[发明专利]一种中空多棱柱形换热器

说明书

本发明涉及一种中空多棱柱形换热器，包括与热源连接的多棱柱主体，多棱柱主体设有与多棱柱主体轴向平行的制冷剂流道，制冷剂流道内填充泡沫金属；多棱柱主体还设有供制冷剂流入的入口与供制冷剂流出的出口，制冷剂由入口进入制冷剂流道内，制冷剂流道内的制冷剂与热源换热完成后由出口流出制冷剂流道；多棱柱主体中部设有贯穿的第一空气通道，第一空气通道设有轴流风扇；还包括套设于多棱柱主体外的导风罩，多棱柱主体外壁与导风罩内壁之间构成与第一空气通道连通的第二空气通道。本发明通过在制冷剂流道填充泡沫金属，制冷剂在泡沫金属内部沸腾换热，同时与导风罩和轴流风扇集成，进行强迫对流换热，极大提高换热器的换热效率。

技术领域

本发明属于换热器设备技术领域，具体涉及一种中空多棱柱形换热器。

背景技术

随着电子信息等领域的快速发展，各类设备及部件的发热量逐年增大，对散热的需求也越来越大。目前，常见的用于片状热源散热的换热器为板式换热器，板内走水或其它冷却液，走制冷剂时则板片需要加厚，使得单位体积换热器的散热能力受到限制。

泡沫金属是一种密度低、散热面积大、具有良好热力性能的多孔材料。其中，开孔泡沫金属具有连续贯通的三维多孔结构，流体可以从中间流过。在流体通道内填充泡沫金属，能够将换热系数提高2-4倍，从而极大地提升换热效率。此外，还能将泡沫金属与沸腾相变结合，让制冷剂在泡沫金属内流动沸腾，利用自身的汽化潜热，吸收并带走大量热量，以达到强化换热的目的。

此外，多棱柱主体形状的换热器可使得换热管内的热量以最快的速度和最短的途径与周围的其他材料进行换热。

综上，需开发出一种多棱柱主体与泡沫金属联合的换热器，以使换热器具有优良的换热性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出了一种中空多棱柱形换热器。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种中空多棱柱形换热器，包括与热源连接的多棱柱主体，多棱柱主体设有与多棱柱主体轴向平行的制冷剂流道，制冷剂流道内填充泡沫金属；多棱柱主体还设有供制冷剂流入的入口与供制冷剂流出的出口，制冷剂由入口进入制冷剂流道内，制冷剂流道内的制冷剂与热源换热完成后由出口流出制冷剂流道；多棱柱主体中部设有贯穿的第一空气通道，第一空气通道设有轴流风扇；还包括套设于多棱柱主体外的导风罩，多棱柱主体外壁与导风罩内壁之间构成与第一空气通道连通的第二空气通道。

进一步地，第一空气通道的壁面为多棱柱主体内壁，热源为设置于多棱柱主体内壁和/或主体外壁的片状结构。

进一步地，多棱柱主体内壁和/或多棱柱主体外壁设有压条，压条的两端均通过螺钉与压条所在的多棱柱主体壁面连接，片状结构的热源位于所在多棱柱主体壁面与压条之间；片状结构的热源与其所在的多棱柱主体壁面之间填充导热硅脂。

进一步地，片状结构的热源通过有粘性的导热胶粘贴于多棱柱主体内壁和/或多棱柱主体外壁。

进一步地，多棱柱主体底部设有外沿，外沿与导风罩的底部边缘连接；

进一步地，第一通道底部设有内沿，内沿与轴流风扇连接。

进一步地，制冷剂流道的两端均采用铜管密封，制冷剂流道两端的铜管分别位于多棱柱主体的两端。

进一步地，热源为热电片或集成电路片。

进一步地，泡沫金属的孔隙率范围为0.85-0.99，孔密度范围为5PPI-150PPI。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

(1)本发明通过在制冷剂流道填充泡沫金属，制冷剂在泡沫金属内部沸腾换热，极大提高换热器的换热效率；制冷剂在泡沫金属内部沸腾换热，同时与导风罩和轴流风扇集成，进行强迫对流换热，进一步提高换热器的换热效率；