一种无芯式环型均热板制造技术

技术编号:37862789 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-15 20:52
本发明专利技术公开了一种无芯式环型均热板,包括上下设置的两个壳体,两个壳体连接形成密封腔体,密封腔体的中心区域为蒸发区域,密封腔体的周围区域为冷凝换热区域;以及环形设置在密封腔体内的多个沟槽结构,相邻两个沟槽结构之间设置有单向阀系统,单向阀系统的入口连通上一级沟槽结构位于冷凝换热区域的尾端,单向阀系统的出口连通下一级沟槽结构位于蒸发区域的首端,从而将上一级沟槽结构的液态工作介质流向下一级沟槽结构,各沟槽结构通过相邻的单向阀系统依次首尾相接,形成位于密封腔体内的内部流道,以供工作介质单向的循环流动。本发明专利技术能解决传统的均温板的吸液芯所造成的制造困难,毛细力不足,增加流动阻力,传热极限低的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无芯式环型均热板


[0001]本专利技术涉及均热板
,特别涉及一种无芯式环型均热板。

技术介绍

[0002]近年来随着电力电子设备以及电子器件的飞速发展,越来越呈现出高集成化,高热流密度,以及加热不均匀问题,因此提出了均热板以及脉动热管的概念,均温板是利用腔体内的工作流体在一定真空度下受热产生蒸汽现象,过程伴随体积迅速膨胀,汽相的工作流体在微小的压差作用下快速流动到整个腔体,因此传统的均温板需要依靠其内部的吸液芯结构提供其液体回流的动力,该结构与无芯式脉动热管相比,存在工艺制造困难以及工作介质流动阻力增大的问题,并且由于传统吸液芯毛细力不足,存在热板过早被蒸干的问题,导致均热板的极限热流密度降低,使得均温板的传热性能下降。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此,本专利技术实施例提供一种无芯式环型均热板,以期解决传统的均温板的吸液芯所造成的制造困难,毛细力不足,增加流动阻力,传热极限低的问题。
[0004]根据本专利技术实施例的无芯式环型均热板,包括上下设置的两个壳体,两个壳体连接形成密封腔体,所述密封腔体内为负压环境且充有工作介质,所述密封腔体的中心区域为蒸发区域,所述密封腔体的周围区域为冷凝换热区域;以及环形设置在所述密封腔体内的多个沟槽结构,所述沟槽结构的首端位于蒸发区域,所述沟槽结构的尾端位于冷凝换热区域,相邻两个所述沟槽结构之间设置有单向阀系统,所述单向阀系统的入口连通上一级所述沟槽结构位于冷凝换热区域的尾端,所述单向阀系统的出口连通下一级所述沟槽结构位于蒸发区域的首端,从而将上一级所述沟槽结构的液态工作介质流向下一级所述沟槽结构,各所述沟槽结构通过相邻的所述单向阀系统依次首尾相接,形成位于密封腔体内的内部流道,以供工作介质单向的循环流动。
[0005]在可选或优选的实施例中,所述沟槽结构位于蒸发区域的一侧较窄,以供液态工作介质流动;位于冷凝换热区域的一侧较宽,以作为蒸汽产生和冷凝的通道。
[0006]在可选或优选的实施例中,所述单向阀系统为多级特斯拉阀系统,所述多级特斯拉阀系统包括依次相连的多个特斯拉阀。
[0007]在可选或优选的实施例中,各所述多级特斯拉阀系统自所述壳体的壳壁向所述密封腔体的中心区域进行延伸汇集,从而形成位于所述密封腔体内的各所述沟槽结构,各所述沟槽结构在所述密封腔体的中心区域彼此不相连通。
[0008]在可选或优选的实施例中,所述沟槽结构中的工作介质自蒸发区域吸收热量相变产生气体,蒸发后的气体向冷凝换热区域流动,在冷凝换热区域冷凝成液态工作介质,并通过所述单向阀系统进入下一个所述沟槽结构的蒸发区域,从而使工作介质单向循环流动和冷凝散热。
[0009]在可选或优选的实施例中,各所述沟槽结构中心对称分布。
[0010]在可选或优选的实施例中,所述壳体呈方形板状结构。
[0011]基于上述技术方案,本专利技术实施例至少具有以下有益效果:上述技术方案,通过在密封腔体内环形设置沟槽结构,相邻两个沟槽结构之间设置有单向阀系统,沟槽结构中的工作介质自蒸发区域吸收热量相变产生气体,蒸发后的气体向冷凝换热区域流动,汽相的工作介质在微小的压差作用下快速流动到整个沟槽结构中,当汽相工作介质接触到比蒸汽相变饱和温度稍低的环境时,在冷凝换热区域冷凝成液态工作介质,并通过单向阀系统进入下一个沟槽结构的蒸发区域,在蒸发和冷凝过程中,产生压力波脉动,另外,单向阀系统为多级特斯拉阀系统,多级特斯拉阀系统包括依次相连的多个特斯拉阀,在特斯拉阀单向流动约束下,使工作介质持续单向流动,不断吸收蒸发区域的热量。由于单向阀系统的单向流动约束,工作介质持续单向流动,不断吸收蒸发区域的热量,延迟了烧干的现象,同时减少了流动阻力与液体工作介质的回流,提高极限散热能力。
