一种强制循环的热管散热器的制作方法

本发明属于热管散热器，具体地说是一种强制循环的热管散热器。

背景技术：

1、随着互联网技术的发展，对服务器的性能要求也越来越高，相应的处理器体积和功率都有大幅增加。而对于有高密度要求的服务器，内部能提供给散热器件的空间有限；在有限的空间内实现传热效率最大化十分重要。而热管换热器具有热响应速度快、体积小、重量轻、不需外加电源、不污染环境等优点，可以应用于服务器散热。

2、典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，根据冷端和热端的工况以及工作介质的物理性质，在管壳内创造合适的压力环境，并加入适量的工作介质，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)，根据应用需要在两段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环，热量由热管的一端传至另—端。按照工作液体回流动力区分，热管可分为有芯热管、两相闭式热虹吸管(又称重力热管)、重力辅助热管、旋转热管、电流体动力热管、磁流体动力热管、渗透热管等。气相介质和液相介质逆向通行于冷凝段和蒸发段之间的同一段管壳，工作状态稳定，但是管壳内蒸汽与液体逆向流动会产生干扰，导致换热效率低下。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种强制循环的热管散热器，热管管壳呈环形回路，蒸发段和冷凝段分别安置在环形回路两端，两中间管路内置流体输送装置，分别驱动气体从蒸发段流向冷凝段，液体从冷凝段回流蒸发段，通过强制循环增加介质循环交换量，极大提升热管的传热能力，解决管壳内蒸汽与液体逆向流动干扰的问题。

2、本发明是通过下述技术方案来实现的：

3、一种强制循环的热管散热器，包括蒸发散热装置和冷凝装置，蒸发散热装置与冷凝装置通过蒸汽管路和液体管路连通，蒸汽管路和液体管路上分别设有蒸汽输送装置和液体输送装置；蒸汽输送装置包括套装于蒸汽管路外部的蒸汽输送动力线圈和转动安装于蒸汽管路内部的永磁转子，永磁转子上安装有叶轮；液体输送装置包括套装于液体管路外部的液体输送动力线圈和设置于液体管路内的泵动式组件。

4、本发明的进一步改进还有，蒸汽管路内部定位安装有两个转子支撑架，永磁转子通过转轴转动安装于两转子支撑架之间，叶轮安装于永磁转子的转轴上。

5、本发明的进一步改进还有，转子支撑架呈圆形板状结构，其上阵列开设有若干个扇形的转子支撑架通槽。

6、本发明的进一步改进还有，泵动式组件包括滑动贴合设置于液体管路内的永磁滑块，永磁滑块上设有贯通的滑块通道，滑块通道一端覆有第一单向膜片；永磁滑块一端设有限位组件，另一端设有第二单向膜片支撑架，第二单向膜片支撑架上开设有第二单向膜片支撑架通槽，第二单向膜片支撑架通槽上覆有第二单向膜片。

7、本发明的进一步改进还有，滑块通道截面呈扇形，且在永磁滑块上呈环形阵列分布；第二单向膜片支撑架通槽呈扇形，且在第二单向膜片支撑架上呈环形阵列分布。

8、本发明的进一步改进还有，限位组件为圆锥螺旋弹簧，圆锥螺旋弹簧的大端与液体管路内壁定位连接，其小端与永磁滑块中心连接。

9、本发明的进一步改进还有，蒸汽管路沿蒸发散热装置到冷凝装置方向呈倾斜向上设置，液体管路沿冷凝装置到蒸发散热装置方向呈倾斜向下设置；且蒸汽管路布置高度高于液体管路布置高度。

10、本发明的进一步改进还有，蒸发散热装置包括对扣安装的导热基座和蒸发散热装置壳体，蒸汽管路和液体管路分别连接于蒸发散热装置壳体侧壁。

11、本发明的进一步改进还有，蒸发散热装置壳体上设有蒸发散热装置翅片。

12、本发明的进一步改进还有，冷凝装置包括与蒸汽管路连接的冷凝装置第一主管和与液体管路连接的冷凝装置第二主管；冷凝装置第一主管与冷凝装置第二主管之间通过若干根冷凝装置支管连接；冷凝装置外侧设有冷凝装置翅片。

