排列,并可以是单排或多排阵列布置。
[0015]另外,所述的管体1的材质是铝、铜、不锈钢、钛等金属、塑料、改性石墨材料、玻璃、陶瓷及有机复合材料。
[0016]所述的管体1内真空灌注的导热工质是水、丙酮、氨、甲醇、乙醇、导热姆等各种高低温导热工质及各类冷媒、各种混合工质等。
[0017]功率热源热量在蒸发段管件内导热工质迅速将热能传导到冷凝段及整个脉动热管散热器结构,使整个散热器基本处于接近均温状态,冷凝段管壁和散热翅片有较大的散热面积,通过自然空气对流或强制对流方式把热量迅速散去,这样就解决功率热源产生过高的热沉有效保护功率模块产品。
[0018]在上述的闭环式脉动热传热管的基础上可本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闭环式脉动热传热管,其特征在于,包括连续弯折的管体(1),所述的管体(1)的两端通过灌液管(2)进行连接形成闭环结构,所述的管体(1)的内部呈阵列设置有管孔(4),所述的管孔(4)内抽真空并灌注有导热工质,所述的导热工质在管体(1)形成的闭环管路内不断往复。2.根据权利要求1所述的闭环式...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴德坚
申请(专利权)人:吴德坚
类型:发明
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