蒸发腔强化沸腾表面结构与热虹吸散热器制造技术

技术编号:32649139 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-12 18:37
本发明专利技术公开了一种蒸发腔强化沸腾表面结构与一种热虹吸散热器,属于散热器技术领域,其中,蒸发腔强化沸腾表面结构包括位于蒸发腔表面的且尺寸不同的多个微槽道结构,多个所述微槽道结构排布形成强化沸腾表面,其中,同一尺寸的微槽道结构在蒸发腔表面均匀分布。本发明专利技术通过在蒸发腔表面设计尺寸不同的多个微槽道结构,使得热虹吸散热器内部充注不同种类的相变工质时,可以兼顾不同相变工质的最佳成核尺寸,也可以确保同一相变工质在不同工况下都具有最佳的成核尺寸,从而保证散热器在多种工况下均能够实现最佳的强化沸腾换热效果,进而扩大了热虹吸散热器的适用范围。扩大了热虹吸散热器的适用范围。扩大了热虹吸散热器的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
蒸发腔强化沸腾表面结构与热虹吸散热器


[0001]本专利技术涉及散热器
,尤其涉及一种蒸发腔强化沸腾表面结构与一种热虹吸散热器。

技术介绍

[0002]热虹吸散热器是利用相变换热原理进行散热的散热器,主要通过相变工质的潜热和气液循环来提高散热能力,主要应用于电子散热领域。目前,热虹吸散热器的设计还处于起步阶段,现有设计未能充分发挥出热虹吸散热器的最佳性能,究其原因,是因为对热虹吸散热器核心的沸腾冷凝过程没有充分了解,在相变换热过程中,仍有较大的相变热阻。现有技术中通过在蒸发腔表面设计强化表面来减小散热器的热阻,提高换热能力。然而,针对不同的散热工况,热虹吸散热器内部会填充不同的相变工质,而不同的相变工质由于其自身的物性参数不同,对强化表面的要求也各不相同,目前的强化表面结构难以满足不同相变工质的强化沸腾要求。同时,当散热器工作在不同的工况下,热源功率不同或环境温度不同都会对散热器内部的沸腾过程造成影响,对强化表面结构的尺度要求也不同,目前的强化表面结构往往只能针对某一种特定工质或是在特定工况下起到强化换热的效果,使得散热器的适用范围较小。
[0003]因此,如何进一步优化强化表面结构以扩大热虹吸散热器的适用范围,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种蒸发腔强化沸腾表面结构,该结构能够兼顾不同相变工质的最佳成核尺寸,在不同工况下均能够达到强化沸腾的效果,从而扩大热虹吸散热器的适用范围。本专利技术的另一个目的在于提供一种热虹吸散热器。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:
[0006]一种蒸发腔强化沸腾表面结构,包括位于蒸发腔表面的且尺寸不同的多个微槽道结构,多个所述微槽道结构排布形成强化沸腾表面,其中,同一尺寸的所述微槽道结构在所述蒸发腔表面均匀分布。
[0007]本专利技术通过在蒸发腔表面设计尺寸不同的多个微槽道结构,使得热虹吸散热器内部充注不同种类的相变工质时,可以兼顾不同相变工质的最佳成核尺寸,也可以确保同一相变工质在不同工况下都具有最佳的成核尺寸,从而保证散热器在多种工况下均能够实现最佳的强化沸腾换热效果,进而扩大了热虹吸散热器的适用范围。同时,同一尺寸的微槽道结构在蒸发腔表面均匀分布,使得蒸发腔表面各个区域的强化沸腾性能一致,从而能够对热源均匀散热。
[0008]优选地,不同尺寸的所述微槽道结构之间平行设置且依次间隔排列。
[0009]优选地,相同宽度的所述微槽道结构之间的间隔大于该微槽道结构的宽度的2倍。
[0010]优选地,不同尺寸或相同尺寸的所述微槽道结构之间呈锐角交叉设置,且任意两
个交叉的所述微槽道结构所形成的锐角夹角不小于60
°

