CN106052444B - 一种平板热管阵列式散热器 - Google Patents
一种平板热管阵列式散热器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106052444B CN106052444B CN201610550532.1A CN201610550532A CN106052444B CN 106052444 B CN106052444 B CN 106052444B CN 201610550532 A CN201610550532 A CN 201610550532A CN 106052444 B CN106052444 B CN 106052444B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- flow path
- road
- cold plate
- hot flow
- 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
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 39
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 12
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 4
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 241000272183 Geococcyx californianus Species 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及一种平板热管阵列式散热器，包括加热板和冷凝板，所述加热板水平设置并用于放置发热电子器件，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别竖直向上设置在所述加热板的两端，所述冷凝板的两侧均设有多列散热片，在所述第一冷凝板内设有第一冷凝道，在所述第二冷凝板内设有第二冷凝道；在所述加热板内一侧设有与所述第一冷凝道相连通的第一热流道，在所述加热板内的另外一侧设有与所述第二冷凝道相连通的第二热流道。本发明的有益效果是：提高散热器的传热性能，强化冷却效果；液态散热工质在重力的作用下向热流道流动，可以形成一个单向循环的往复运动，防止加热板内部发生“干烧”现象。
Description
技术领域
本发明涉及散热领域，具体涉及一种平板热管阵列式散热器。
背景技术
平板式脉动热管利用工质相变进行传热具有传热效率高，均温效果好等优点，在高热流密度电子设备散热方向具有巨大优势。传统式平板式脉动热管在水平方向放置加热时，冷凝段的液化工质常常不能及时回流至加热段，最后导致脉动热管内部发生“干烧”现象，影响工质的振荡，最终降低脉动热管的传热性能。
发明内容
综上所述，为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种平板热管阵列式散热器。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种平板热管阵列式散热器，包括加热板和冷凝板，所述加热板水平设置并用于放置发热电子器件，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别竖直向上设置在所述加热板的两端，所述冷凝板的的两侧均设有多列散热片，在所述第一冷凝板内与每一列散热片一一对应的位置设有第一冷凝道，在所述第二冷凝板内与每一列散热片一一对应的位置设有第二冷凝道，所述第一冷凝道和所述第二冷凝道的呈镜像对称，并且所述第一冷凝道和所述第二冷凝道均呈开口朝下的U形状，所述冷凝板上分别设有向所述第一冷凝道和所述第二冷凝道内加入散热工质的加液孔；
在所述加热板内一侧设有与所述第一冷凝道相连通的第一热流道，所述 第一热流道呈开口朝向所述加热板外侧的U型，在所述加热板内的另外一侧设有与所述第二冷凝道相连通的第二热流道，所述第二流道关于所述加热板的中心线与所述第一热流道呈镜像对称设置，并且所述第一热流道和所述第二热流道的U形底壁上设有凹凸不平的毛细结构。
本发明的有益效果是：
(1)液态散热工质在重力的作用下向热流道流动，可以形成一个单向循环的往复运动，防止加热板内部发生“干烧”现象，提高散热器的传热性能；
(2)加热板水平放置时，冷凝板是竖直放置，更有利于重力回流，强化内部工质振荡；
(3)散热器可以看成是两个脉动热管共用一个加热段，芯片或者元器件传导至加热板的热量同时被两个冷凝板进行冷却，强化了冷却效果；
(4)竖直放置的两个冷凝板表面布置有多个散热片，在传统平板脉动热管的基础上增大了与空气的对流散热面积，有利于增大脉动热管冷热两端的温差，增强内部工质的振荡，最后起到强化传热的效果；
(5)将散热器模块化，便于加工和安装，可以根据实际散热需要对该模组进行组合阵列；
(6)热流道弯段处有毛细微结构表面(可以做成多种结构)有利于形成气泡核心，增加加热段工质生成气泡的几率，最后起到强化传热的效果。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下进一步的改进：
进一步，所述第一热流道包括开口较大的外热流道和多个排列在外热流道内且开口较小的内热流道，同一条所述第一冷凝道连通所述外热流道和距离外热流道较近的内热流道或者相邻的两条内热流道。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：增加散热面积，保证散热均匀。
进一步，所述散热工质为甲醇、乙醇和丙酮中的任意一种或者纳米流体。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：增加散热效率。
