[发明专利]两相双路自循环散热装置

说明书

本发明提供了一种两相双路自循环散热装置，包括吸热端、导热段、散热端及液体回流管，与发热体贴合的吸热端内液体受热蒸发，热蒸汽经导热段导管由构成散热端的热交换器上入口进入，经过热交换器的冷却被冷凝为液体后靠自身重力沿热交换器的管道下降到下出口，通过一条与吸热端的下端内腔体联通的液体回流管，形成一条冷凝后液体的专用回流通路。与普通热管最大的差别是本设计的吸热端与散热端可以实现最终的两相吸热与散热功能，而无需再增加额外的吸热板与散热器，该装置可配置足量的可蒸发导热液体，同时配有冷却后液体的快速回流专用通道，热传导能力显著高于传统热管。

技术领域

本发明涉及散热技术领域，具体涉及一种两相双路自循环散热装置。

背景技术

传统的散热装置有风冷、水冷、半导体制冷、压缩机制冷、热管热传导再配合风冷。

其中风冷是在发热部位加装散热片然后使用风机完成散热。优点是结构简单，但散热效率不高。

水冷是在发热部位贴装一个具有液体进出口通路的导热部件利用水箱、管道连接一个热交换器与风机的组合，通过水泵形成循环传热的散热装置。优点是传热效率比风冷高，但结构复杂维护工作量较大。

半导体制冷是将制冷片的冷面贴装发热面上，制冷片的热面加装风冷或水冷装置。半导体制冷的缺点是能效低，耗能高。

压缩机制冷具有较高的能效，但散热装置结构复杂。

热管是目前传热领域效率最高的产品。它是利用液体在一定真空度的管道内受热蒸发，在冷却段遇冷再变为液体然后附着在管壁上渗透纤维层实现回流。在热管的两端分别加装吸热与散热结构体，并在散热体上利用风机散热。

但热管在目前机电散热领域只能对很小的发热量实施传导散热，相对与其它散热方式热管只是个优质的传热元件，不能实现大功率及指标明确的散热目的。

技术方案

本发明的目的是利用热管的基本传热方式实现大功率与控热目标明确的传导散热装置。

本发明提供的基本结构是这样实现的：设置一个具有吸热端、导热段、冷凝端的热管原理的系统，吸热端体起码有一面设置为与发热面相贴合，吸热端体设置为一个中空容器，容器内容积满足灌装有可受热蒸发、可平衡发热功率的液体量，受热后的热蒸汽通过导热段导管传导到散热端，散热端的典型结构是由翅片管式热交换器构成，翅片管式热交换器的上口连接导热管，下口是冷凝后液体的出口，热交换器出口连接一条液体回流管，液体回流管的另一端连接与吸热体下端内腔体连通，这样就形成一个冷凝液体的回流通路，在热交换器正面安装有一个风机，风机气流通过管道外翅片实施散热，实现了吸热气化与冷凝后通过专用管道实现液体回流的两相自循环热交换。

其中，所述吸热端设置为一个或两以上并联的中空容器，容器内盛装有可受热蒸发、可平衡发热功率的液体，液体变为气体的相变过程将会吸收更多的热量。

其中，所述导热段为蒸汽传输导管，负责将吸热端热蒸汽传输到散热端。

其中，所述散热端优选由翅片管式热交换器构成，热蒸汽由翅片管式热交换器的上入口进入，被冷凝为液体后靠自身重力沿热交换器管道下降经热交换器下出口，通过一条与吸热端体的下端内腔体联通的液体回流管，形成一条冷凝后液体的专用回流通路。

其中，吸热端与需要散热的发热部位实现大面积贴合导热接触。

其中，当吸热端体量较小液体无法满足蒸发量时可以另外设置液体储存装置。

其中，吸热端的上端口与翅片管式热交换器的上端口用传热导管连通，吸热端的下端口与翅片管式热交换器的下端口由液体回流管连通，外置储液罐与吸热端的上口用管道连通，实现外置储液罐与吸热端内腔压力均衡，外置储液罐下部同时与吸热端下部内腔用液体回流管接通，实现及时的液体补充。