一种带多孔内肋片的相变散热系统及制备方法与流程

文档序号:11962503阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种带多孔内肋片的相变散热系统,其特征在于:包括蒸发器、自然对流式冷凝器、蒸汽管路和回流管路,所述蒸发器设有长方体的真空腔体,真空腔体内设有易蒸发的液体工质,蒸发器的一面为受热面,受热面的外侧与发热体连接,受热面的内侧与若干个蒸发肋片连接,蒸发肋片为长方形状的片状结构,在蒸发肋片的两侧均设有泡沫金属铜;所述自然对流式冷凝器设有密封腔体,密封腔体由导热好的金属制成,在密封腔体的两侧均设有用于散热的肋片群;所述蒸发器的顶部通过蒸汽管路与自然对流式冷凝器的顶部连通,自然对流式冷凝器的底部通过回流管路与蒸发器的底部连通,在回流管路上设有抽真空充注接口;蒸发器通过蒸发肋片将液体工质蒸发吸热变成蒸汽,蒸汽通过蒸汽管路将蒸汽送入到自然对流式冷凝器中,通过蒸汽变成冷凝水放热,将热量通过肋片群散发到空气中。

2.根据权利要求1所述的带多孔内肋片的相变散热系统,其特征在于:所述泡沫金属铜的孔隙率范围为60%-90%,孔密度范围取60PPI-200PPI。

3.根据权利要求1所述的带多孔内肋片的相变散热系统,其特征在于:所述蒸汽管路由铜管或其他与工质相容的金属管制成,管径为6-10mm;所述回流管路也由铜管或其他与工质相容的金属管制成。

4.根据权利要求3所述的带多孔内肋片的相变散热系统,其特征在于:所述回流管路的管径较蒸汽管路的管径大。

5.根据权利要求1所述的带多孔内肋片的相变散热系统,其特征在于:所述液体工质为除气的去离子水、乙醇或氟里昂,蒸发器内液体工质的高度低于发热体的下边沿,高于蒸发肋片的下边沿。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的带多孔内肋片的相变散热系统的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)多孔肋片群烧结工序:采用设计加工的石墨模具,将铜粉填入紫铜板下方,在烧结炉内烧结后一体化成形,烧结温度为950度,烧结过程采用氢气还原处理;

(2)清洗工序:对蒸发器板材、冷凝器板材以及相关管路进行清洗,首先采用乙醇或三氯乙烯在超声波清洗装置中除油,然后用清水进行冲洗,然后采用碱液在超声波清洗装中除去氧化层,碱液处理后立即采用60~80℃的热水进行漂洗;

(3)蒸发器和冷凝器焊接工序:采用真空钎焊或扩散焊将蒸发器和冷凝器焊接成形;

(4)蒸汽管路、回流管路和充注管焊接工序:采用高频感应焊机或高温真空钎焊方法,选择融化温度600~700℃的银铜焊片,将蒸汽管路、回流管路、充注管与蒸发器、冷凝器相接合,充注管路可置于蒸汽管路或回流管路上;

(5)工质制备工序:对液体工质进行预处理;

(6)充注工质抽真空工序:采用扩散泵抽取所需的真空度,当真空度达到10-3~10-2Pa时,进行工质充注,工质的充注量应保证蒸发器液面在热源区的下方;

(7)封尾工序:当蒸发器真空度达到要求时,立即采用高频感应焊机对充注管封焊,完成蒸发器的制作流程;

(8)真空检漏工序:采用氦质谱检漏仪对整个装置进行高真孔检漏。

7.根据权利要求6所述的带多孔内肋片的相变散热系统的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中如采用高温真空钎焊方法,选择融化温度700~800℃的银铜焊片,其融化温度低于多孔肋片群的烧结温度。

8.根据权利要求6所述的带多孔内肋片的相变散热系统的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中液体工质为水,先加热后冷凝的方法对水进行脱气处理,然后去离子纯净处理。

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