CN201344753Y - 一种具有复合内腔的组合式平板热管散热装置 - Google Patents

Abstract

一种具有复合内腔的组合式平板热管散热装置，各平板式热管的内腔相通，形成一个密闭空间。利用蒸发段平板式热管来收集热量，冷凝段平板式热管散发热量，使得热量的收集和散发在不同的平板式热管上分别进行。蒸发段平板式热管和被冷却部件的平板散热表面接触紧密，传热热阻小，蒸发面积大，传热能力强，散热表面上温度更加均匀；而冷凝段散热面的布置不再受蒸发段尺寸的限制，散热面的布置更加灵活，可以在保持较高肋片效率的前提下，大幅提高肋片的高度，增加散热面积，提高传热能力。

Description

一种具有复合内腔的组合式平板热管散热装置

技术领域

本实用新型属于传热技术领域，特别涉及利用平板式热管进行散热的装置。

背景技术

热管是一种依靠自身内部工作介质的相变来实现热量传递的器件，管内工作介质在蒸发段受热蒸发汽化，产生的蒸气在一定的压差下流向冷凝段，并在冷凝段放出热量，被重新冷凝成液体并回流到蒸发段，从而形成工作介质的循环。

常规热管主要有管式热管和平板式热管。管式热管外形通常为圆形，可以方便地实现小温差下热量的长距离传输。当被冷却部件的散热面是平面时，如大部分电子元器件、计算机CPU、LED发光部件等，平板式热管发挥了重要的作用，因为平板式热管和被冷却部件的散热面可以紧密的接触，减小了热阻，克服了管式热管所存在的问题。但是对于平板式热管而言，由于其结构上的特点，其热量的传输距离受到了一定的限制，这为平板热管散热面的布置带来了困难，特别是当热流密度较大，或平板式热管与发热部件散热面的接触面的尺寸要求有限制时，如何及时的将平板式热管吸收的热量散发掉成为一个重要的问题。为增加平板式热管的散热面积，可以通过在平板式热管散热面上加装肋片的办法来提高散热面积，但是一方面肋片的数量受平板式热管几何尺寸的限制，特别是对于采取自然对流散热的场合，肋片的安装密度受到一定的限制；另一方面由于受肋片效率的影响，利用增加肋片高度来增加肋片面积的方法也受到了一定的制约，因为过高的肋片会导致肋片效率的下降，因此在高热流密度的情况下，平板热管的使用受到了限制。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了一种结构简单、制作简易的具有复合内腔的组合式平板热管散热装置。

本实用新型在于利用一个平板式热管来收集热量，承担热量传输回路的蒸发段，另外一个平板式热管用作冷凝段，两个平板式热管的内腔相通，这样将热量的收集和散发部分分开，使得散热面不再受加热面尺寸的限制，散热面的布置更加灵活；且由于平板式热管的温度梯度小，当散热面需要加装肋片以增加散热面积时，可以保持更高的肋片效率。

本实用新型采用的技术方案是：

一种具有复合内腔的组合式平板热管散热装置，该组合式平板热管散热装置由蒸发段平板式热管和冷凝段平板式热管交叉连接构成，两个平板式热管的内腔相通，形成一个密闭的空间，在蒸发段平板式热管和冷凝段平板式热管上安装有散热肋片。

所述的蒸发段平板式热管和冷凝段平板式热管的外形是三角形或四边形或五边形或六边形圆形或椭圆形；其横截面是三角形或四边形或梯形；其内壁是光滑壁面或刻有槽道，或内壁上附有增加毛细力的网状层或多孔材料层。

