一种阵列式微通道的平板式热管制造技术

本发明专利技术提出了一种阵列式微通道的平板式热管，包括导热微通道平板热管和均热微通道平板热管，所述均热微通道平板热管位于导热微通道平板热管一端表面，且导热微通道平板热管的管道轴向与均热微通道平板热管的管道轴向互相垂直。本发明专利技术均热微通道平板热管设计有一块具有均热功能的热管，可以使本热管在更高热流密度的状况下使用，换热面积增加，效率提高。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列式微通道的平板式热管
本专利技术涉及相变传热及换热技术，特别涉及一种阵列式微通道的平板式热管。
技术介绍
常见微通道平板热管每根微通道之间相互独立封闭，汽液两相在同一个微小的通道内反向高速运动，产生很大的界面摩擦剪切力，阻碍了冷凝端液体的回流，使得热管的传热热阻增加，换热效率降低。而且，通常研究的微通道平板热管都沿是轴向开设微通道，热管轴向具有非常高的导热效率。当微通道平板热管用于热流密度相对非常高的状况下时，过高的局部热量横向分散传递效率很低，使得热管局部温度非常高，内部对应位置的工作介质很容易干涸，甚至会烧坏热管。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种阵列式微通道的平板式热管，包括导热微通道平板热管和均热微通道平板热管，所述均热微通道平板热管位于导热微通道平板热管一端表面，且导热微通道平板热管的管道轴向与均热微通道平板热管的管道轴向互相垂直。进一步的，导热微通道平板热管管道轴向为纵向，均热微通道平板热管管道轴向为横向。进一步的，所述导热微通道平板热管包括互相贴合的上微通道板和下微通道板，所述上微通道板和下微通道板的贴合面相对位置设有蒸汽腔，所述蒸汽腔上下相对位置处开设凹槽形成若干微通道。进一步的，所述导热微通道平板热管的上微通道板和下微通道板的凹槽横截面为三角形或者矩形或者梯形。进一步的，所述均热微通道平板热管包含互相贴合的上微通道板和下微通道板，所述上微通道板和下微通道板的贴合面相对位置设有蒸汽腔，所述蒸汽腔上下相对位置处开设凹槽形成若干微通道。进一步的，均热微通道平板热管的上微通道板和下微通道板的凹槽横截面为三角形或者矩形或者梯形。进一步的，导热微通道平板热管焊接在均热微通道平板热管的上微通道板上。进一步的，所述导热微通道平板热管未与均热微通道平板热管接触一端弯折。进一步的，所述导热微通道平板热管的弯折角度为-90°～90°。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术均热微通道平板热管设计有一块具有均热功能的热管，可以使本热管在更高热流密度的状况下使用，换热面积增加，效率提高。2.本专利技术热管是采用在平板上加工出微通道结构，通道之间的肋起到了强化换热的作用，使得热管的换热效率更高。3.本专利技术设有连通所有微通道的蒸汽腔，有效地的减小了蒸汽和冷凝液的流动阻力，而且微通道本身相当于肋结构，增强了热管与热源之间的径向热导率和内部工质的相变换热系数，可以使得微通道平板热管具有较大的传热能力。4.采用平板式的结构，方便与热源贴合，减小热阻，提高换热效率，并且可以方便的在平板上设计机械安装接口，方便使用。附图说明图1为本专利技术的正面示意图。图2为本专利技术的A-A面剖视图。图3为本专利技术B-B面剖视图。图4为图2和图3的微通道局部放大图。图5、6、7为微通道横截面形状组合示例示意图。图8为两个独立微通道平板热管组成具有均热功能微通道平板热管实施示意图。图9为本专利技术制作成弯曲式均热功能微通道平板热管结构示意图.图中1.导热微通道平板热管，2.均热微通道平板热管，3.高热流密度热源，4.安装接口.5.导热热管下微通道板，6.导热热管上微通道板，7.均热热管上微通道板，8.均热热管下微通道板，9.上微通道，10.下微通道，11.肋，12，蒸汽腔。具体实施方式本专利技术由两块平板热管叠加而成，纵向和横向各布置。纵向的微通道平板热管作为长距离导热使用，将热量从蒸发端传递致冷凝端；在导热微通道平板热管的背面横向布置一块微通道平板热管，该热管的导热方向为横向传递，将高热流密度热源贴于该热管中心处，可以使热量沿横向快速传递，起到横向均热的功能。通过均热功能的微通道平板热管，可以将热管应用于热流密度更高的状况。上述两种微通道平板热管都是由上下两块具有微通道的平板组成。上下两块平板上都开出了具有某种几何形状的微通道阵列，中间设有一定高度的腔体，与上、下平板上的各条微通道进行连通，作为蒸汽的运行通道。连通的蒸汽通道加大了热管内蒸汽的存在体积，降低平板热管的蒸汽压力和运动速度，使汽液之间的摩擦阻力减小。