CN111010847B - 一种均热板式散热装置 - Google Patents

一种均热板式散热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111010847B
CN111010847B CN201911156545.0A CN201911156545A CN111010847B CN 111010847 B CN111010847 B CN 111010847B CN 201911156545 A CN201911156545 A CN 201911156545A CN 111010847 B CN111010847 B CN 111010847B
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
heat
evaporation
return pipe
condensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911156545.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111010847A (zh
Inventor
胡锦鹏
王长宏
扬淇钧
王雪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN201911156545.0A priority Critical patent/CN111010847B/zh
Publication of CN111010847A publication Critical patent/CN111010847A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111010847B publication Critical patent/CN111010847B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20327—Accessories for moving fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds

Abstract

本发明公开了一种均热板式散热装置，包括导热体和风机，导热体内设有风道；导热体包括蒸发板、蒸汽管、回流管、冷凝板和侧板，蒸发板与热源接触而吸收热源的热量，蒸发板和冷凝板内为空心结构，蒸汽管和回流管的两端均分别与蒸发板和冷凝板连接且连通，形成密封空间；蒸汽管设于蒸发板和冷凝板的中部，回流管设于蒸发板和冷凝板的中部首端和尾端；密封空间内为真空状态且内部填充有液体工质，在蒸发板吸热后，液体工质汽化依次流入蒸汽管‑冷凝板‑回流管‑蒸发板，形成吸热‑散热循环回路；本发明的整个密封空间都是导热结构，极大地增大了散热的面积，以快速实现吸热和散热的目的，导热性能和效率高。

