專利名稱:新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種板式熱管,特別是一種新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管。
背景技術(shù):
板式熱管是利用液體工質(zhì)的相變傳熱來實(shí)現(xiàn)超快傳熱的器件。其具有極高的傳熱 效率,內(nèi)熱阻極小,當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)極高,且具有很好的等溫性,因此散熱效果好,噪音低,使 用壽命長(zhǎng)。由于板式熱管里液體一蒸汽之間的相變反應(yīng),使它的熱傳導(dǎo)效率比普通的純銅 高數(shù)十倍,甚至成百上千倍。應(yīng)用這種方式可以用極快的速度將熱量從熱超導(dǎo)管的底部傳 導(dǎo)到頂部,可以使熱量不會(huì)在發(fā)熱部位堆積,而是均勻地散發(fā)到了散熱器的各個(gè)散熱翅片 上,極大的提高了散熱片的導(dǎo)熱性能。目前,熱超導(dǎo)管技術(shù)已大量運(yùn)用于計(jì)算機(jī)CPU的冷卻中,已經(jīng)逐步成為散熱器產(chǎn) 品的主流。然而,熱超導(dǎo)管的傳熱能力面臨多種因素的制約,存在各類傳熱極限,極大地限 制了其傳熱能力的提高。其中尤以干涸極限,攜帶極限,沸騰極限等為甚。此外現(xiàn)有的圓形 熱超導(dǎo)管還存在難以密排,與散熱平面線接觸影響效率,其相應(yīng)散熱器工藝復(fù)雜,成本高等 缺點(diǎn)?,F(xiàn)有平板熱管其加工大都采用焊接,加工工藝復(fù)雜且成本高、承壓能力弱、安裝固定 不方便。從而限制了熱超導(dǎo)管的應(yīng)用與發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為避免背景技術(shù)中的不足之處,提供一種新型板式多通道 異形腔熱超導(dǎo)管,以克服攜帶極限、沸騰極限等對(duì)熱超導(dǎo)管傳熱能力的影響。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管, 其具有可容納工作液體的密封容器,所述容器為內(nèi)部設(shè)有空腔的板件,所述板件的空腔內(nèi) 設(shè)有若干并排的直管,直管的外壁與空腔的內(nèi)壁之間以及相鄰兩個(gè)直管之間分別連接有翅 片,工作液體分別灌裝在直管內(nèi)、由翅片、直管外壁和空腔的內(nèi)壁圍構(gòu)成的密封腔內(nèi)和相鄰 兩個(gè)直管的外壁、翅片和空腔的內(nèi)壁圍構(gòu)成的密封腔內(nèi)。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述直管的橫截面為圓或者橢圓。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,橫截面為圓或者橢圓的直管向其中心設(shè)置有若干個(gè) 缺口。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,空腔的內(nèi)壁上均勻排布有設(shè)有若干槽道。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述翅片橫截面呈“弓”字曲折狀。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,板件、翅片和直管為一體擠出成型。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,相鄰兩個(gè)直管之間設(shè)有與空腔的上下壁垂直連接的 分隔板。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述空腔的橫截面呈矩形。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述分隔板的橫截面呈“弓”字曲折狀。本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、合理,制造成本低,承壓能力強(qiáng),安裝固定方便,熱輸運(yùn)能力強(qiáng),熱傳遞效率高,可作為各類平面式集熱和散熱場(chǎng)合的通用器件。
[0015]圖1是新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo) f的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo) f的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖3是新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo) f的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖4是內(nèi)設(shè)有空腔的板件結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖5是翅片的截面示意圖。[0020]圖6是隔板的截面示意圖。[0021]圖7是板式多通道異形腔熱超導(dǎo)I 的傳熱能力測(cè)試坐標(biāo)圖。[0022]圖8是板式多通道異形腔熱超導(dǎo)I 的啟動(dòng)特性測(cè)試坐標(biāo)圖。[0023]圖9是板式多通道異形腔熱超導(dǎo)I 的等溫性和熱響應(yīng)性能測(cè)試坐標(biāo)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 參照?qǐng)D1 6。新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其具有可容納工作液 體的密封容器,所述容器為內(nèi)部設(shè)有空腔6的板件1,所述空腔6的橫截面呈矩形。所述板 件1的空腔6內(nèi)設(shè)有若干并排的直管2,直管2的外壁與空腔6的內(nèi)壁之間以及相鄰兩個(gè)直 管2之間分別連接有翅片3,工作液體分別灌裝在直管2內(nèi)、以及由翅片3、直管2外壁與空 腔6的內(nèi)壁圍構(gòu)成的密封腔4內(nèi)、以及相鄰兩個(gè)直管2的外壁、翅片3與空腔6的內(nèi)壁圍構(gòu) 成的密封腔4內(nèi)。所述工作液體為冷凝工質(zhì)。所述直管2的橫截面為圓或者橢圓。相鄰兩 個(gè)直管2之間設(shè)有與空腔6的上下壁垂直連接的分隔板5。板件1、翅片3、分隔板5和直管 2為一體擠出成型。實(shí)施例2 參照?qǐng)D2和3。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,橫截面為圓或者橢圓的直管2向 其中心設(shè)置有若干個(gè)缺口 2-1。實(shí)施例3 參照?qǐng)D2和3。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,空腔6的內(nèi)壁一側(cè)或者兩側(cè)均勻 排布有設(shè)有若干槽道1-1。