进一步，所述加热板、所述冷凝板以及所述散热片均为铜或铝材料制成。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：导热系数高，增加散热效率。
进一步，所述加热板、所述冷凝板以及所述散热片经3D打印一次成型。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：避免将平板热管折弯而造成管腔的破坏。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为本发明的侧视图；
图5为图4的B-B剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、加热板，2、第一冷凝板，3、第二冷凝板，4、散热片，5、第一冷凝道,6、第二冷凝道，7、加液孔，8、第一热流道，9、第二热流道，10、毛细结构。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1-4所示，一种平板热管阵列式散热器，包括加热板1和冷凝板，所述加热板1水平设置并用于放置发热电子器件，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分别竖直向上设置在所述加热板1的两端，所述冷凝板的的两侧均设有多列散热片4。冷 凝板竖直放置，冷凝板两侧的板壁上面布置有多个散热片4用以强化散热作用，散热片4形状可以根据散热需求做成各种形状(直翅型、波纹型、S型等)，竖直放置的两个冷凝板表面布置有多个散热片4，散热片4上下左右之间都留有合适的间隙，以便不同方向的风吹过，起到较好的换热作用。在传统平板脉动热管的基础上增大了与空气的对流散热面积，有利于增大脉动热管冷热两端的温差，增强内部工质的振荡，最后起到强化传热的效果。
在所述第一冷凝板2内与每一列散热片一一对应的位置设有第一冷凝道5，在所述第二冷凝板3内与每一列散热片一一对应的位置设有第二冷凝道6，所述第一冷凝道5和所述第二冷凝道6的结构呈镜像对称，并且所述第一冷凝道5和所述第二冷凝道6均呈开口朝下的U形状，所述冷凝板上分别设有向所述第一冷凝道5和所述第二冷凝道6内加入散热工质的加液孔7。优选的：所述散热工质为甲醇、乙醇和丙酮中的任意一种/甲醇、乙醇和丙酮的混合工质/纳米流体。
在所述加热板1内一侧设有与所述第一冷凝道5相连通的第一热流道8，所述第一热流道8呈开口朝向所述加热板1外侧的U型，在所述加热板1内的另外一侧设有与所述第二冷凝道6相连通的第二热流道9，所述第二流道9关于所述加热板1的中心线与所述第一热流道8呈镜像对称设置，并且所述第一热流道8和所述第二热流道9的U型底壁上设有凹凸不平的毛细结构10。散热工质在加热板1内的热流道由液态吸收热量向气态转化时，热流道弯头段有毛细微结构10表面(可以做成多种结构)有利于形成气泡核心，增加加热段工质生成气泡的几率，最后起到强化传热的效果。所述第一热流道8包括开口较大的外热流道和多个排列在外热流道内且开口较小的内热流道，同一条所述第一冷凝道5连通所述外热流道和距离外热流道较近的内热流道或者相邻的两条内热流道。
所述加热板1、所述冷凝板以及所述散热片4均为导热系数高的金属材料铜或铝材料经3D打印一次成型，无须将平板热管折弯而破坏冷凝道或者 热流道。成型好后的散热器进行抽真空后向管腔内部充入散热工质(甲醇、乙醇、丙酮等的纯工质或混合工质，纳米流体等)。发热电子器件将热量通过加热板板壁传导至加热板上热流道内部的散热工质，散热工质吸收热量汽化后，加热道与冷凝道存在压力差，从而驱动散热工质从加热道向冷凝道流动，冷凝道的散热工质将热量放给散热片，最后冷凝道的散热工质由气态转换成液态，液态散热工质在重力的作用下向热流道流动，最后形成一个单向循环的往复运动，防止加热板内部发生“干烧”现象，提高散热器的传热性能。另外加热板1水平放置时，冷凝板是竖直放置，更有利于散热工质的重力回流，强化内部散热工质的振荡。散热器可以看成是两个脉动热管共用一个加热段，芯片或者元器件传导至加热板的热量同时被两个冷凝板进行冷却，强化了冷却效果。
最后还可以将散热器模块化，根据实际发热功率选择不同的模组进行阵列，便于加工和安装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种平板热管阵列式散热器，包括加热板(1)和冷凝板，所述加热板(1)水平设置并用于放置发热电子器件，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)分别竖直向上设置在所述加热板(1)的两端，其特征在于，所述冷凝板的的两侧均设有多列散热片(4)，在所述第一冷凝板(2)内与每一列散热片一一对应的位置设有第一冷凝道(5)；在所述第二冷凝板(3)内与每一列散热片一一对应的位置设有第二冷凝道(6)；所述第一冷凝道(5)和所述第二冷凝道(6)的结构呈镜像对称，并且所述第一冷凝道(5)和所述第二冷凝道(6)均呈开口朝下的U形状，所述冷凝板上分别设有向所述第一冷凝道(5)和所述第二冷凝道(6)内加入散热工质的加液孔(7)；
在所述加热板(1)内一侧设有与所述第一冷凝道(5)相连通的第一热流道(8)，所述第一热流道(8)呈开口朝向所述加热板(1)外侧的U型，在所述加热板(1)内的另外一侧设有与所述第二冷凝道(6)相连通的第二热流道(9)，所述第二热 流道(9)关于所述加热板(1)的中心线与所述第一热流道(8)呈镜像对称设置，并且所述第一热流道(8)和所述第二热流道(9)的U型底壁上设有凹凸不平的毛细结构(10)。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第一热流道(8)包括开口较大的外热流道和多个排列在外热流道内且开口较小的内热流道，同一条所述第一冷凝道(5)连通所述外热流道和距离外热流道较近的内热流道或者相邻的两条内热流道。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热工质为甲醇、乙醇和丙酮中的任意一种或者纳米流体。