所述的冷凝段平板式热管的数量可以是一个，也可以是两个或两个以上。

本实用新型在一个平板式热管的一侧交叉连接另外一个或多个平板式热管，利用一个平板式热管作为热量传输回路中的蒸发段，将被冷却部件的平面散热面和该蒸发段平板式热管通过压紧、粘结、焊接的方法紧密地接触在一起；将安装在该平板式热管另一侧的其它平板式热管作为热量传输回路的冷凝段，该冷凝段和其上安装的肋片组成散热面，将热量散发出去。作为蒸发段的平板式热管的内腔和作为冷凝段的平板式热管的内腔相通，形成一个密闭的空间，一个平板式热管的工作介质能够进入另外一个平板式热管，反之亦然。被冷却部件散发出的热量通过用作蒸发段的平板式热管的壁面传递给其内部的工作介质，工作介质受热蒸发汽化，产生的蒸气进入与其相通的用作冷凝段的平板式热管，蒸气在该冷凝段平板式热管放出热量，被重新冷凝成液体，然后液态的工作介质回流到蒸发段平板式热管，从而形成工作介质的循环。由于热量的收集和散发是分别在不同的平板式热管上进行的，所以蒸发段和冷凝段的布置更加灵活。用作蒸发段的平板式热管和被冷却部件的平面散热表面接触好，传热热阻小，蒸发面积大，传热能力强，整个散热表面上温度更均匀；而与其交叉连接的冷凝段平板式热管双面均可以加装肋片，使得可安装的肋片的数量增加，同时，还可以通过增加冷凝段平板式热管高度的办法来增加肋片的高度，由于热管可以在小温差下传递大量的热量，所以安装在冷凝段平板式热管上肋片的肋片效率受肋片高度的影响较小，在肋片高度较高的情况下仍旧可以保持较高的肋片效率，从而解决了单纯通过增加肋片高度来增加散热面积会导致肋片效率下降的难题。

本实用新型的有益效果是：组合了多个平板式热管，使得热量的收集和散发分别在不同的平板式热管上进行，在降低蒸发段和被冷却部件之间的传热热阻，增加蒸发面积，提高传热能力的同时，使得冷凝段肋片散热面的布置不再受蒸发段尺寸的限制，可以大幅度增加冷凝段的散热面积而又能保持较高的肋片效率，蒸发段和冷凝段的布置也更加灵活。

本实用新型特别适合于被冷却部件的散热面为平面，且热流密度高的情况，如电子元器件、计算机CPU、LED发光部件等元器件和设备的散热。

附图说明

图1为一蒸发段平板式热管连接一冷凝段平板式热管的结构示意图；

图2为图1俯视结构示意图；

图3为一蒸发段平板式热管连接两个冷凝段平板式热管的结构示意图；

图4为图3俯视结构示意图。

其中，1、冷凝段平板式热管；2、散热肋片；3、蒸发段平板式热管。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述：

在图1和图2所示实施例中，冷凝段平板式热管1被连接到蒸发段平板式热管3的一侧，使得两个平板式热管的内腔相通，形成一个T型密闭空间。蒸发段平板式热管3内腔里的工作介质受热蒸发汽化，产生的蒸气进入连接在蒸发段平板式热管一侧的冷凝段平板式热管1，蒸气在冷凝段放出热量，被重新冷凝成液体，然后液态的工作介质在重力的作用下重新回流到蒸发段平板式热管内腔3；蒸气散发出的热量通过冷凝段平板式热管1以及安装在其上的散热肋片2散发给周围的环境。

图3和图4所示为两个冷凝段平板式热管1被连接到蒸发段平板式热管3一侧的具体实施例。与图1所示实施例不同的是：在该实施例中，安装在蒸发段平板式热管一侧的冷凝段平板式热管1共有两个。在该实施例中，作为冷凝段的两个平板式热管均与蒸发段平板式热管3的内腔相通，形成一个П型密闭空间。蒸发段平板式热管3内腔里的工作介质受热蒸发汽化，产生的蒸气进入两个冷凝段平板式热管1，蒸气在该两个冷凝段平板式热管1内放出热量，被重新冷凝成液体，然后液态的工作介质在重力作用下重新回流到蒸发段平板式热管3内腔。蒸气散发出的热量通过两个冷凝段平板式热管1以及安装在其上的散热肋片2散发给周围的环境。

Claims (3)

1.一种具有复合内腔的组合式平板热管散热装置，其特征是：该组合式平板热管散热装置由蒸发段平板式热管和冷凝段平板式热管交叉连接构成，两个平板式热管的内腔相通，形成一个密闭的空间，在蒸发段平板式热管和冷凝段平板式热管上安装有散热肋片。

2.根据权利要求1所述的具有复合内腔的组合式平板热管散热装置，其特征在于：所述的蒸发段平板式热管和冷凝段平板式热管的外形是三角形或四边形或五边形或六边形圆形或椭圆形；其横截面是三角形或四边形或梯形；其内壁是光滑壁面或刻有槽道，或内壁上附有增加毛细力的网状层或多孔材料层。

3.根据权利要求1或2所述的具有复合内腔的组合式平板热管散热装置，其特征在于：所述的冷凝段平板式热管的数量可以是一个，也可以是两个或两个以上。

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