實(shí)施例4 參照?qǐng)D2、3和5。所述翅片3的橫截面呈“弓”字曲折狀。實(shí)施例5 參照?qǐng)D2、3和6。所述分隔板5的橫截面呈“弓”字曲折狀。實(shí)施例6 參照?qǐng)D1 6。新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,異型腔為復(fù)雜多通道 結(jié)構(gòu),空腔6內(nèi)設(shè)有為圓形或者橢圓形通道2,圓形或者橢圓形通道2的設(shè)置可在傳遞熱流 的同時(shí)起到等效抑泡管的作用,大大削弱沸騰極限對(duì)熱超導(dǎo)管傳熱能力的限制;沿圓形或 者橢圓形通道2向外表面設(shè)置若干翅片3與空腔6內(nèi)壁連接,各個(gè)翅片3—端與圓形或者 橢圓形通道2的外壁連接,另一端與空腔6的內(nèi)壁相連,從而將空腔6分割成多個(gè)異性通 道4,多個(gè)異形通道4的形成有助于熱超導(dǎo)管感應(yīng)各個(gè)方向的熱流并形成快速輸運(yùn),且各個(gè) 異形通道4存在凹狀或者尖角狀回流通道,綜合作用于熱輸運(yùn)過程,從而大大增強(qiáng)整個(gè)腔 體的熱輸運(yùn)能力;此外,由于翅片3連接成的幾何通道框架,強(qiáng)化了熱超導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)承載能 力,大大增強(qiáng)空腔的承壓能力;異形通道4的形成,有利于削弱攜帶極限對(duì)熱超導(dǎo)管傳熱能 力的影響,強(qiáng)化其傳熱能力。實(shí)施例7 參照?qǐng)D7。依照國家熱管相應(yīng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14812-2008以及GB/T24767-2009,測(cè)試了板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管傳熱能力,本熱超導(dǎo)管在工作溫度70度 時(shí)傳熱能力高達(dá)113W,100度時(shí)為146W,完全滿足目前各類電子散熱器件散熱需求,并可用 于高熱流密度散熱和集熱需求。實(shí)施例8 參照?qǐng)D8。依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試了本熱超導(dǎo)管啟動(dòng)特性,本熱超導(dǎo)管 在30秒內(nèi)頂部溫度與30度恒溫水浴溫差僅0. 22度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20分鐘內(nèi) 溫度差別小于7度的要求,本熱超導(dǎo)管啟動(dòng)性能卓越。實(shí)施例9 參照?qǐng)D9。依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試了本熱超導(dǎo)管的等溫性和熱響應(yīng)性能,本 熱超導(dǎo)管17秒鐘后頂部溫度與90度恒溫水浴溫度差別為2. 88度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 的60秒內(nèi)溫差在12度以內(nèi)的要求。本熱超導(dǎo)管等溫性能優(yōu)良,熱響應(yīng)性能卓越。需要理解到的是本實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了比較詳細(xì)的說明,但是這些 說明,只是對(duì)本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單說明,而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,任何不超出本實(shí)用新型 實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其具有可容納工作液體的密封容器,所述容 器為內(nèi)部設(shè)有空腔的板件,其特征是所述板件的空腔內(nèi)設(shè)有若干并排的直管,直管的外壁 與空腔的內(nèi)壁之間以及相鄰兩個(gè)直管之間分別連接有翅片,工作液體分別灌裝在直管內(nèi)、 由翅片、直管外壁和空腔的內(nèi)壁圍構(gòu)成的密封腔內(nèi)和相鄰兩個(gè)直管的外壁、翅片和空腔的 內(nèi)壁圍構(gòu)成的密封腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其特征是所述直管的橫 截面為圓或者橢圓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其特征是橫截面為 圓或者橢圓的直管向其中心設(shè)置有若干個(gè)缺口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其特征是空腔的內(nèi)壁一 側(cè)或者兩側(cè)均勻排布有設(shè)有若干槽道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其特征是所述翅片的橫 截面呈“弓”字曲折狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其特征是相鄰兩個(gè)直管 之間設(shè)有與空腔的上下壁垂直連接的分隔板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其特征是板件、翅片、分 隔板和直管為一體擠出成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其特征是所述空腔的橫 截面呈矩形。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其特征是所述分隔板的 橫截面呈“弓”字曲折狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型板式多通道異形腔熱超導(dǎo)管,其具有可容納工作液體的密封容器,所述容器為內(nèi)部設(shè)有空腔的板件,所述板件的空腔內(nèi)設(shè)有若干并排的直管,直管的外壁與空腔的內(nèi)壁之間以及相鄰兩個(gè)直管之間分別連接翅片,工作液體分別灌裝在直管內(nèi)、由翅片、直管外壁和空腔的內(nèi)壁圍構(gòu)成的密封腔內(nèi)和相鄰兩個(gè)直管的外壁、翅片和空腔的內(nèi)壁圍構(gòu)成的密封腔內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、合理,制造成本低,承壓能力強(qiáng),安裝固定方便,熱輸運(yùn)能力強(qiáng),熱傳遞效率高,可作為各類平面式集熱和散熱場(chǎng)合的通用器件。
文檔編號(hào)F28D15/02GK201819596SQ20102023076
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者楊騰飛, 鄒飛龍 申請(qǐng)人:鄒飛龍