根据需要可以在微通道平板热管上设计各种形式的机械安装接口。所述纵向导热微通道平板热管在外观结构上可以是规则的直板，也可以是具有任意角度弯折，并且可单次或者多次弯折的板，展平后的外形可以是长方体、正方体、圆形、多面体等形状。所述横向均热微通道平板热管为直板式结构，且热管内的微通道为横向布置。该微通道平板热管横向叠加在纵向导热微通道平板热管蒸发端。所述横向均热微通道平板热管可以与纵向导热微通道平板热管制作成一体，也可以制作成单独的一个直板式热管，再通过各种焊接、胶接和机械连接等方式与纵向导热微通道平板热连接成一体。所述微通道可以是在平板内加工的矩形、三角形、梯形等具有一定边角结构的几何形状槽道，边角为工作介质的回流提供毛细力。上下微通道板面的微通道可以采同一种几何形状的槽道结构，也可以是任意两种几何形状微通道的组合。所述纵向和横向微通道平板热管采用金属或非金属或复合材料切削、挤压或者冲压等成形。所述微通道平板热管的密封可以是采用熔化焊接、固态焊接、搅拌摩擦焊、钎焊、冷压焊、热压焊等焊接成形，也可以是直接胶接成形，以保证平板热管具有密封性。现结合附图详细说明如下。图1为本专利技术正面示意图。导热微通道平板热管1与均热微通道平板热管2叠加组合。其中，导热微通道平板热管1轴向为纵向布置，作为长距离导热使用，将热量从蒸发端传递致冷凝端的。均热微通道平板热管2轴向为横向，布置在导热微通道平板热管的蒸发端，该热管的导热方向为横向传递。将需要导热的高热流密度热源3贴于均热微通道平板热管2的中心处，可以使热量沿横向快速传递，起到横向均热的功能（如图1中高密度热源3两侧的箭头方向）。还可以设计类似于安装接口4的机械结构，用于本专利技术的安装使用。图2、3分别为为本专利技术的A—A、B—B面示意图。导热热管下微通道板5、导热热管上微通道板6、均热热管上微通道板7、均热热管下微通道板8都是采用或者铣削，或者挤压，或者冲压，或者铸造等方式成形的微通道。上下微通道之间预留有蒸汽腔12，连通所有微通道。可以看出，均热微通道平板热管1的均热热管下微通道板8是与导热热管上微通道板6集成制作在一块平板上，并分别位于正反面。将导热热管下微通道板5和导热热管上微通道板6对齐，均热热管下微通道板7和均热热管下微通道板8对齐后，可采用熔化焊接、固态焊接、搅拌摩擦焊、钎焊、冷压焊、热压焊等焊接密封，也可以是直接胶接密封。再通过真空灌封入一定量的工作介质，便组成了本专利技术微通道平板热管。图1所示安装接口4可以根据需要设计成各种形式的机械安装接口。图4为图2和图3的微通道局部放大图。图1中微通道9和微通10可以使用矩形、三角形、梯形中的一种，也可以是其中两种的组合，如图5、6、7所示。图5是三角形微通道与矩形微通道组合示意，图6是三角形与梯形的组合示意，图7是矩形与梯形的组合示意。图8是本专利技术采用两个独立的微通道平板热管组合成一个均热微通道平板热管的示意。导热微通道平板热管纵向布置，均热微通道平板热管横向布置，可通过焊接、胶接、机械连接等方式组装到一起。图9所示为本专利技术制作成具有一定角度θ的弯曲式均热微通道平板热管结构示意。弯曲角度θ可以是-90°～90°，可进行单次或多次弯折。本专利技术的工作原理为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列式微通道的平板式热管，其特征在于，包括导热微通道平板热管和均热微通道平板热管，所述均热微通道平板热管位于导热微通道平板热管一端表面，且导热微通道平板热管的管道轴向与均热微通道平板热管的管道轴向互相垂直。

【技术特征摘要】
1.一种阵列式微通道的平板式热管，其特征在于，由导热微通道平板热管和均热微通道平板热管叠加而成，所述导热微通道平板热管两端分别为冷凝端、蒸发端，所述均热微通道平板热管叠加在导热微通道平板热管蒸发端表面，且导热微通道平板热管的管道轴向与均热微通道平板热管的管道轴向互相垂直；所述导热微通道平板热管由互相贴合的上微通道板和下微通道板组成，所述上微通道板和下微通道板的贴合面相对位置设有蒸汽腔，所述蒸汽腔上下相对位置处开设凹槽形成若干微通道；所述上微通道板和下微通道板的贴合面相对位置设有蒸汽腔，所述蒸汽腔上下相对位置处开设凹槽形成若干微通道。2.如权利要求1所述的一种阵列式微通道的平板式热管，其特征在于，导热微通道平板热管管道轴向为纵向，均热微通道平板热管管道轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：程川，白竹川，李丽丹，杨才久，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：