一種平板熱管陣列式散熱器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種平板熱管陣列式散熱器，包括加熱板和冷凝板，所述加熱板水平設置并用于放置發熱電子器件，所述冷凝板包括第一冷凝板和第二冷凝板，所述第一冷凝板和所述第二冷凝板分別豎直向上設置在所述加熱板的兩端，所述冷凝板的兩側均設有多列散熱片，在所述第一冷凝板內設有第一冷凝道，在所述第二冷凝板內設有第二冷凝道；在所述加熱板內一側設有與所述第一冷凝道相連通的第一熱流道，在所述加熱板內的另外一側設有與所述第二冷凝道相連通的第二熱流道。本發明的有益效果是：提高散熱器的傳熱性能，強化冷卻效果；液態散熱工質在重力的作用下向熱流道流動，可以形成一個單向循環的往復運動，防止加熱板內部發生“干燒”現象。
【專利說明】
一種平板熱管陣列式散熱器
技術領域
[0001]本發明涉及散熱領域，具體涉及一種平板熱管陣列式散熱器。
【背景技術】
[0002]平板式脈動熱管利用工質相變進行傳熱具有傳熱效率高，均溫效果好等優點，在高熱流密度電子設備散熱方向具有巨大優勢。傳統式平板式脈動熱管在水平方向放置加熱時，冷凝段的液化工質常常不能及時回流至加熱段，最后導致脈動熱管內部發生“干燒”現象，影響工質的振蕩，最終降低脈動熱管的傳熱性能。
【發明內容】
[0003]綜上所述，為了克服現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種平板熱管陣列式散熱器。
[0004]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種平板熱管陣列式散熱器，包括加熱板和冷凝板，所述加熱板水平設置并用于放置發熱電子器件，所述冷凝板包括第一冷凝板和第二冷凝板，所述第一冷凝板和所述第二冷凝板分別豎直向上設置在所述加熱板的兩端，所述冷凝板的的兩側均設有多列散熱片，在所述第一冷凝板內與每一列散熱片一一對應的位置設有第一冷凝道，在所述第二冷凝板內與每一列散熱片一一對應的位置設有第二冷凝道，所述第一冷凝道和所述第二冷凝道的呈鏡像對稱，并且所述第一冷凝道和所述第二冷凝道均呈開口朝下的U形狀，所述冷凝板上分別設有向所述第一冷凝道和所述第二冷凝道內加入散熱工質的加液孔；
[0005]在所述加熱板內一側設有與所述第一冷凝道相連通的第一熱流道，所述第一熱流道呈開口朝向所述加熱板外側的U型，在所述加熱板內的另外一側設有與所述第二冷凝道相連通的第二熱流道，所述第二流道關于所述加熱板的中心線與所述第一熱流道呈鏡像對稱設置，并且所述第一熱流道和所述第二熱流道的U形底壁上設有凹凸不平的毛細結構。
[0006]本發明的有益效果是:
[0007](I)液態散熱工質在重力的作用下向熱流道流動，可以形成一個單向循環的往復運動，防止加熱板內部發生“干燒”現象，提高散熱器的傳熱性能；
[0008](2)加熱板水平放置時，冷凝板是豎直放置，更有利于重力回流，強化內部工質振蕩;
[0009](3)散熱器可以看成是兩個脈動熱管共用一個加熱段，芯片或者元器件傳導至加熱板的熱量同時被兩個冷凝板進行冷卻，強化了冷卻效果；
[0010](4)豎直放置的兩個冷凝板表面布置有多個散熱片，在傳統平板脈動熱管的基礎上增大了與空氣的對流散熱面積，有利于增大脈動熱管冷熱兩端的溫差，增強內部工質的振蕩，最后起到強化傳熱的效果；
[0011](5)將散熱器模塊化，便于加工和安裝，可以根據實際散熱需要對該模組進行組合陣列；
[0012](6)熱流道彎段處有毛細微結構表面(可以做成多種結構)有利于形成氣泡核心，增加加熱段工質生成氣泡的幾率，最后起到強化傳熱的效果。