[0011]或者,不同尺寸或相同尺寸的所述微槽道结构之间垂直交叉设置。
[0012]优选地,所述微槽道结构在所述蒸发腔表面的分布密度与所述微槽道结构的尺寸呈负相关。
[0013]优选地,所述微槽道结构为通过激光蚀刻或化学蚀刻或机械加工形成的沟槽结构。
[0014]优选地,所述蒸发腔表面设有三种尺寸不同的微槽道结构,分别为第一微槽道结构、第二微槽道结构和第三微槽道结构,所述第一微槽道结构的等效水力直径为80~120微米,所述第二微槽道结构的等效水力直径为40~60微米,所述第三微槽道结构的等效水力直径为20~30微米。
[0015]本专利技术还提供了一种热虹吸散热器,包括蒸发腔,所述蒸发腔的表面设置有如上所述的蒸发腔强化沸腾表面结构。该热虹吸散热器产生的有益效果的推导过程与上述蒸发腔强化沸腾表面结构带来的有益效果的推导过程大体类似,故本文不再赘述。
[0016]优选地,该热虹吸散热器包括基板和基板盖板,所述基板和所述基板盖板围成所述蒸发腔,所述蒸发腔内部设有多个连接于所述基板和所述基板盖板之间的支撑柱。
[0017]优选地,所述支撑柱为圆柱形或棱柱形。
[0018]优选地,本专利技术的热虹吸散热器还包括与所述蒸发腔连通的冷凝扁管,所述冷凝扁管的内部形成一个或多个冷凝腔,所述冷凝扁管的内壁面为强化冷凝表面结构,所述强化冷凝表面结构包括多个沿所述冷凝扁管长度方向延伸的微沟槽结构。
[0019]优选地,所述冷凝扁管的外部设置有多个散热翅片。
[0020]优选地,所述散热翅片为平直翅片或波纹翅片或开窗翅片。
[0021]优选地,所述热虹吸散热器的两侧设置有导风罩。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术具体实施例中的热虹吸散热器的整体结构示意图;
[0024]图2为本专利技术具体实施例中的热虹吸散热器的结构爆炸图;
[0025]图3为本专利技术具体实施例中的蒸发腔的内部结构示意图;
[0026]图4为本专利技术具体实施例中的蒸发腔强化沸腾表面结构的示意图;
[0027]图5为本专利技术具体实施例中的强化冷凝表面结构的示意图;
[0028]图6为本专利技术具体实施例中的垂直交叉布置微槽道结构的示意图;
[0029]图7为本专利技术具体实施例中的垂直交叉布置微槽道结构的立体示意图;
[0030]图8为本专利技术具体实施例中的第一种斜交叉布置微槽道结构的示意图;
[0031]图9为本专利技术具体实施例中的第一种斜交叉布置微槽道结构的立体示意图;
[0032]图10为本专利技术具体实施例中的第二种斜交叉布置微槽道结构的示意图;
[0033]图11为本专利技术具体实施例中的第二种斜交叉布置微槽道结构的立体示意图。
[0034]图1至图11中的各项附图标记的含义如下:
[0035]1‑
蒸发腔、2

冷凝扁管、3

上盖板、4

散热翅片、5

导风罩、11

基板、12

基板盖板、13

连通孔、21

微沟槽结构、14

微槽道结构、15

支撑柱、16

固定孔、17

注液孔、141

第一微槽道结构、142

第二微槽道结构、143

第三微槽道结构。
具体实施方式
[0036]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】
1.一种蒸发腔强化沸腾表面结构,其特征在于,包括位于蒸发腔表面的且尺寸不同的多个微槽道结构,多个所述微槽道结构排布形成强化沸腾表面,其中,同一尺寸的所述微槽道结构在所述蒸发腔表面均匀分布。2.根据权利要求1所述的蒸发腔强化沸腾表面结构,其特征在于,不同尺寸的所述微槽道结构之间平行设置且依次间隔排列。3.根据权利要求2所述的蒸发腔强化沸腾表面结构,其特征在于,相同宽度的所述微槽道结构之间的间隔大于该微槽道结构的宽度的2倍。4.根据权利要求1所述的蒸发腔强化沸腾表面结构,其特征在于,不同尺寸或相同尺寸的所述微槽道结构之间呈锐角交叉设置,且任意两个交叉的所述微槽道结构所形成的锐角夹角不小于60
°
;或者,不同尺寸或相同尺寸的所述微槽道结构之间垂直交叉设置。5.根据权利要求1

4任一项所述的蒸发腔强化沸腾表面结构,其特征在于,所述微槽道结构在所述蒸发腔表面的分布密度与所述微槽道结构的尺寸呈负相关。6.根据权利要求1

4任一项所述的蒸发腔强化沸腾表面结构,其特征在于,所述微槽道结构为通过激光蚀刻或化学蚀刻或机械加工形成的沟槽结构。7.根据权利要求1

4任一项所述的蒸发腔强化沸腾表面结构,其特征在于,所述蒸发腔表面设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:王烨张晶丁耿林陈乔龙
申请(专利权)人:广东英维克技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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