[发明专利]复合超导平板热管及其热循环散热方法

说明书

本发明提供了一种复合超导平板热管，包括微槽群阵列管以及复合毛细结构组件，该微槽群阵列管的管内被抽成负压后充以工作液体后进行密封，负压范围为1.0×10^‑2～1.0×10^‑3Pa，其中工作液体在该微槽群阵列管的蒸发端受热而蒸发汽化，蒸汽流向该微槽群阵列管的冷凝端被冷凝成液体，该复合毛细结构组件使液体沿重力以及毛细力方向流回该蒸发端，从而热量在该复合超导平板热管的两端循环往复地传导。

技术领域

本发明涉及热管散热器领域，尤其涉及一种复合超导平板热管及其热循环散热方法。

背景技术

热管散热器目前在大功率电力电子功率器件散热上有所应用，但是热管由于其散热量和热管的数量及体积有关，在大功率热量散热时热管往往需要占用很大的散热体积，且成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合超导平板热管及其热循环散热方法，能够提高传统热管的散热效率。

本发明的另一目的在于提供一种复合超导平板热管及其热循环散热方法，能够减小散热热管的体积。

本发明的另一目的在于提供一种复合超导平板热管及其热循环散热方法，能够降低成本。

为了实现上述至少一个发明目的，本发明提供了一种复合超导平板热管，包括微槽群阵列管以及复合毛细结构组件，所述微槽群阵列管的管内被抽成负压后充以工作液体后进行密封，负压范围为1.0×10^-2～1.0×10^-3Pa，其中工作液体在所述微槽群阵列管的蒸发端受热而蒸发汽化，蒸汽流向所述微槽群阵列管的冷凝端被冷凝成液体，所述复合毛细结构组件使液体沿重力以及毛细力方向流回所述蒸发端，从而热量在所述复合超导平板热管的两端循环往复地传导。

在一些实施例中，其中所述复合超导平板热管包括蒸发段、绝热段以及冷凝段，所述绝热段设置于所述蒸发段和所述冷凝段之间，所述蒸发段为所述复合超导平板热管的所述蒸发端，所述冷凝段为所述复合超导平板热管的所述冷凝端。

在一些实施例中，其中所述复合超导平板热管内形成腔体，所述腔体的一端为所述蒸发端，另一端为所述冷凝端。

在一些实施例中，其中所述复合超导平板热管具有壳体，在所述壳体内形成所述腔体。

在一些实施例中，其中所述复合超导平板热管具有流体通道和蒸汽通道，所述蒸汽通道设置于所述流体通道的内部。

在一些实施例中，其中所述复合毛细结构组件被设置于所述蒸汽通道以及所述流体通道之间，在所述冷凝段冷凝后的液体沿重力以及毛细力方向流回所述复合超导平板热管的所述蒸发端。

在一些实施例中，其中所述复合超导平板热管设置有与热源接触区域的基板，其采用了相变技术，能够有效控制并降低接触热阻。

在一些实施例中，其中所述复合超导平板热管的所述基板与每片热管共同组成三维空间结构的工质相变以及传递通道，从而降低从热源接触区域的所述基板至每片热管的热阻，并提高每片热管与翅片的热交换效率。

在一些实施例中，其中所述复合毛细结构组件被设置于所述蒸汽通道以及所述流体通道之间。

根据本发明的另一方面，还提供了一种复合超导平板热管的热循环散热方法，包括以下步骤：

工质在复合超导平板热管的蒸发端由液体状态液化为汽体吸收热量；

从复合超导平板热管的蒸发端向复合超导平板热管的冷凝端，执行汽相移动以及潜热输送；

工质在复合超导平板热管的冷凝端由汽体冷凝为液体释放热量；