一种整体式相变高维散热器的制作方法

allin2023-03-15  114



1.本发明涉及散热器技术领域,特别是涉及一种整体式相变高维散热器。


背景技术:

2.散热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,被广泛应用于空调、供热、食品、化工、动力和机械等行业中。
3.随着技术的飞速发展,对散热器的要求也越来越高,而现有的散热器存在换热效率低、噪声大等缺陷,严重的影响了人们的居住生活环境,为此亟需一种换热效率高、噪音小的整体式相变高维散热器。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种整体式相变高维散热器,以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种整体式相变高维散热器,包括:
6.多个相变腔,所述相变腔中部固定连接有隔离板,所述隔离板用于隔离冷源和热源;位于所述隔离板下方的所述相变腔吸收热源的热量,使所述相变腔内的换热工质蒸发;位于所述隔离板上方的所述相变腔向冷源散热,使所述相变腔内的换热工质冷凝;
7.贮液腔,所述贮液腔用于存储换热工质,所述相变腔的底端与所述贮液腔连通;
8.连通腔,所述连通腔用于连通多个所述相变腔,所述连通腔与所述相变腔的顶端固定连接。
9.优选的,所述相变腔内壁沿竖直方向设置有沟槽结构,所述相变腔内壁上固定连接有腔内支撑筋。
10.优选的,所述腔内支撑筋为连续折叠的“v”型结构,所述腔内支撑筋将所述相变腔内部分隔为多个竖向通道,所述腔内支撑筋上开设有若干个窗口,所述相变腔内相邻的两所述竖向通道通过所述窗口连通。
11.优选的,所述连通腔内设置有分流机构,所述分流机构包括固定连接在所述连通腔内的水平隔板,所述相变腔顶端贯穿所述水平隔板并与所述水平隔板固定连接;所述水平隔板顶端固定连接有两挡板,两所述挡板对称设置在所述相变腔的两侧,且所述挡板与所述相变腔固定连接;所述相变腔顶端一侧开设有溢流孔,所述溢流孔位于两所述挡板之间;两所述相变腔之间的所述挡板上开设有分流孔,所述溢流孔底端与所述分流孔底端均与所述水平隔板顶端齐平。
12.优选的,所述连通腔内壁顶端固定连接有两导流板,两所述导流板对称设置,所述导流板底端位于所述挡板远离所述相变腔的一侧。
13.优选的,所述导流板上开设有若干个通孔。
14.优选的,所述连通腔一端固定安装有工质充注口,所述工质充注口与所述连通腔
连通。
15.优选的,所述贮液腔内侧底部设有集液槽,所述相变腔底端位于所述集液槽内,所述相变腔与所述集液槽槽底间隙配合。
16.优选的,相邻两所述相变腔之间固定连接有翅片。
17.优选的,所述翅片为连续的“s”型结构或连续的“己”字型结构。
18.与现有技术相比,本发明公开了以下技术效果:
19.1.本发明通过散热器隔离板下侧的相变腔吸收热源热量,通过隔离板上侧的相变腔释放热量至冷源,依靠相变腔内开设的沟槽和重力作用使工质回流形成循环,散热器整体式设计使散热器结构紧凑,单位体积换热量大。
20.2.本发明使用全铝整体式钎焊工艺,加工简易、结构稳定,整体式结构便于布置,隔离板的设置可以使冷热源隔离,可以更好随冷热源形态灵活布置,应用场景广。
21.3.本发明相变腔内部带有强化工质蒸发、促进工质冷凝的微结构,内部设置的连续折叠的“v”型结构的带窗口的腔内强化筋,使换热工质能迅速吸收热源热量并将热量传递到冷源。
22.4.本发明连通腔的设置可以在热源换热不均衡的情况下将涌入连通腔的换热工质分流到受热不充分的相变腔中进行冷凝,提高散热器的散热效果。
23.5.本发明贮液腔可以保证相变腔内的液态换热工质液位线水平,避免在热源不均衡的情况下高维散热器干烧,可以提升相变高维散热器的临界热流密度。
24.6.本发明提供的整体式相变高维散热器,具有热交换效率高、结构紧凑、噪音小、应用场景广的优点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明提供的整体式相变高维散热器的结构示意图;
27.图2为图1中a的局部放大图;
28.图3为相变腔的俯视截面图;
29.图4为连通腔的结构示意图;
30.图5为连通腔的俯视截面图;
31.图6为贮液腔的结构示意图;
32.其中,连通腔-1、相变腔-2、贮液腔-3、翅片-4、隔离板-5、工质充注口-6、腔内支撑筋-7、窗口-8、水平隔板-9、挡板-10、导流板-11、溢流孔-12、分流孔-13、集液槽-14。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
35.本发明提供一种整体式相变高维散热器,包括:
36.多个相变腔2,相变腔2的数量不少于十组,相变腔2中部固定连接有隔离板5,隔离板5用于隔离冷源和热源;位于隔离板5下方的相变腔2吸收热源的热量,使相变腔2内的换热工质蒸发;位于隔离板5上方的相变腔2向冷源散热,使相变腔2内的换热工质冷凝;
37.贮液腔3,贮液腔3用于存储换热工质,相变腔2的底端与贮液腔3连通;贮液腔3的设置可以在不均衡热源的作用下,能够保证液态的换热工质的液位线水平,避免相变腔2内局部的换热工质被烧干;
38.连通腔1,连通腔1用于连通多个相变腔2,连通腔1与相变腔 2的顶端固定连接,热源使相变腔2内的换热工质产生相变,由液态转化为气态,当热源不均衡时,相变腔2为局部受热,此时会使部分吸热蒸发后的换热工质涌入连通腔1内,连通腔1将涌入的气化换热工质分流到其它相变腔2内进行冷凝,从而实现更大面积的散热,提高散热效率。
39.进一步的,为提高相变腔2的吸热能力和散热能力,在相变腔2 内壁沿竖直方向设置有沟槽结构,相变腔2内壁上固定连接有腔内支撑筋7;腔内支撑筋7为连续折叠的“v”型结构,腔内支撑筋7将相变腔2内部分隔为多个竖向通道,腔内支撑筋7上沿竖直方向开设有若干个间距15mm的窗口8,相变腔2内相邻的两竖向通道通过窗口8连通。设置有若干窗口8的腔内支撑筋7加大了换热工质的接触面积,同时使腔内支撑筋7内各通道连通,使热量迅速从相变腔2外壳传导至换热工质,同时保证腔内支撑筋7内各通道工质压力相近,有利于提升相变腔2整体的均温性。沟槽结构的设置能使相变腔2内冷凝后液态工质可以通过毛细作用和重力回流至相变腔2下侧,形成循环。
40.进一步的,在不均衡热源的作用下,为避免经过冷凝后的换热工质进入到连通腔1影响其它相变腔2工作,在连通腔1内设置有分流机构,分流机构包括固定连接在连通腔1内的水平隔板9,相变腔2 顶端贯穿水平隔板9并与水平隔板9固定连接;水平隔板9顶端固定连接有两挡板10,两挡板10对称设置在相变腔2的两侧,且挡板10 与相变腔2固定连接;相变腔2顶端一侧开设有溢流孔12,溢流孔 12位于两挡板10之间;两相变腔2之间的挡板10上开设有分流孔 13,溢流孔12底端与分流孔13底端均与水平隔板9顶端齐平。水平隔板9和挡板10的设置可以通过连通腔1与换热工质的接触面积,有利于提高换热工质的冷凝效果;而且受热的相变腔2内冷凝后的换热工质在下端气化的换热工质的压力作用下涌入连通腔1,并通过相变腔2顶端的溢流孔12流入到两挡板10之间,并由挡板10上的分流孔13流到挡板10外侧,而未受热的相变腔2内的换热工质不会产生相变,因此也就不会有液态换热工质涌入到连通腔1中,此时流入到挡板10外侧的液态工质就会由分流孔13再次流入到两挡板10之间,并由相变腔2上的溢流孔12进入到未受热的相变腔2内,实现换热工质的循环,从而避免经过冷凝后的换热工质进入到连通腔1影响其它相变腔2工作。
41.进一步的,为实现对进入到连通腔1内的未能冷凝的换热工质进行冷凝,在连通腔1内壁顶端固定连接有两导流板11,导流板11上开设有若干个通孔,两导流板11对称设置,导流板11底端位于挡板 10远离相变腔2的一侧。受热后的换热工质在连通腔1内经过导流板11冷凝后沿导流板11流下,不会影响到其他相变腔2的正常工作。
42.进一步的,为了实现散热器使用前换热工质进入相变腔2,在连通腔1一端固定连接有工质充注口6,工质充注口6与连通腔1连通,在完成工质充注后对工质充注口6进行焊接封口,保证散热器运行时工质不会泄露。
43.进一步的,为保证贮液腔3内的液体换热工质能够较均匀的进入到相变腔2中进行换热,在贮液腔3内侧底部设有集液槽14,相变腔2底端位于集液槽14内,相变腔2与集液槽14槽底间隙配合。同时在集液槽14内可以加设丝网或开设沟槽,以增强液态工质的回流速度。
44.进一步的,为了强化冷源或热源与相变腔2的换热效率,在相邻两相变腔2之间固定连接有翅片4,翅片4为连续的“s”型结构或连续的“己”字型结构,通过翅片4的设置可以大大增强冷源或热源与散热器整体的热交换效率。
45.本发明提供的整体式相变高维散热器,相变腔2隔离板5下侧液态工质吸收热源热量后蒸发上升,相变腔2隔离板5上侧气态工质释放工质热量至冷源后冷凝,依靠沟槽和重力作用回流至相变腔2隔离板5下侧,形成循环。贮液腔3可以保证相变腔2内的液态换热工质液位线水平,避免在热源不均衡的情况下高维散热器干烧;隔离板5 的设置,可以隔离冷源和热源,从而使高维散热器的换热效果更好;连通腔1的设置可以在热源不均衡的情况下将涌入连通腔1的换热工质分流到未受热的相变腔2中进行冷凝,提高高维散热器的散热效果。
46.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明,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发明的限制。