4.根据权利要求1至3任一所述的散热器，其特征在于，所述加热板(1)、所述冷凝板以及所述散热片(4)均为铜或铝材料制成。
5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述加热板(1)、所述冷凝板以及所述散热片(4)经3D打印一次成型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610550532.1A CN106052444B (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种平板热管阵列式散热器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610550532.1A CN106052444B (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种平板热管阵列式散热器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106052444A CN106052444A (zh) | 2016-10-26 |
| CN106052444B true CN106052444B (zh) | 2017-11-14 |
Family
ID=57185538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610550532.1A Active CN106052444B (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种平板热管阵列式散热器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106052444B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106777754B (zh) * | 2016-12-30 | 2020-04-28 | 吉林建筑大学 | 一种平板微热管阵列散热器优化方法 |
| US10831249B2 (en) | 2017-03-02 | 2020-11-10 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Heat conduction component and mobile terminal |
| CN107529321A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-29 | 邹剑青 | 一种用于电子产品的散热器 |
| CN107466195A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-12 | 郭良安 | 脉动热管及热交换器 |
| TWI697650B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-07-01 | 奇鋐科技股份有限公司 | 散熱裝置製造方法 |
| DE102021204758A1 (de) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Kühlvorrichtung |
| DE102021214936A1 (de) * | 2021-12-22 | 2023-06-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Kühlvorrichtung |
| CN114895512B (zh) * | 2022-06-09 | 2023-08-15 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 工业相机随形主被动混合冷却散热后盖 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2869741Y (zh) * | 2005-12-21 | 2007-02-14 | 李建明 | 扁平热管散热器 |
| CN201344752Y (zh) * | 2008-11-05 | 2009-11-11 | 李骥 | 一种环路热管散热装置 |
| CN203177704U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-09-04 | 苏州聚力电机有限公司 | 夹合定位式均温板鳍片整合模块 |
| CN104567499A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-04-29 | 北京建筑大学 | 一种用于电子器件的脉动热管散热装置及其散热方法 |
| CN205991730U (zh) * | 2016-07-13 | 2017-03-01 | 梁才航 | 一种平板热管阵列式散热器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4324367B2 (ja) * | 2002-11-06 | 2009-09-02 | ナブテスコ株式会社 | 素子放熱器 |
| US20110214842A1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-08 | Lea-Min Technologies Co., Ltd. | Heat sink |