13、从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：

14、蒸发散热装置、冷凝装置、蒸汽管路和液体管路形成环形回路；蒸发散热装置为蒸发段，冷凝装置为冷凝段，两者设置于环形回路的两端；蒸发散热装置贴合安装于产热部件上，吸收产热部件的热量，使其内部的介质蒸发，蒸发的蒸汽通过蒸汽管路上的蒸汽输送装置强制输送到冷凝装置内，蒸汽在冷凝装置内冷却冷凝为液体，冷凝的液体通过液体管路上的液体输送装置强制输送到蒸发散热装置内，实现对环形回路内散热介质的持续循环；可实现对产热部件良好的散热降温，保证产热部件良好的运行性能。蒸汽输送装置采用永磁转子叶轮结构形式，液体输送装置采用磁性泵动单向阀结构形式，良好匹配蒸汽和液体的形态，实现对蒸汽和液体的强制输送，通过强制循环增加介质的循环交换量，同等空间内允许更大的介质充注量，极大提升热管的传热能力，提高换热效率；且蒸汽与液体分别在两个独立的管道中流通，互不影响，有效解决了热管管壳内蒸汽与液体逆向流动干扰的问题。

技术特征：

1.一种强制循环的热管散热器，包括蒸发散热装置(1)和冷凝装置(2)，其特征在于，蒸发散热装置(1)与冷凝装置(2)通过蒸汽管路(3)和液体管路(4)连通，蒸汽管路(3)和液体管路(4)上分别设有蒸汽输送装置(5)和液体输送装置(6)；蒸汽输送装置(5)包括套装于蒸汽管路(3)外部的蒸汽输送动力线圈(51)和转动安装于蒸汽管路(3)内部的永磁转子(52)，永磁转子(52)上安装有叶轮(54)；液体输送装置(6)包括套装于液体管路(4)外部的液体输送动力线圈(61)和设置于液体管路(4)内的泵动式组件。

2.根据权利要求1所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，蒸汽管路(3)内部定位安装有两个转子支撑架(53)，永磁转子(52)通过转轴转动安装于两转子支撑架(53)之间，叶轮(54)安装于永磁转子(52)的转轴上。

3.根据权利要求2所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，转子支撑架(53)呈圆形板状结构，其上阵列开设有若干个扇形的转子支撑架通槽(55)。

4.根据权利要求1所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，泵动式组件包括滑动贴合设置于液体管路(4)内的永磁滑块(62)，永磁滑块(62)上设有贯通的滑块通道(67)，滑块通道(67)一端覆有第一单向膜片(64)；永磁滑块(62)一端设有限位组件，另一端设有第二单向膜片支撑架(65)，第二单向膜片支撑架(65)上开设有第二单向膜片支撑架通槽(68)，第二单向膜片支撑架通槽(68)上覆有第二单向膜片(66)。

5.根据权利要求4所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，滑块通道(67)截面呈扇形，且在永磁滑块(62)上呈环形阵列分布；第二单向膜片支撑架通槽(68)呈扇形，且在第二单向膜片支撑架(65)上呈环形阵列分布。

6.根据权利要求4所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，限位组件为圆锥螺旋弹簧(63)，圆锥螺旋弹簧(63)的大端与液体管路(4)内壁定位连接，其小端与永磁滑块(62)中心连接。

7.根据权利要求1所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，蒸汽管路(3)沿蒸发散热装置(1)到冷凝装置(2)方向呈倾斜向上设置，液体管路(4)沿冷凝装置(2)到蒸发散热装置(1)方向呈倾斜向下设置；且蒸汽管路(3)布置高度高于液体管路(4)布置高度。

8.根据权利要求1所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，蒸发散热装置(1)包括对扣安装的导热基座(12)和蒸发散热装置壳体(13)，蒸汽管路(3)和液体管路(4)分别连接于蒸发散热装置壳体(13)侧壁。

9.根据权利要求8所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，蒸发散热装置壳体(13)上设有蒸发散热装置翅片(11)。

10.根据权利要求1所述的强制循环的热管散热器，其特征在于，冷凝装置(2)包括与蒸汽管路(3)连接的冷凝装置第一主管(22)和与液体管路(4)连接的冷凝装置第二主管(23)；冷凝装置第一主管(22)与冷凝装置第二主管(23)之间通过若干根冷凝装置支管(24)连接；冷凝装置(2)外侧设有冷凝装置翅片(21)。

技术总结
本发明公开一种强制循环的热管散热器，属于热管散热器技术领域，包括蒸发散热装置和冷凝装置，蒸发散热装置与冷凝装置通过蒸汽管路和液体管路连通，蒸汽管路和液体管路上分别设有蒸汽输送装置和液体输送装置；蒸汽输送装置包括蒸汽输送动力线圈和转动安装于蒸汽管路内部的永磁转子，永磁转子上安装有叶轮；液体输送装置包括液体输送动力线圈和设置于液体管路内的泵动式组件。热管管壳呈环形回路，蒸发段和冷凝段分别安置在环形回路两端，两中间管路内置流体输送装置，分别驱动气体从蒸发段流向冷凝段，液体从冷凝段回流蒸发段，通过强制循环增加介质循环交换量，极大提升热管的传热能力，解决管壳内蒸汽与液体逆向流动干扰的问题。

技术研发人员：闫锡伟
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11