【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相变散热，特别涉及一种环路热管相变散热装置及其制造方法。
技术介绍
1、环路热管属于被动式相变传热装置，由蒸发器、冷凝器、蒸汽管路和液体管路四部分组成。蒸发器内的多孔吸液芯产生的毛细力为驱动源，吸液芯内的液体吸热蒸发，经蒸汽管路进入冷凝器进行放热变成过冷液体，过冷液体在在毛细力的作用下经液体管路回到补偿腔，实现热量的转移。环路热管具有可靠性高、传热距离远、传热量大等优点，在高功率电子设备热管理领域极具应用前景。
2、然而，传统平板环路热管的蒸发器一般采用补偿腔、吸液芯和蒸汽槽道垂直布置结构，由于吸液芯自身厚度很薄，只有1-2mm，使得蒸汽槽道内的蒸汽会出现穿过吸液芯跑到补偿腔内的情况，漏热问题严重，并且由于蒸汽的热量聚集在补偿腔，从而影响散热性能，限制环路热管极限散热性能。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的主要目的是提供一种能够减少漏热、散热可靠的环路热管相变散热装置及其制造方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种环路热管相变散热装置包括：
3、蒸发器，包括第一盖板、吸液芯及第一底板，所述第一盖板密封盖设于所述第一底板，所述吸液芯设置于所述第一盖板和所述第一底板之间，所述吸液芯的顶部与所述第一盖板的底面贴合，所述吸液芯的底部与所述第一底板的顶面贴合，所述吸液芯将所述第一盖板和所述第一底板围合成的内部空间分隔为横向间隔的补偿腔与蒸发室，所述吸液芯用于储存液体工质，所述液体工质为相变液体，所述第一底板的底面用于与发热源接触贴
4、冷凝器，包括上翅片、第二盖板、第二底板及下翅片，所述第二盖板密封盖设于所述第二底板，所述第二盖板与所述第二底板围合形成空腔，所述上翅片设置于所述第二盖板的顶面，所述下翅片设置于所述第二底板的底面；
5、蒸汽管路，一端与所述第一盖板密封连接，并连通所述蒸发室，所述蒸汽管路的另一端与所述第二底板密封连接，并连通所述空腔；及
6、液体管路，一端与所述第二底板密封连接，并连通所述空腔，所述液体管路的另一端与所述第一盖板密封连接，并连通所述补偿腔，所述液体管路内具有所述液体工质。
7、优选地，所述吸液芯上开设有多个蒸汽槽道，所述蒸汽槽道与所述蒸发室连通。
8、优选地，所述蒸汽槽道贯穿所述吸液芯。
9、优选地，所述第一盖板开设有内部流道，所述内部流道与所述补偿腔连通，所述液体管路所述内部流道连通。
10、优选地，所述内部流道的底部阵列开设有补液孔，所述补液孔对准所述吸液芯。
11、优选地，所述第二底板的顶面设置有凸起部，所述凸起部上开设有气孔，所述气孔连通所述空腔和所述蒸汽管路；所述第二底板的侧壁开设有液孔，所述液孔连通所述空腔和所述液体管路，所述液孔的高度低于所述凸起部的高度。
12、优选地，环路热管相变散热装置包括如下中的至少一种：
13、所述第一底板的顶面开设有第一环形槽，所述第一盖板的底面开设有与所述第一环形槽适配的第一环形凸起，所述第一环形凸起容置于所述第一环形槽，从而实现所述第一盖板与所述第一底板之间的密封；
14、所述第二盖板的底面开设有第二环形槽，所述第二底板的顶面开设有与所述第二环形槽适配的第二环形凸起，所述第二环形凸起容置于所述第二环形槽，从而实现所述第二盖板与所述第二底板之间的密封。
15、优选地，所述吸液芯、所述第一盖板及所述第一底板焊接为一体；所述第二盖板与所述第二底板焊接为一体。
16、优选地，环路热管相变散热装置包括如下中的至少一种：
17、所述第一盖板、所述第一底板、所述上翅片、所述第二盖板、所述第二底板、所述下翅片、所述蒸汽管路及所述液体管路由金属材料制成；
18、所述吸液芯为金属材料制成的多孔结构；
19、所述液体工质为常温高沸点工质或常温低沸点工质，所述常温高沸点工质为水、甲醇或乙醇，所述常温低沸点工质为液氨或丙烯。
20、为实现上述目的，本专利技术还提供一种环路热管相变散热装置的制造方法，用于制备上述的环路热管相变散热装置，包括如下步骤：
21、通过机加工制作所述第一盖板、所述第一底板、所述第二盖板、所述第二底板、所述液体管路和所述蒸汽管路；
22、制作所述上翅片和所述下翅片；
23、密封连接所述第二底板和所述第二盖板，并将所述上翅片设置所述第二盖板的顶面，所述下翅片设置于所述第二底板的底面，以得到所述冷凝器；
24、通过金属粉末烧结工艺制备所述吸液芯；
25、将所述吸液芯设置于所述第一底板及所述第一盖板之间，并使所述吸液芯的顶部与所述第一盖板的底面贴合，所述吸液芯的底部与所述第一底板的顶面贴合，且使所述吸液芯将所述第一盖板和所述第一底板围合成的内部空间分隔为横向间隔的补偿腔与蒸发室，然后将所述第一底板及和所述第一盖板密封连接；
