专利名称：一种适应于高热流均温散热的换热技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及换热设备，特指一种适应于高热流均温散热的换热技术，其适用于阵列式电子设备的高热流功率耗散散热。
由于采用传统的强制水冷冷却方法已无法满足现代电子电器设备如此苛刻的散热要求，而新的浸渍冷却不适用于非接触散热，温差致冷无法满足高热流散热要求，虽然从专利检索情况看，也有采用热管相变散热技术的电子器件和装置的散热器，如中国专利申请99108950.2“电子器件的散热装置”采用一个具有热管部分的金属本体和安装在本体上的散热片组合而成散热器；中国专利申请98104291.0“PC接口卡阵列的散热装置”包括传热的翅面、无翅面和完全封在散热片内的散热管；中国专利申请96192377.6“减少电子器件累积热量的可活动热管装置”由一种可转动和可滑动的热管装置与金属片构成热扩散器。但这些专利都未综合应用冷板冷却、相变冷却和热管冷却技术，不能实现均温性好的高热流散热。
本发明解决其技术问题所采用的方法是在贴附阵列电子设备的冷板内设置数根热管作为换热元件，在冷板上部设置冷却水套用于放置热管的冷凝段。
将冷板的两个大表面用作安装阵列电子设备的支承表面。
实现上述方法的装置为冷板内部设有通过机加工形成彼此连通的换热管路，其特征在于换热管路为热管冷板的蒸发段，热管冷板的冷凝段由一头嵌入冷板，另一头延伸到冷却水套的连通管路形成，冷却水套直接与冷板焊接在一起从而形成整个热管冷板装置。
上述热管冷板的蒸发段由数根热管支管的蒸发段的端部同时连接到集散管形成并联管路。
上述热管冷板的冷凝段由数根热管支管的冷凝段的端部同时连接到集散管形成并联管路。
并且可按照受限空间的大小确定冷板的基本尺寸，按照阵列电子设备的路数确定热管支管的路数。
当阵列电子设备正常工作时，绝大多数热量通过冷板的导热传给热管内部的工质使之发生汽化，汽化的工质蒸汽沿热管管路上升到达冷凝段，在将热量传给冷却水后凝结成液态并回流，从而不断地循环实现散热的目的。同时由于热管良好的恒温性能可以保证冷板安装支承面均温性也很好。
本发明的有益效果是，采用热管作为换热元件，既将受限空间内阵列电子设备的高密度热流带走，又能为阵列电子设备提供均温性良好的安装支承表面；热管的蒸发段与热管的冷凝段分别采用支管与集散管相连的结构形式，有利于实现均温散热；整个装置结构简单紧凑。
图1.包括电子设备安装方式的本发明三维实体示意2.本发明的结构平面剖视中1.阵列电子设备 2.冷板 3.热管 4.冷却水套 5.上部集散管6.下部集散管在图1和图2中，阵列电子设备(1)紧密贴附于冷板(2)上，冷板(2)内部由数根热管(3)的蒸发段与下部集散管(6)相通形成热管冷板的蒸发段，冷板(2)上部由数根热管(3)的冷凝段与上部集散管(5)相通形成热管冷板的冷凝段，冷却水套(4)直接与冷板(2)焊接在一起从而形成整个热管冷板装置。
阵列电子设备正常工作时，其绝大多数功率耗散热流向里传给冷板(2)，使得热管(3)内部的工质发生汽化，汽化的工质蒸汽沿热管管路上升到达冷凝段，在将热量传给冷却水套(4)内的冷却水后凝结成液态并回流，从而不断地循环实现散热的目的。
同时热管的蒸发段与热管的冷凝段分别采用支管与集散管相连的结构形式，可实现阵列电子设备部分线路工作时的均温散热。
权利要求
1.一种适应于高热流均温散热的换热技术的方法，其特征是在贴附阵列电子设备的冷板内设置数根热管作为换热元件，在冷板上部设置冷却水套用于放置热管的冷凝段。
2.根据权利要求1所述的一种适应于高热流均温散热的换热技术的方法，其特征是将冷板的两个大表面用作安装阵列电子设备的支承表面。
3.实现权利要求1所述的一种适应于高热流均温散热的换热技术的装置，其在冷板(3)内部设有通过机加工形成彼此连通的换热管路，其特征在于换热管路为热管冷板的蒸发段，热管冷板的冷凝段由一头嵌入冷板另一头延伸到冷却水套(4)的连通管路形成。
4.根据权利要求3所述的一种适应于高热流均温散热的换热技术的装置，其特征是上述热管冷板的蒸发段由数根热管支管蒸发段的端部同时连接到下部集散管(6)形成并联管路。
5.根据权利要求3所述的一种适应于高热流均温散热的换热技术的装置，其特征是上述热管冷板的冷凝段由数根热管支管冷凝段的端部同时连接到上部集散管(5)形成并联管路。
6.根据权利要求3所述的一种适应于高热流均温散热的换热技术的装置，其特征是冷却水套(4)直接与冷板(3)焊接在一起从而形成整个热管冷板装置。
全文摘要
一种适应于高热流均温散热的换热技术，适用于阵列式电子设备的高热流功率耗散散热。其在贴附阵列电子设备的冷板内设置数根热管作为换热元件，在冷板上部设置冷却水套用于放置热管的冷凝段，并将冷板的两个大表面用作安装阵列电子设备的支承表面，冷却水套直接与冷板焊接在一起从而形成整个热管冷板装置。其可按照受限空间的大小确定冷板的基本尺寸，按照阵列电子设备的路数确定热管支管的路数。在使用时，只需直接将阵列电子设备贴附于冷板上即可实现均温散热，结构简单，散热效率高，维修方便。
文档编号H01L23/34GK1474451SQ0313226
公开日2004年2月11日 申请日期2003年8月7日 优先权日2003年8月7日
发明者姚寿广, 马哲树 申请人:华东船舶工业学院