[0013]在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下進一步的改進:
[0014]進一步，所述第一熱流道包括開口較大的外熱流道和多個排列在外熱流道內且開口較小的內熱流道，同一條所述第一冷凝道連通所述外熱流道和距離外熱流道較近的內熱流道或者相鄰的兩條內熱流道。
[0015]采用上述進一步技術方案的有益效果為:增加散熱面積，保證散熱均勻。
[0016]進一步，所述散熱工質為甲醇、乙醇和丙酮中的任意一種或者納米流體。
[0017]采用上述進一步技術方案的有益效果為:增加散熱效率。
[0018]進一步，所述加熱板、所述冷凝板以及所述散熱片均為銅或鋁材料制成。
[0019]采用上述進一步技術方案的有益效果為:導熱系數高，增加散熱效率。
[0020]進一步，所述加熱板、所述冷凝板以及所述散熱片經3D打印一次成型。
[0021]采用上述進一步技術方案的有益效果為:避免將平板熱管折彎而造成管腔的破壞。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的主視圖；
[0023]圖2為本發明的俯視圖；
[0024]圖3為圖2的A-A剖視圖；
[0025]圖4為本發明的側視圖；
[0026]圖5為圖4的B-B剖視圖。
[0027]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0028]1、加熱板，2、第一冷凝板，3、第二冷凝板，4、散熱片，5、第一冷凝道，6、第二冷凝道，7、加液孔，8、第一熱流道，9、第二熱流道，10、毛細結構。
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0030]如圖1-4所示，一種平板熱管陣列式散熱器，包括加熱板I和冷凝板，所述加熱板I水平設置并用于放置發熱電子器件，所述冷凝板包括第一冷凝板2和第二冷凝板3，所述第一冷凝板2和所述第二冷凝板3分別豎直向上設置在所述加熱板I的兩端，所述冷凝板的的兩側均設有多列散熱片4。冷凝板豎直放置，冷凝板兩側的板壁上面布置有多個散熱片4用以強化散熱作用，散熱片4形狀可以根據散熱需求做成各種形狀(直翅型、波紋型、S型等)，豎直放置的兩個冷凝板表面布置有多個散熱片4，散熱片4上下左右之間都留有合適的間隙，以便不同方向的風吹過，起到較好的換熱作用。在傳統平板脈動熱管的基礎上增大了與空氣的對流散熱面積，有利于增大脈動熱管冷熱兩端的溫差，增強內部工質的振蕩，最后起到強化傳熱的效果。
[0031]在所述第一冷凝板2內與每一列散熱片一一對應的位置設有第一冷凝道5，在所述第二冷凝板3內與每一列散熱片一一對應的位置設有第二冷凝道6，所述第一冷凝道5和所述第二冷凝道6的結構呈鏡像對稱，并且所述第一冷凝道5和所述第二冷凝道6均呈開口朝下的U形狀，所述冷凝板上分別設有向所述第一冷凝道5和所述第二冷凝道6內加入散熱工質的加液孔7。優選的:所述散熱工質為甲醇、乙醇和丙酮中的任意一種/甲醇、乙醇和丙酮的混合工質/納米流體。
[0032]在所述加熱板I內一側設有與所述第一冷凝道5相連通的第一熱流道8，所述第一熱流道8呈開口朝向所述加熱板I外側的U型，在所述加熱板I內的另外一側設有與所述第二冷凝道6相連通的第二熱流道9，所述第二流道9關于所述加熱板I的中心線與所述第一熱流道8呈鏡像對稱設置，并且所述第一熱流道8和所述第二熱流道9的U型底壁上設有凹凸不平的毛細結構10。散熱工質在加熱板I內的熱流道由液態吸收熱量向氣態轉化時，熱流道彎頭段有毛細微結構10表面(可以做成多種結構)有利于形成氣泡核心，增加加熱段工質生成氣泡的幾率，最后起到強化傳熱的效果。所述第一熱流道8包括開口較大的外熱流道和多個排列在外熱流道內且開口較小的內熱流道，同一條所述第一冷凝道5連通所述外熱流道和距離外熱流道較近的內熱流道或者相鄰的兩條內熱流道。