26、将所述蒸汽管路分别与所述第一盖板、所述第二底板密封连接，所述液体管路分别与所述第二底板、所述第一盖板密封连接。
27、本专利技术技术方案的优点：当需要给芯片等发热源进行散热时，将蒸发器的第一底板的底面与芯片紧密贴合，芯片工作产生热量经第一底板传导至吸液芯中，吸液芯中的液体工质吸热蒸发相变形成蒸汽，蒸汽工质迅速充满蒸汽区，在压差推动下，蒸汽工质经蒸汽管路快速传输至冷凝器的空腔内，上翅片与下翅片与环境通过对流和辐射进行热量交换，使得蒸汽在第二盖板的内表面快速冷凝释放热量，冷凝后的液体回流至液体管路，在压差驱动下液体工质通过液体管路回流至蒸发器的补偿腔，补偿腔的液体工质在吸液芯的毛细力驱动下回流至吸液芯，从而使得环路热管相变散热装置得以循环工作，不断将芯片热量传递至环境当中，降低芯片温度。此外，由于本专利技术的吸液芯的顶部与第一盖板的底面贴合，吸液芯的底部与第一底板的顶面贴合，吸液芯将第一盖板和第一底板围合成的内部空间分隔为横向间隔的补偿腔与蒸发室，补偿腔与蒸发室不在吸液芯的厚度方向上，从而本专利技术的补偿腔、吸液芯及蒸发室是水平布置结构。吸液芯的厚度很薄，吸液芯的长度明显大于吸液芯的厚度，从而蒸发室距离补偿腔的距离较远，从而蒸发室内的蒸汽难以穿过吸液芯跑进补偿腔内，从而保证蒸发室内的蒸汽基本经蒸汽管路传输至冷凝器的空腔内，从而漏热极少；蒸汽基本传输至冷凝器的空腔内进行冷却，使得散热更加可靠，从而使得环路热管极限散热性能更佳。
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1.一种环路热管相变散热装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述吸液芯上开设有多个蒸汽槽道，所述蒸汽槽道与所述蒸发室连通。
3.如权利要求2所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述蒸汽槽道贯穿所述吸液芯。
4.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述第一盖板开设有内部流道，所述内部流道与所述补偿腔连通，所述液体管路所述内部流道连通。
5.如权利要求4所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述内部流道的底部阵列开设有补液孔，所述补液孔对准所述吸液芯。
6.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述第二底板的顶面设置有凸起部，所述凸起部上开设有气孔，所述气孔连通所述空腔和所述蒸汽管路；所述第二底板的侧壁开设有液孔，所述液孔连通所述空腔和所述液体管路，所述液孔的高度低于所述凸起部的高度。
7.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，包括如下中的至少一种：
8.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，
9.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，包括如下中的至少一种：
10.一种环路热管相变散热装置的制造方法，用于制备权利要求1-9任意一项所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种环路热管相变散热装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述吸液芯上开设有多个蒸汽槽道，所述蒸汽槽道与所述蒸发室连通。
3.如权利要求2所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述蒸汽槽道贯穿所述吸液芯。
4.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述第一盖板开设有内部流道，所述内部流道与所述补偿腔连通，所述液体管路所述内部流道连通。
5.如权利要求4所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述内部流道的底部阵列开设有补液孔，所述补液孔对准所述吸液芯。
6.如权利要求1所述的环路热管相变散热装置，其特征在于，所述第二底板的顶面设...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨小平，李杰，魏进家，崔庆杰，张永海，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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