附图说明
[0012]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明;
[0013]图1是本专利技术实施例的剖面示意图。
具体实施方式
[0014]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例,本专利技术之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0015]在本专利技术的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0016]在本专利技术的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0017]本专利技术的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0018]参照图1,一种无芯式环型均热板,包括上下设置的两个壳体11以及多个沟槽结构12。其中,两个壳体11连接形成密封腔体,密封腔体内为负压环境且充有工作介质,密封腔体的中心区域为蒸发区域21,密封腔体的周围区域为冷凝换热区域22。
[0019]如图1所示,其中方形虚线区域内为蒸发区域21,蒸发区域亦可称为沸腾区域,蒸发区域作为吸热区域,亦可称为热源区域,虚线区域外可以视为冷凝换热区22。
[0020]各沟槽结构12环形设置在密封腔体内,本实施例设置六个。具体的,沟槽结构12的首端位于蒸发区域21,沟槽结构12的尾端位于冷凝换热区域22,相邻两个沟槽结构12之间
设置有单向阀系统,单向阀系统的入口连通上一级沟槽结构12位于冷凝换热区域22的尾端,单向阀系统的出口连通下一级沟槽结构12位于蒸发区域21的首端,从而将上一级沟槽结构12的液态工作介质23流向下一级沟槽结构12,各沟槽结构12通过相邻的单向阀系统依次首尾相接,形成位于密封腔体内的内部流道,以供工作介质单向的循环流动。
[0021]其中,本实施例中,壳体11呈方形板状结构。各沟槽结构12中心对称分布。
[0022]在本实施例中,单向阀系统为多级特斯拉阀系统13,多级特斯拉阀系统13包括依次相连的多个特斯拉阀。由于特斯拉阀流道较小,与冷凝区域连通,特斯拉阀由于其独特的几何形状和连接点使得反向流动阻力远大于正向,能够起到良好的止回作用。进一步的,各多级特斯拉阀系统13自壳体11的壳壁向密封腔体的中心区域进行延伸汇集,从而形成位于密封腔体内的各沟槽结构12,各沟槽结构12在密封腔体的中心区域彼此不相连通。当然,在其它一些实施例中,单向阀系统还可以采用其它单向止回阀门结构。
[0023]可以理解的是,上述无芯式环型本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无芯式环型均热板,其特征在于:包括上下设置的两个壳体,两个壳体连接形成密封腔体,所述密封腔体内为负压环境且充有工作介质,所述密封腔体的中心区域为蒸发区域,所述密封腔体的周围区域为冷凝换热区域;以及环形设置在所述密封腔体内的多个沟槽结构,所述沟槽结构的首端位于蒸发区域,所述沟槽结构的尾端位于冷凝换热区域,相邻两个所述沟槽结构之间设置有单向阀系统,所述单向阀系统的入口连通上一级所述沟槽结构位于冷凝换热区域的尾端,所述单向阀系统的出口连通下一级所述沟槽结构位于蒸发区域的首端,从而将上一级所述沟槽结构的液态工作介质流向下一级所述沟槽结构,各所述沟槽结构通过相邻的所述单向阀系统依次首尾相接,形成位于密封腔体内的内部流道,以供工作介质单向的循环流动。2.根据权利要求1所述的无芯式环型均热板,其特征在于:所述沟槽结构位于蒸发区域的一侧较窄,以供液态工作介质流动;位于冷凝换热区域的一侧较宽,以作为蒸汽产生和冷凝的通...

【专利技术属性】
技术研发人员:许雄文胡晋豪
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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