[发明专利]一种适用于浇筑式毛细芯的平板式蒸发器

说明书

本发明属于相变电子器件散热领域，并具体公开了一种适用于浇筑式毛细芯的平板式蒸发器，其包括加热面、壳体、毛细芯、液体进口和气体出口，其中：所述加热面下侧表面光滑，上侧间隔设置有多个导热肋，该导热肋的间隙形成蒸汽槽道；所述壳体设置于加热面上侧四周，从而形成一腔体，且壳体内侧设置有周向卡槽；所述毛细芯由浇筑材料浇筑进所述腔体中形成，浇筑完成后，所述毛细芯与导热肋上侧紧密接触，并将所述周向卡槽浸没，所述腔体中没有浇筑毛细芯的部分为补偿腔；所述液体进口与所述补偿腔连通，所述气体出口与所述蒸汽槽道连通。本发明实现蒸发器良好的传热性、密封性和可靠性，可以解决大型热源散热、间隔多热源以及异性热源散热问题。

技术领域

本发明属于相变电子器件散热领域，更具体地，涉及一种适用于浇筑式毛细芯的平板式蒸发器。

背景技术

随着电子器件散热的功率提升和场景更新，散热技术也在不断进行相应的调整和优化。在相变换热装置中，环路热管被广泛应用于军工、航天和电子产品散热领域，其依靠相变驱动系统内部工质流动，实现热量的定向传输。环路热管散热潜力大，同时具有无运动部件，运行时噪声低，管路较长且布置灵活，能进行反重力运行等优势。

一般的，用于电子器件散热的热管或者环路热管工艺较为复杂，首先要确定热源的几何大小，功率特性和空间方位；然后选择合适的蒸发器结构与工质，初步确定蒸发器尺寸和毛细芯大小；对于直接烧结或者安装的毛细芯，可以设计好蒸发器壳体后加入原材料进行操作，如金属丝网毛细芯及其压制品，直接烧结金属粉末毛细芯等；对于需要提前工艺流程的毛细芯，需要首先在获得成功的毛细芯后，依据其最终尺寸确定蒸发器尺寸，特别是内部密封尺寸，如金属烧结毛细芯，聚合物毛细芯。由于毛细芯的制作时间一般较长，且形状大小有限，因此环路热管在大型和异型方面的研究几乎空白。

近年来研究学者发现，部分混合物浇筑可以获得工艺简单，成本低廉，效果较好的毛细芯，并且可以很好地匹配不同形状和大小的蒸发器。其主要原理是直接在蒸发器中加入水和原材料颗粒混合物，待其自然沉降后干燥即可。浇筑式毛细芯的确具有诸多优点，但是存在一个较为严重的问题就是，毛细芯可能溢出理想边界，堵塞蒸汽槽道或者产生收缩，降低了气体侧和液体侧的密封效果。在未来具有较大的研究价值和工业前景。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于浇筑式毛细芯的平板式蒸发器，其目的在于，针对环路热管中的蒸发器，通过设置合理的结构使得毛细芯与壳体紧密接触，确保气体侧和液体侧的密封效果，实现蒸发器良好的传热性、密封性和可靠性，可以成功解决大型热源散热、间隔多热源以及异性热源散热问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种适用于浇筑式毛细芯的平板式蒸发器，包括加热面、壳体、毛细芯、液体进口和气体出口，其中：

所述加热面下侧表面光滑，上侧间隔设置有多个导热肋，该导热肋的间隙形成蒸汽槽道；所述壳体设置于加热面上侧四周，从而形成一腔体，且所述壳体内侧设置有周向卡槽；所述毛细芯由浇筑材料浇筑进所述腔体中形成，浇筑完成后，所述毛细芯与所述导热肋上侧紧密接触，并将所述周向卡槽浸没，所述腔体中没有浇筑毛细芯的部分为补偿腔；所述液体进口与所述补偿腔连通，所述气体出口与所述蒸汽槽道连通。

作为进一步优选的，所述导热肋与所述毛细芯间铺设有承压金属丝网，该承压金属丝网孔径小于浇筑材料粒径。

作为进一步优选的，所述周向卡槽周向连续且有多道；所述周向卡槽设有倾斜角，或设有密封齿，以实现迷宫密封。

作为进一步优选的，所述蒸汽槽道和所述气体出口间设有集气腔。

作为进一步优选的，所述蒸汽槽道内设有浸没式气体管路，该浸没式气体管路与所述气体出口连通。

作为进一步优选的，所述加热面厚度为0.5mm～2mm。

作为进一步优选的，所述导热肋高度相等，且高度小于3mm；各导热肋间距相等，且间距小于其本身厚度和宽度。