Description

一种均热板式散热装置
技术领域
本发明涉及一种散热装置，尤其是指一种均热板式散热装置。
背景技术
随着新能源动力汽车的兴起、LED在照明市场的推广、电脑等数码产品体积的小型化和紧凑式芯片的使用，电子产品的功率密度变得越来越高，电子设备对其热管理系统的技术要求大大提高，散热技术成为了制约产品发展的重要因素。目前，市场上大部分电子电器设备主要是通过轴流式风扇与散热翅片、热管相配合进行空气对流散热，这样的强制对流散热在热流密度小于1W/cm2的电子设备散热系统中能够起到很好的散热效果，但是对于电子设备热流密度较大时例如在1～10W/cm2范围内，轴流式风扇与散热翅片、热管相配合进行空气对流散热的方式的吸热和散热效果无法满足热流密度较大的电子设备的需要，导致电子设备容易出现运行不畅的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种结构简单、吸热和散热性高的均热板式散热装置。
本发明的目的可采用以下技术方案来达到：
一种均热板式散热装置，包括导热体和风机，导热体内设有风道，所述风机设于风道的一端上；所述导热体包括蒸发板、蒸汽管、回流管、冷凝板和侧板，所述蒸发板与热源接触而吸收热源的热量，蒸发板和冷凝板内为空心结构，所述蒸汽管和回流管的两端均分别与蒸发板和冷凝板连接且连通，形成密封空间；所述侧板设为两个且均分别设于蒸发板和冷凝板的两个相对的侧面上；所述蒸汽管设于蒸发板和冷凝板的中部，回流管设于蒸发板和冷凝板的中部首端和尾端；所述密封空间内为真空状态且内部填充有液体工质，在蒸发板吸热后，液体工质汽化依次流入蒸汽管-冷凝板-回流管-蒸发板，形成吸热-散热循环回路；气态的液体工质流出回流管后变成液态的液体工质。
作为一种优选的方案，所述冷凝板内的中部设有与蒸汽管连通的第一腔室，且冷凝板的首端和尾端设有与回流管连通的第二腔室，所述第一腔室通过微通道与第二腔室连通。
作为一种优选的方案，所述蒸发板的内底面设有用于吸附回流管内的液体工的吸液芯结构。
作为一种优选的方案，所述蒸汽管和回流管的两端均分别通过焊接与蒸发板和冷凝板密封连接和连通。
作为一种优选的方案，所述吸液芯结构为烧结铜粉型、烧结丝网型和槽道型中的一种或几种的组合。
作为一种优选的方案，所述蒸汽管和回流管为圆形形状。
实施本发明，具有如下有益效果：
1、本发明的蒸发板所吸收的热源热量被传递到蒸发板内的液体工质上，使得液体工质汽化蒸发，提高了蒸发板的吸热速度和吸热性能。蒸发板吸收热源的热量，使液体工质汽化并依次流入蒸汽管和冷凝板，然后汽化的液体工质从冷凝板流入回流管而向外散热，使得气态的液体工质转变成液态的液体工质并循环流回蒸发板内，形成吸热-散热循环回路。本结构的整个密封空间都是导热结构，极大地增大了散热的面积，以快速实现吸热和散热的目的，导热性能和效率高。并且本结构的蒸发板、蒸汽管、回流管、冷凝板和侧板连接形成风道，风机设于风道的一端开口处而对着蒸汽管和回流管吹风或抽风，使得在蒸汽管和回流管内流动的液体工质能快速地向外散热，增强内部的对流换热。
2、本发明在蒸发板和冷凝板的首端和尾端，以及中部，分别设计蒸汽管和回流管，即蒸汽管和回流管被交叉设置，使得液体工质在管间交替收缩和扩张的弯曲通道中流动，提高了液体工质的扰动剧烈性，进而提高换热性能。
3、本发明在蒸发板内部设置吸液芯结构，并且在冷凝板内部设置微通道，可增强液体工质的循环速度，并且使得液体工质在管间交替收缩和扩张的弯曲通道中流动，提高了液体工质的扰动剧烈性，进而提高换热性能。
附图说明
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，下面将对实施例或现有技术描述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。
图1是本发明均热板式散热装置的实施例1的爆炸图。
图2是本发明均热板式散热装置的导热体的结构示意图。
图3是图2在拆下侧板后的结构示意图。
图4是图3的冷凝板的内部结构示意图。
图5是图3的纵向剖视图。
具体实施方式
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。
实施例
参照图1至图3，以及图5，本实施例涉及均热板式散热装置，包括导热体1和风机2，导热体1内设有风道10，所述风机2设于风道10的一端上；所述导热体1包括蒸发板11、蒸汽管12、回流管13、冷凝板14和侧板15，所述蒸发板11与热源接触而吸收热源的热量，蒸发板11和冷凝板14内为空心结构，所述蒸汽管12和回流管13的两端均分别与蒸发板11和冷凝板14连接且连通，形成密封空间；所述侧板15设为两个且均分别设于蒸发板11和冷凝板14的两个相对的侧面上；所述蒸汽管12设于蒸发板11和冷凝板14的中部，回流管13设于蒸发板11和冷凝板14的中部首端和尾端；所述密封空间内为真空状态且内部填充有液体工质，在蒸发板11吸热后，液体工质汽化依次流入蒸汽管12-冷凝板14-回流管13-蒸发板11，形成吸热-散热循环回路；气态的液体工质流出回流管13后变成液态的液体工质。
