[实用新型]一种三维一体结构蒸汽腔热管散热器

说明书

技术领域

本实用新型属于热管技术领域，具体涉及一种三维一体结构的蒸汽腔热管散热器。

背景技术

热管技术中，充装在腔体内的液体工质在加热端吸热汽化，然后在散热端放热冷凝，以此实现热量在一定方向上的传递。由热管技术衍生出的产品繁多，该技术的应用领域也十分广阔，涵盖了灯具散热、卫星热控、日用电器、电脑等，目前依据传热路径可将热管分成两大类：

第一类，点对点散热热管，热量通过一点传导至热管本体，工质在热管的直线或曲线方向上进行传递散热，然后在热管冷端进行冷凝散热。代表的热管有铜水热管、重力热管、槽道热管等。

第二类，点对面散热热管，热量通过一点传导至热管本体，工质在热管的整面进行传递散热。代表的热管有蒸汽腔热管VC、环路热管等。

随着目前发热器件功率的不断增加，热管需要排散的热功耗也越来越大，散热面积设计不足的情况越来越多，尤其是一些只能通过风冷或对流散热的热管，散热面积不足的问题更加明显。常规的做法是优化散热翅片设计，以此来提高散热效率，或额外在热管本体上钎焊、胶粘散热翅片等方法来增加散热面积，但是由于增加热阻的影响，这些额外添加翅片的方法实际使用的散热效率并不高，且额外加工的成本也不低。

在此应用需求的基础上急需实用新型第三类热管设计，克服现有热管散热器散热面积不足的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种三维一体结构蒸汽腔热管散热器，通过将蒸汽腔热管进行三维化设计，极大的增加了散热器的散热面积和散热能力，从而降低了发热源的工作温度。

本实用新型的三维一体结构蒸汽腔热管散热器是通过下述技术方案实现的：

所述散热器包括环状内壳与环状外壳，内壳套装在外壳的空腔中，内壳与外壳之间形成一个环形空腔，内壳两端与外壳两端的端面配合密封，形成密闭空腔；内壳内环面分布有与内壳一体成型的散热翅片，外壳外环面分布有与外壳一体成型的散热翅片；外壳的一侧为平面，该平面为受热面，受热面的内壁面上有多孔材料，该多孔材料贴服在受热面的内壁面上，多孔材料的面积大于热源面积；密闭空腔抽成真空状态后充入换热工质，工质最小量为多孔材料全部浸满液体的质量。

其中，所述平面结构的外壁面为散热器的热源安装面，所述平面结构的内壁面上布置有多孔材料，多孔材料位置处对应的内壳外表面分布有多个用于压紧多孔材料的凸台，凸台与凸台之间留有间隔。

通过散热器顶面打孔，将密闭空腔抽成真空状态后充入换热工质，工质最小量为多孔材料全部浸满液体的质量。工质充完后将孔密封，密封过程避免空气二次倒灌进腔体内。其中，所述密闭空腔中充入的工质应保证其纯度。

有益效果：

(1)蒸汽腔热管采用三维一体结构，使蒸汽腔的面积得以扩展、散热翅片的数量也随之增加，其散热面积相比平板蒸汽腔热管散热面积增加2.5倍以上，相较于槽道热管等散热面积增加10倍以上，在相同功率和热耗的工作条件下，可大大降低元器件的工作温度，

(2)该三维蒸汽腔热管采用内外壳结构组装焊接，内壳与其内部散热翅片及外壳外部散热翅片均是一体成型，减少了常规热管与散热片复合时带来的界面热阻的损耗。

(3)外壳所述散热器的蒸发面为平面，所述蒸发面对应位置的外壳空腔内面分布有与之贴合的多孔材料，采用多孔结构毛细芯，可以提供液体冷凝后回流的动力，并且还可以让热管在一定反重力的姿态下工作，另外，多孔结构的孔径大小还可根据实际需求进行选择，更小孔径的多孔结构可实现更大功率热耗的传递。

附图说明

图1为本实用新型中的三维一体结构蒸汽腔热管散热器蒸汽腔外壳示意图；

图2为本实用新型中的三维一体结构蒸汽腔热管散热器蒸汽腔内壳示意图；

图3为本实用新型中的三维一体结构蒸汽腔热管散热器蒸汽腔内壳和外壳组装焊接示意图；

图4为本实用新型中的三维一体结构蒸汽腔热管散热器产品最终图的主视图；

图5为本实用新型中的三维一体结构蒸汽腔热管散热器的三维模型图。

其中1-外壳散热翅片，2-蒸发面，3-内壳外侧的凸台，4-内壳散热翅片，5-工质充装口位置，6-安装的发热源，7-热源安装面，8-多孔材料。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种三维一体结构蒸汽腔热管散热器，包括以下部分：