[0033]所述加熱板1、所述冷凝板以及所述散熱片4均為導熱系數高的金屬材料銅或鋁材料經3D打印一次成型，無須將平板熱管折彎而破壞冷凝道或者熱流道。成型好后的散熱器進行抽真空后向管腔內部充入散熱工質(甲醇、乙醇、丙酮等的純工質或混合工質，納米流體等)。發熱電子器件將熱量通過加熱板板壁傳導至加熱板上熱流道內部的散熱工質，散熱工質吸收熱量汽化后，加熱道與冷凝道存在壓力差，從而驅動散熱工質從加熱道向冷凝道流動，冷凝道的散熱工質將熱量放給散熱片，最后冷凝道的散熱工質由氣態轉換成液態，液態散熱工質在重力的作用下向熱流道流動，最后形成一個單向循環的往復運動，防止加熱板內部發生“干燒”現象，提高散熱器的傳熱性能。另外加熱板I水平放置時，冷凝板是豎直放置，更有利于散熱工質的重力回流，強化內部散熱工質的振蕩。散熱器可以看成是兩個脈動熱管共用一個加熱段，芯片或者元器件傳導至加熱板的熱量同時被兩個冷凝板進行冷卻，強化了冷卻效果。
[0034]最后還可以將散熱器模塊化，根據實際發熱功率選擇不同的模組進行陣列，便于加工和安裝。
[0035]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種平板熱管陣列式散熱器，包括加熱板(I)和冷凝板，所述加熱板(I)水平設置并用于放置發熱電子器件，所述冷凝板包括第一冷凝板(2)和第二冷凝板(3)，所述第一冷凝板(2)和所述第二冷凝板(3)分別豎直向上設置在所述加熱板(I)的兩端，其特征在于，所述冷凝板的的兩側均設有多列散熱片(4)，在所述第一冷凝板(2)內與每一列散熱片一一對應的位置設有第一冷凝道(5);在所述第二冷凝板(3)內與每一列散熱片一一對應的位置設有第二冷凝道(6);所述第一冷凝道(5)和所述第二冷凝道(6)的結構呈鏡像對稱，并且所述第一冷凝道(5)和所述第二冷凝道(6)均呈開口朝下的U形狀，所述冷凝板上分別設有向所述第一冷凝道(5)和所述第二冷凝道(6)內加入散熱工質的加液孔(7); 在所述加熱板(I)內一側設有與所述第一冷凝道(5)相連通的第一熱流道(8)，所述第一熱流道(8)呈開口朝向所述加熱板⑴外側的U型，在所述加熱板(I)內的另外一側設有與所述第二冷凝道(6)相連通的第二熱流道(9)，所述第二流道(9)關于所述加熱板(I)的中心線與所述第一熱流道(8)呈鏡像對稱設置，并且所述第一熱流道(8)和所述第二熱流道(9)的U型底壁上設有凹凸不平的毛細結構(10)。2.根據權利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述第一熱流道(8)包括開口較大的外熱流道和多個排列在外熱流道內且開口較小的內熱流道，同一條所述第一冷凝道(5)連通所述外熱流道和距離外熱流道較近的內熱流道或者相鄰的兩條內熱流道。3.根據權利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述散熱工質為甲醇、乙醇和丙酮中的任意一種或者納米流體。4.根據權利要求1至3任一所述的散熱器，其特征在于，所述加熱板(I)、所述冷凝板以及所述散熱片(4)均為銅或鋁材料制成。5.根據權利要求4所述的散熱器，其特征在于，所述加熱板(I)、所述冷凝板以及所述散熱片(4)經3D打印一次成型。
【文檔編號】F28F21/08GK106052444SQ201610550532
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月13日
【發明人】梁才航, 何壯, 曾思, 吳國珊, 楊道國
【申請人】梁才航