本结构的蒸发板11所吸收的热源热量被传递到蒸发板11内的液体工质上，使得液体工质汽化蒸发，提高了蒸发板11的吸热速度和吸热性能。蒸发板11吸收热源的热量，使液体工质汽化并依次流入蒸汽管12和冷凝板14，然后汽化的液体工质从冷凝板14流入回流管13而向外散热，使得气态的液体工质转变成液态的液体工质并循环流回蒸发板11内，形成吸热-散热循环回路。本结构的整个密封空间都是导热结构，极大地增大了散热的面积，以快速实现吸热和散热的目的，导热性能和效率高。并且本结构的蒸发板11、蒸汽管12、回流管13、冷凝板14和侧板15连接形成风道10，风机2设于风道10的一端开口处而对着蒸汽管12和回流管13吹风或抽风，使得在蒸汽管12和回流管13内流动的液体工质能快速地向外散热，增强内部的对流换热。
本结构在蒸发板11和冷凝板14的首端和尾端，以及中部，分别设计蒸汽管12和回流管13，即蒸汽管12和回流管13被交叉设置，使得液体工质在管间交替收缩和扩张的弯曲通道中流动，提高了液体工质的扰动剧烈性，进而提高换热性能。
如图4所示，所述冷凝板14内的中部设有与蒸汽管12连通的第一腔室141，且冷凝板14的首端和尾端设有与回流管13连通的第二腔室142，所述第一腔室141通过微通道143与第二腔室142连通。所述蒸发板11的内底面设有用于吸附回流管13内的液体工质的吸液芯结构。
蒸发板11中部位置的液体工质受热蒸发，通过蒸汽管12上升至冷凝板14内的第一腔室141，液体工质从液态变成气态，然后通过微通道143的毛细作用力流动到首端和尾端的第二腔室142；液体工质通过回流管13回流到蒸发板11，液体工质从气态变成液态。液态工质通过蒸发板11内底面的吸液芯结构回流到中部位置。本结构在蒸发板11内部设置吸液芯结构，并且在冷凝板14内部设置微通道143，可增强液体工质的循环速度，并且使得液体工质在管间交替收缩和扩张的弯曲通道中流动，提高了液体工质的扰动剧烈性，进而提高换热性能。
所述蒸汽管12和回流管13的两端均分别通过焊接与蒸发板11和冷凝板14密封连接和连通。当然，蒸汽管12和回流管13也可以采用密封圈结构的方式密封安装到蒸发板11和冷凝板14上。
所述吸液芯结构为烧结铜粉型、烧结丝网型和槽道型中的一种或几种的组合。
所述蒸汽管12和回流管13为圆形形状。当然，蒸汽管12也可以为方形形状。
本发明的工作原理：
蒸发板11接触热源吸收热量，蒸发板11中部位置的液体工质受热蒸发，通过蒸汽管12上升至冷凝板14，并在冷凝板14的第一腔室141汇集，液体工质从液态变成气态，然后通过微通道143的毛细作用力流动到冷凝板14首端和尾端的第二腔室142；液体工质通过回流管13回流到蒸发板11，液体工质从气态变成液态。液态工质通过蒸发板11内底面的吸液芯结构回流到中部位置，从而形成一个吸热和散热的循环工作周期。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种均热板式散热装置，其特征在于，包括导热体和风机，导热体内设有风道，所述风机设于风道的一端上；所述导热体包括蒸发板、蒸汽管、回流管、冷凝板和侧板，所述蒸发板与热源接触而吸收热源的热量，蒸发板和冷凝板内为空心结构，所述蒸汽管和回流管的两端均分别与蒸发板和冷凝板连接且连通，形成密封空间；所述侧板设为两个且均分别设于蒸发板和冷凝板的两个相对的侧面上；所述蒸汽管设于蒸发板和冷凝板的中部，回流管设于蒸发板和冷凝板的中部首端和尾端；所述密封空间内为真空状态且内部填充有液体工质，在蒸发板吸热后，液体工质汽化依次流入蒸汽管-冷凝板-回流管-蒸发板，形成吸热-散热循环回路；气态的液体工质流出回流管后变成液态的液体工质；
所述冷凝板内的中部设有与蒸汽管连通的第一腔室，且冷凝板的首端和尾端设有与回流管连通的第二腔室，所述第一腔室通过微通道与第二腔室连通；
所述蒸发板的内底面设有用于吸附回流管内的液体工质的吸液芯结构。
2.根据权利要求1所述的一种均热板式散热装置，其特征在于，所述蒸汽管和回流管的两端均分别通过焊接与蒸发板和冷凝板密封连接和连通。
3.根据权利要求1所述的一种均热板式散热装置，其特征在于，所述吸液芯结构为烧结铜粉型、烧结丝网型和槽道型中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求2所述的一种均热板式散热装置，其特征在于，所述蒸汽管和回流管为圆形形状。
CN201911156545.0A 2019-11-22 2019-11-22 一种均热板式散热装置 Active CN111010847B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911156545.0A CN111010847B (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种均热板式散热装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911156545.0A CN111010847B (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种均热板式散热装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111010847A CN111010847A (zh) 2020-04-14
CN111010847B true CN111010847B (zh) 2021-09-07

