一种高载荷适应性气液相变均热板制造技术

本发明专利技术公开了一种高载荷适应性气液相变均热板，内部为带有交替变径和多层级通道设计的双蛇形串联通道，通道内按一定体积比充注液态工质；气液相变均热板的蒸发段不等间距布置多个不同热流密度的热源，并同时由两端冷凝段进行散热；均热板通过串联式的流道设计增强了两侧通道内工质流动与传热的协同性，确保气液相变均热板在变载荷环境条件下顺利启动和运行；交替变径通道增加了单向毛细驱动压差和相匹配的流动阻力，强化了工质流动的驱动力；多层级通道结构提供了辅助液膜回流润湿蒸发段的附加毛细力。本发明专利技术气液相变均热板具有结构简单、易于小型化、传热能力强和载荷适应性好等优势，适用于“中间加热，两端冷却”工作模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及两相流传热装置，特别涉及一种高载荷适应性气液相变均热板。

技术介绍

1、三维多层阵列式功耗器件是集成电路、动力电池组、机载相控阵雷达等电子信息装备的典型架构。当前，功耗器件及装备正朝着高集成度和小型化的方向迅猛发展，如何在受限空间内实现高效冷却散热对于功耗器件及装备的稳定可靠运行来说至关重要。常规的风冷和水冷主动式冷却方案虽然技术成熟，但在应对受限空间高效冷却散热方面还存在着一些不足。比如，风冷方式本身就散热能力有限，而受限空间又进一步增大了风阻，进而导致其散热效果更差；而水冷方式若要靠近功耗器件实现就地散热，则要涉及到复杂的三维水冷通道设计，从而容易造成各散热区域的冷却流体水力不均，并进一步引起非均匀热应力的问题，影响系统可靠性。此外，水冷系统还需要复杂的储液和泵送装置为其服务。

2、相较之，均热板作为一种完全依靠热驱动的被动式高效散热器件，具有结构简单、稳定可靠、灵活性高、易于与发热表面匹配、传热能力强等优势，在受限空间复杂散热问题上有较好的应用潜力。常规均热板工质从底部热端蒸发并在顶部冷端冷凝，然后依靠内部毛细抽吸作用将冷凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高载荷适应性气液相变均热板，其特征在于，气液相变均热板由下基板(1)和上盖板(2)通过真空扩散焊接工艺进行密封装配，内部工质流道采用双蛇形串联通道(3)；

2.根据权利要求1所述的高载荷适应性气液相变均热板，其特征在于，所述气液相变均热板包括冷凝段(6)和蒸发段(4)，所述蒸发段(4)采用多热源非均匀加热，蒸发段区域布置多个不规则分布且热流密度不同的热源，热量通过两端的冷凝段(6)进行排散，冷凝段区域采用风冷或水冷散热。

3.根据权利要求2所述的高载荷适应性气液相变均热板，其特征在于，所述气液相变均热板的双蛇形串联通道水力直径为1～5mm；所述双蛇形串联通...

【技术特征摘要】

1.一种高载荷适应性气液相变均热板，其特征在于，气液相变均热板由下基板(1)和上盖板(2)通过真空扩散焊接工艺进行密封装配，内部工质流道采用双蛇形串联通道(3)；

2.根据权利要求1所述的高载荷适应性气液相变均热板，其特征在于，所述气液相变均热板包括冷凝段(6)和蒸发段(4)，所述蒸发段(4)采用多热源非均匀加热，蒸发段区域布置多个不规则分布且热流密度不同的热源，热量通过两端的冷凝段(6)进行排散，冷凝段区域采用风冷或水冷散热。

3.根据权利要求2所述的高载荷适应性气液相变均热板，其特征在于，所述气液相变均热板的双蛇形串联通道水力直径为1～5mm；所述双蛇形串联通道的高宽比范围为0.25～1；所述气液相变均热板冷凝段(6)和蒸发段(4)长度比为0.8～1.2。

4.根据权利要求3所述的高载荷适应性气液相变均热板，其特征在于，所述“u”型弯头设置数量n≥15，“u”型弯头两侧的相邻通道采用交替变径设计，两侧的相邻通道宽度比k取值范围为1.5～4：

5.根据权利要求3所述的高载荷适应性气液相变均热板，其特征在于，所述蒸发段(4)采用多热源非均匀加热，包括若干个呈均匀阵列分布的电加热块，电加热块之间采用并联连接，若干个加热块组成两个加热单元分别用于两半通道，通过独立直流电源独立控制加热功率；

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘向东，陈希，陈永平，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：