[发明专利]单面波浪板式脉动热管

说明书

技术领域

本发明公开了一种单面波浪板式脉动热管。属于热交换设备技术领域。适用于空调换气能量回收和电子器件散热冷却。

背景技术

随着经济的发展，空调使用越来越广泛，但能耗及空气品质却日益困扰广大消费者。根据《室内空气质量标准》规定，为保证空气质量，需向室外排气，向室内送新风。送入的新风必须经过空调机组处理才能达到要求，而排气是已经处理了的空气，两者都要消耗能量。如排气及新风在进出室内时能进行一次能量交换，将使空调机组负荷大为降低，节约大量能源。资料表明，新风负荷占空调负荷的20～30％，可见新风负荷耗能惊人。鉴于上述情况，回收排风的能量输送给新风，显得非常必要和有意义。

目前空调换气能量回收技术分为这样几类：板式全热交换器、转轮式热交换器、中间冷媒式交换器、热管换热器。其中热管换热器因其具有换热效率高、无交叉污染、无运动部件，小温差传热等独特优势，因而在空调换气能量回收领域被广泛使用。从掌握的资料看，在空调换气能量回收中使用的热管，目前仅局限于传统重力热管，新型热管诸如脉动热管极少应用，公布的空调换气能量回收脉动热管数量也很少。

电子微电子领域芯片、机电领域晶闸管、可控硅整流器、半导体发光二极体(LED)、大规模集成电路(LSLchip)等电子元器件，在生产、生活中使用极为广泛。这些元器件工作时产生大量热，必须及时散热才能保证设备安全稳定运行。研究表明，CPU工作温度一般为-5～+70℃，超过这个范围，单个半导体元件温度每升高10℃，系统可靠性下降50％，超过55％的电子设备失效是由于温度过高引起的。可见，芯片及电子元器件的散热非常重要。

目前对于元器件的散热，一般采用如下两种形式的散热器，即铝挤压散热器与带吸液芯热管散热器。

铝挤压散热器散热原理是，利用铝挤压散热器金属底座与发热元件接触，通过导热方式把元器件热量传至散热器表面，再利用风扇对散热器进行强制对流换热，使热量传至周围大气，实现元器件的散热。此种方式的传热本质是导热加对流，属于较低效率的传热方式。

带吸液芯热管散热器利用了热管工质在热端吸热相变为蒸汽，蒸汽流向冷端放热冷凝成液体，然后借助重力或吸液芯毛细作用力回到热端吸热，进而循环往复传递热量。由于相变传热，其散热能力较铝挤压散热器有较大提高，属于电子元器件散热的更高一级的形式。

随着科技的进步，实践表明铝挤压散热器其散热能力已发挥到极限，未来将难以满足元器件散热的需要。带吸液芯热管散热器虽然其散热效果较铝挤压散热器更强，其散热能力即将或已经面临严峻考验。例如，笔记本电脑就常因发热而影响其稳定工作，发热过甚致使电脑死机、故障、甚至损坏的事情发生。

特别在电子微电子领域，集成电路正向着高密度大功率方向飞速发展，芯片单位面积的热流密度迅速递增，目前已达到MW/m²或以上的数量级，发热已严重制约了芯片主频的进一步提高，成为电子微电子技术领域发展的一大瓶颈，寻求一种新技术来解决高热流密度散热问题，成为了当务之急。