Family

ID=70112887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911156545.0A Active CN111010847B (zh) 2019-11-22 2019-11-22 一种均热板式散热装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111010847B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101060105A (zh) * 2007-05-25 2007-10-24 秦彪 电子器件散热器
CN103327790A (zh) * 2013-05-17 2013-09-25 华为技术有限公司 散热装置及散热系统
CN104154787A (zh) * 2014-08-29 2014-11-19 电子科技大学 多级蒸发微通道热管传热散热装置
CN205718603U (zh) * 2016-03-28 2016-11-23 天津商业大学 蒸发器与冷凝器角度可调的环路热管
CN107687350A (zh) * 2017-08-14 2018-02-13 大连理工大学 一种双层吸液芯无开孔高效冷却涡轮导叶装置
CN207610584U (zh) * 2017-11-17 2018-07-13 上海理工大学 一种微通道散热装置
CN109612314A (zh) * 2019-01-29 2019-04-12 株洲智热技术有限公司 相变散热装置
CN109963442A (zh) * 2019-03-12 2019-07-02 比赫电气（太仓）有限公司 一种重力自流式相变液冷系统
CN110062562A (zh) * 2019-04-10 2019-07-26 嘉龙(平潭)科技有限公司 具微流道的远程散热模块
CN209299636U (zh) * 2018-08-24 2019-08-23 万在工业股份有限公司 冷凝器及散热装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101060105A (zh) * 2007-05-25 2007-10-24 秦彪 电子器件散热器
CN103327790A (zh) * 2013-05-17 2013-09-25 华为技术有限公司 散热装置及散热系统
CN104154787A (zh) * 2014-08-29 2014-11-19 电子科技大学 多级蒸发微通道热管传热散热装置
CN205718603U (zh) * 2016-03-28 2016-11-23 天津商业大学 蒸发器与冷凝器角度可调的环路热管
CN107687350A (zh) * 2017-08-14 2018-02-13 大连理工大学 一种双层吸液芯无开孔高效冷却涡轮导叶装置
CN207610584U (zh) * 2017-11-17 2018-07-13 上海理工大学 一种微通道散热装置
CN209299636U (zh) * 2018-08-24 2019-08-23 万在工业股份有限公司 冷凝器及散热装置
CN109612314A (zh) * 2019-01-29 2019-04-12 株洲智热技术有限公司 相变散热装置
CN109963442A (zh) * 2019-03-12 2019-07-02 比赫电气（太仓）有限公司 一种重力自流式相变液冷系统
CN110062562A (zh) * 2019-04-10 2019-07-26 嘉龙(平潭)科技有限公司 具微流道的远程散热模块

Also Published As

Publication number Publication date
CN111010847A (zh) 2020-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060181848A1 (en) Heat sink and heat sink assembly
CN213816733U (zh) 一种散热装置及激光光源
CN106033749A (zh) 并联式平行微通道多芯片散热器
CN1849049A (zh) 扁形柱状热管
CN107305107B (zh) 散热装置
CN210773598U (zh) 一种蒸汽腔散热装置
CN103249276A (zh) 散热装置、散热组件和电子设备
CN213152666U (zh) 一种散热装置
CN111010847B (zh) 一种均热板式散热装置
US20140338194A1 (en) Heat dissipation device and manufacturing method thereof
TW201041492A (en) Heat dissipation device
CN211019806U (zh) 一种用于电子器件的散热装置
CN100433960C (zh) 液冷式柱形热管散热器
CN108323099B (zh) 翅片式热管耦合散热器
JP2004153001A (ja) 冷却フィンおよびそれを用いた沸騰冷却装置
CN110198611B (zh) 散热装置
CN213244790U (zh) 一种散热装置
CN210641242U (zh) 空调器及其扁管相变散热控制盒
CN110296624A (zh) 流道型二相流散热器
CN219761747U (zh) 结合vc和脉动热管的大功率散热器
CN213818714U (zh) 一种散热结构和散热器
CN209820234U (zh) 一种高效板管换热器
CN213873935U (zh) 热导管散传热装置
TWM446489U (zh) 導熱管結構
CN219693935U (zh) 换热器或冷凝器vc组合散热器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant