[发明专利]一种耦合单向阀结构的微型板式脉动热管在审

专利信息
申请号: 202211715148.4 申请日: 2022-12-29
公开(公告)号: CN115950286A 公开(公告)日: 2023-04-11
发明(设计)人: 郝婷婷;马学虎;温荣福;吴晓毅;高婷婷;王皓琛;迭恺 申请(专利权)人: 大连理工大学
主分类号: F28D15/02 分类号: F28D15/02;F28D15/06;F16K15/00;F16K27/00
代理公司: 北京盛询知识产权代理有限公司 11901 代理人: 蔺巍
地址: 116024 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 耦合 单向阀 结构 微型 板式 脉动 热管
【说明书】:

发明涉及脉动热管技术领域,特别是涉及一种耦合单向阀结构的微型板式脉动热管,包括底板,底板顶部固接有盖板,底板上设有通道管路,通道管路连通有若干单向阀,通道管路内填充有工质,单向阀包括容纳腔,容纳腔开设在底板上,容纳腔顶部和底部均与通道管路连通,容纳腔内设有单向流动结构。本发明可以达到强化管道内压力的不平衡性,提高启动性能的目的。

技术领域

本发明涉及脉动热管技术领域,特别是涉及一种耦合单向阀结构的微型板式脉动热管。

背景技术

电子设备尺度的微型化、高度集成化轻薄化、3D组装结构的复杂化、物理场及工作环境的极端化对传统的热管理方法与技术提出了新的挑战,需要综合考虑设备局部散热和散热器件的灵敏度。现有的散热设备大多应用于高功率和高温度的条件下,但对于移动设备微尺度的低功率局部微小空间散热的研究较少,同时现在的解决方案单一,缺少新型散热策略。目前常见的散热方式主要有风冷、水冷、散热设备冷却等,风冷能够达到的散热能力较为有限,需要附加翅片空间,水冷的稳定性差不适合电子设备散热,需要外接泵送经济性不高;因此对于高效散热设备的开发尤为重要。微脉动热管是一种高集成度的热管,与传统热管有着完全不同的工作机制,具有结构简单、热导率高、适用场景广泛等优点,已成为局部高热流的经济有效快速散热方法之一。

微脉动热管的传热主要依靠热管管路中的气液相变传递潜热和液弹的振荡运动传递显热,脉动热管的管路结构和工质性质能够显著影响其传热性能。然而,常见的脉动热管为管式脉动热管,但管式脉动热管与发热区域接触不良,而板式脉动热管能与发热区域紧密贴合。微脉动热管由于尺寸较小,常出现启动困难和振荡停滞的问题。如何设计优化结构来定向解决微脉动热管局限性成为研究的主要方向。为此,本发明提出耦合单向阀结构的微型板式脉动热管。单向阀微型板式脉动热管的研究为解决局部空间微型散热和空间高效利用提供一种新的方法与思路。

发明内容

本发明的目的是提供一种耦合单向阀结构的微型板式脉动热管,以解决上述问题中的至少之一,达到强化管道内压力的不平衡性,提高启动性能和传热性能的目的。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:一种耦合单向阀结构的微型板式脉动热管,包括底板,所述底板顶部固接有盖板,所述底板上设有通道管路,所述通道管路连通有若干单向阀,所述通道管路内填充有工质,所述单向阀包括容纳腔,所述容纳腔开设在所述底板上,所述容纳腔顶部和底部均与所述通道管路连通,所述容纳腔内设有单向流动结构。

优选的,所述单向流动结构包括:

对称设置的绕流柱,所述绕流柱与所述容纳腔底部固接,所述绕流柱位于所述容纳腔顶部开口两侧;

对称设置的整流挡板,两所述整流挡板呈八字型结构,所述整流挡板位于所述绕流柱下方,所述整流挡板与所述容纳腔底部固接;

对称设置的边部挡块,所述边部挡块为梯形结构,所述边部挡块与所述容纳腔底部固接,所述边部挡块位于所述整流挡板下方,两所述边部挡块之间设有中间挡块,所述中间挡块与所述容纳腔底部固接,所述中间挡块和所述边部挡块之间的空隙形成渐缩管。

优选的,所述通道管路包括若干互相连通的U型管,位于边部的两所述U型管互相连通,若干所述U型管位于同一平面,位于边部的所述U型管与所述容纳腔连通。

优选的,所述单向阀数量至少为一个。

优选的,所述U型管数量至少为四个。

优选的,所述U型管截面为矩形、正方形、三角形、梯形中的任意一种。

优选的,所述工质为去离子水、电子氟化液、表面活性剂、自润湿流体中的任意一种或多种,工质充液率为10%-90%。

优选的,所述底板、所述盖板和所述单向阀的材料均为聚甲基丙烯酸甲酯、紫铜、不锈钢、特氟龙中的任意一种。

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