47.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征:
1.一种整体式相变高维散热器,其特征在于,包括:多个相变腔(2),所述相变腔(2)中部固定连接有隔离板(5),所述隔离板(5)用于隔离冷源和热源;位于所述隔离板(5)下方的所述相变腔(2)吸收热源的热量,使所述相变腔(2)内的换热工质蒸发;位于所述隔离板(5)上方的所述相变腔(2)向冷源散热,使所述相变腔(2)内的换热工质冷凝;贮液腔(3),所述贮液腔(3)用于存储换热工质,所述相变腔(2)的底端与所述贮液腔(3)连通;连通腔(1),所述连通腔(1)用于连通多个所述相变腔(2),所述连通腔(1)与所述相变腔(2)的顶端固定连接。2.根据权利要求1所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,所述相变腔(2)内壁沿竖直方向设置有沟槽结构,所述相变腔(2)内壁上固定连接有腔内支撑筋(7)。3.根据权利要求2所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,所述腔内支撑筋(7)为连续折叠的“v”型结构,所述腔内支撑筋(7)将所述相变腔(2)内部分隔为多个竖向通道,所述腔内支撑筋(7)上开设有若干个窗口(8),所述相变腔(2)内相邻的两所述竖向通道通过所述窗口(8)连通。4.根据权利要求1所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,所述连通腔(1)内设置有分流机构,所述分流机构包括固定连接在所述连通腔(1)内的水平隔板(9),所述相变腔(2)顶端贯穿所述水平隔板(9)并与所述水平隔板(9)固定连接;所述水平隔板(9)顶端固定连接有两挡板(10),两所述挡板(10)对称设置在所述相变腔(2)的两侧,且所述挡板(10)与所述相变腔(2)固定连接;所述相变腔(2)顶端一侧开设有溢流孔(12),所述溢流孔(12)位于两所述挡板(10)之间;两所述相变腔(2)之间的所述挡板(10)上开设有分流孔(13),所述溢流孔(12)底端与所述分流孔(13)底端均与所述水平隔板(9)顶端齐平。5.根据权利要求4所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,所述连通腔(1)内壁顶端固定连接有两导流板(11),两所述导流板(11)对称设置,所述导流板(11)底端位于所述挡板(10)远离所述相变腔(2)的一侧。6.根据权利要求5所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,所述导流板(11)上开设有若干个通孔。7.根据权利要求1所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,所述连通腔(1)一端固定安装有工质充注口(6),所述工质充注口(6)与所述连通腔(1)连通。8.根据权利要求1所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,所述贮液腔(3)内侧底部设有集液槽(14),所述相变腔(2)底端位于所述集液槽(14)内,所述相变腔(2)与所述集液槽(14)槽底间隙配合。9.根据权利要求1所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,相邻两所述相变腔(2)之间固定连接有翅片(4)。10.根据权利要求9所述的整体式相变高维散热器,其特征在于,所述翅片(4)为连续的“s”型结构或连续的“己”字型结构。

技术总结
本发明公开一种整体式相变高维散热器,包括:多个相变腔,相变腔中部固定连接有隔离板,隔离板用于隔离冷源和热源;贮液腔,贮液腔用于存储换热工质,相变腔的底端与贮液腔连通;连通腔,连通腔用于连通多个相变腔,连通腔与相变腔的顶端固定连接。本发明提供的整体式相变高维散热器,贮液腔可以保证相变腔内的液态换热工质液位线水平,避免在热源不均衡的情况下高维散热器干烧;隔离板的设置,可以隔离冷源和热源,从而使高维散热器的换热效果更好;连通腔的设置可以在热源不均衡的情况下将涌入连通腔的换热工质分流到未受热的相变腔中进行冷凝,提高高维散热器的散热效果。本发明具有热交换效率高、结构紧凑、噪音小、应用场景广的优点。广的优点。广的优点。


技术研发人员:刘峰铭 李勇 袁辉 廖月鹏 刘润溪
受保护的技术使用者:广西自贸区见炬科技有限公司
技术研发日:2022.04.11
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-6146.html

最新回复(0)