-
2016
- 2016-07-13 CN CN201610550532.1A patent/CN106052444B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2869741Y (zh) * | 2005-12-21 | 2007-02-14 | 李建明 | 扁平热管散热器 |
| CN201344752Y (zh) * | 2008-11-05 | 2009-11-11 | 李骥 | 一种环路热管散热装置 |
| CN203177704U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-09-04 | 苏州聚力电机有限公司 | 夹合定位式均温板鳍片整合模块 |
| CN104567499A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-04-29 | 北京建筑大学 | 一种用于电子器件的脉动热管散热装置及其散热方法 |
| CN205991730U (zh) * | 2016-07-13 | 2017-03-01 | 梁才航 | 一种平板热管阵列式散热器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106052444A (zh) | 2016-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106052444B (zh) | 一种平板热管阵列式散热器 | |
| CN105004206B (zh) | 相变抑制传热板式热交换器 | |
| CN105960147B (zh) | 基于螺旋分形的一体化微小型平板热管 | |
| CN103307917A (zh) | 一种微通道散热器 | |
| CN106885485B (zh) | 一种热端变截面多脉动冷端热管散热器 | |
| CN205482497U (zh) | 一种相变式散热器 | |
| CN106949764A (zh) | 一种环路均热板 | |
| CN205991730U (zh) | 一种平板热管阵列式散热器 | |
| CN100489434C (zh) | 适用于大功率高效热管散热器的板式整体结构散热方法及装置 | |
| CN109945704A (zh) | 多段板式热管及散热器 | |
| CN111664733A (zh) | 一种微通道换热器结合热管的散热装置 | |
| CN108534103A (zh) | 一种大功率led用翅片-超导热管一体化散热装置 | |
| CN214199797U (zh) | 一种电子元器件风冷热管散热器 | |
| CN102261862A (zh) | 一种平板热管换热器 | |
| CN208238294U (zh) | 一种半导体换热器 | |
| CN206061407U (zh) | 液冷式热管散热器 | |
| CN206540340U (zh) | 微通道冷凝器 | |
| CN215217295U (zh) | 电子元器件脉动与整体型热管耦合式风冷散热器 | |
| CN107044745A (zh) | 一种微通道冷凝器 | |
| CN203443440U (zh) | 一种微通道散热器 | |
| CN100557361C (zh) | 一种铜铝软焊式散热装置 | |
| CN207214878U (zh) | 热虹吸散热装置 | |
| CN202076256U (zh) | 回路式热管散热器 | |
| TWM399307U (en) | Looped heat dissipation module | |
| CN109699164A (zh) | 板式热管散热壳体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170705 Address after: 541000 1 Jinji Road, Qixing District, Guilin, the Guangxi Zhuang Autonomous Region Applicant after: GUILIN University OF ELECTRONIC TECHNOLOGY Address before: 541000 the Guangxi Zhuang Autonomous Region Qixing District, Guilin City jinji Road No. 1, Guilin University of Electronic Technology Applicant before: Liang Caihang |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20161026 Assignee: Guilin Qunmei Technology Co.,Ltd. Assignor: GUILIN University OF ELECTRONIC TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980044664 Denomination of invention: A flat heat pipe array heat sink Granted publication date: 20171114 License type: Common License Record date: 20231031 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |