專利名稱：半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體電子致冷及傳熱領(lǐng)域，特別是指一種與半導(dǎo)體電子致冷裝置配 套使用的圓柱形蒸發(fā)腔及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前熱管散熱器主要應(yīng)用于半導(dǎo)體制冷器件熱端的能量釋放，其功能是當(dāng)半導(dǎo)體 制冷器件有電流通過時，器件熱端在瞬間會產(chǎn)生很高的熱流密度，而釋放出來的能量則依 靠熱管散熱器的蒸發(fā)腔吸收能量，使蒸發(fā)腔內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)迅速汽化，汽化后的工質(zhì)經(jīng)過密 閉的循環(huán)管路，把熱量釋放到周圍的空氣中，達(dá)到半導(dǎo)體制冷器在制冷過程中所需釋放能 量的要求，而熱管散熱器蒸發(fā)腔的設(shè)計以及制作工藝是多種多樣的，歸納起來主要分兩種 類型，一種是直接管腔式，其蒸發(fā)腔的設(shè)計尺寸與散熱管路的管徑尺寸相匹配，汽流流動方 向相同，而另一種蒸發(fā)腔的設(shè)計則是把金屬板材經(jīng)過四次機(jī)械拉伸，使其形成一種中空梯 形的方盒狀，再經(jīng)過大面積焊接，制成梯形方盒狀蒸發(fā)腔，而這兩種類型的蒸發(fā)腔，在其設(shè) 計的結(jié)構(gòu)以及制造工藝上，都存在著一些缺陷；直接管腔式蒸發(fā)腔，雖然有焊點少、汽流流 動通暢等優(yōu)點，但熱交換效果由于受到管徑的限制，使其換熱量不足，散熱效率低；而中空 梯形方盒狀蒸發(fā)腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，雖然克服了直接管腔式蒸發(fā)腔的換熱量不足的缺陷，但由 于采用多次機(jī)械拉伸，存在著制造工藝非常復(fù)雜，生產(chǎn)效率低且廢品率高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定 等難以克服的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方便成型制作的半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸 發(fā)腔及其制備方法。本發(fā)明的整體技術(shù)構(gòu)思是半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔，蒸發(fā)腔為與熱管兩端連通的中空結(jié)構(gòu)， 包括筒體、與筒體開口邊沿一體化成型且沿其徑向分布的凸沿，以及封裝于筒體開口表面 的金屬端蓋；所述的蒸發(fā)腔為一鋼質(zhì)且整體呈中空圓柱形的空腔結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔的制備方法，包括筒體的制備，將熱管與 金屬端蓋焊接并與蒸發(fā)腔連通，將金屬端蓋封裝于筒體開口表面；所述的筒體的制備采用 碳鋼板為原料，利用一次性沖壓拉伸的方法制成。本發(fā)明的具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計還有為進(jìn)一步提高蒸發(fā)腔的換熱效率，延長蒸發(fā)腔的使用壽命，所述的蒸發(fā)腔的筒體 內(nèi)表面間隙配合有絲網(wǎng)狀吸液芯?？梢燥@而易見的是，為進(jìn)一步提高由于毛細(xì)現(xiàn)象所造成的虹吸效果，有利于蒸發(fā) 腔內(nèi)工質(zhì)通過蒸發(fā)腔腔壁表面的換熱，所述的網(wǎng)狀吸液芯采用具有毛細(xì)微隙結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng)制作。為便于蒸發(fā)腔與熱管的安裝連通，優(yōu)選的實施方案是，金屬端蓋上固定連接有輸出管道，熱管兩端經(jīng)輸出管道與蒸發(fā)腔內(nèi)部連通。本發(fā)明的具體的制備工藝還有筒體的制備中將筒體沖壓拉伸成型后，將絲網(wǎng)狀吸液芯間隙配合于筒體內(nèi)表面。熱管通過輸出管道與蒸發(fā)腔焊接連通。本發(fā)明所取得的實質(zhì)性特點和顯著的技術(shù)進(jìn)步在于1、由于熱管散熱器的蒸發(fā)腔采用中空圓柱形的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使汽化后工質(zhì)的流動沒 有死角，汽化后工質(zhì)的流動通暢，故熱阻明顯減小。2、由于蒸發(fā)腔的中空圓柱形的筒體采用一次性沖壓拉伸成型，使筒體和蒸發(fā)腔的 成品率顯著提高，生產(chǎn)工藝得到大幅度的簡化，生產(chǎn)效率成倍增長。3、蒸發(fā)腔內(nèi)壁的絲網(wǎng)狀吸液芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得傳熱面清除了因液態(tài)工質(zhì)充填不 滿而造成的干燒現(xiàn)象，不僅有效提高了裝置的使用壽命，換熱效率比現(xiàn)有裸面換熱效率提 高了百分之三十。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A-A向視圖。附圖中的附圖標(biāo)記如下1、凸沿2、筒體3、輸出管道4、金屬端蓋5、網(wǎng)狀吸液芯
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對了本發(fā)明的實施例做具體地描述，并非對于本發(fā)明的限定，本發(fā) 明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何依據(jù)本發(fā)明說明書記載的內(nèi)容所作出的等 效技術(shù)手段替換和修飾，皆不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實施例的整體結(jié)構(gòu)如圖示，其中蒸發(fā)腔為與熱管兩端連通的中空結(jié)構(gòu)，包括筒 體、與筒體2開口邊沿一體化成型且沿其徑向分布的凸沿1，以及封裝于筒體2開口表面的 金屬端蓋4 ；所述的蒸發(fā)腔為一鋼質(zhì)且整體呈中空圓柱形的空腔結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔的制備方法，包括筒體的制備，將熱管經(jīng) 過輸出管道3與金屬端蓋4焊接并與蒸發(fā)腔連通，金屬端蓋4上焊接固定連接有輸出管道 3，輸出管道3與蒸發(fā)腔連通，將金屬端蓋4焊接封裝于筒體開口表面；所述的筒體的制備采 用優(yōu)質(zhì)碳鋼板為原料，利用一次性沖壓拉伸的方法制成。蒸發(fā)腔的筒體內(nèi)表面間隙配合有絲網(wǎng)狀吸液芯5。網(wǎng)狀吸液芯5采用具有毛細(xì)微 隙結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng)制作。
權(quán)利要求
半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔，蒸發(fā)腔為與熱管兩端連通的中空結(jié)構(gòu)，包括筒體(2)、與筒體(2)開口邊沿一體化成型且沿其徑向分布的凸沿(1)，以及封裝于筒體(2)開口表面的金屬端蓋(4)；其特征在于所述的蒸發(fā)腔為一鋼質(zhì)且整體呈中空圓柱形的空腔結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔，其特征在于所述的蒸發(fā) 腔的筒體(2)內(nèi)表面間隙配合有絲網(wǎng)狀吸液芯(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔，其特征在于所述的網(wǎng)狀 吸液芯(5)采用具有毛細(xì)微隙結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng)制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔，其特征在于所述的金屬 端蓋(4)上固定連接有輸出管道(3)，熱管兩端經(jīng)輸出管道(3)與蒸發(fā)腔內(nèi)部連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔的制備方法，包括筒 體的制備，將熱管與金屬端蓋(4)焊接并與蒸發(fā)腔連通，將金屬端蓋(4)封裝于筒體(2)開 口表面；其特征在于所述的筒體(2)的制備采用碳鋼板為原料，利用一次性沖壓拉伸的方 法制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔的制備方法，其特征 在于筒體(2)的制備中將筒體沖壓拉伸成型后，將絲網(wǎng)狀吸液芯(5)配合于筒體(2)內(nèi)表
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的半導(dǎo)體電子致冷裝置專用圓柱形蒸發(fā)腔的制備方法，其 特征在于將熱管通過輸出管道(3)與蒸發(fā)腔焊接連通。
全文摘要
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體電子致冷及傳熱領(lǐng)域，特別是指一種與半導(dǎo)體電子致冷裝置配套使用的圓柱形蒸發(fā)腔及其制備方法。蒸發(fā)腔為與熱管兩端連通的中空結(jié)構(gòu)，包括筒體、與筒體開口邊沿一體化成型且沿其徑向分布的凸沿，以及封裝于筒體開口表面的金屬端蓋；所述的蒸發(fā)腔為一鋼質(zhì)且整體呈中空圓柱形的空腔結(jié)構(gòu)。制備方法包括筒體的制備，將熱管與金屬端蓋焊接并與蒸發(fā)腔連通，將金屬端蓋封裝于筒體開口表面；筒體的制備采用碳鋼板為原料，利用一次性沖壓拉伸的方法制成。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的熱阻大、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成品率低的問題。具有熱阻小、生產(chǎn)工藝簡單、成品率高、換熱效果好等優(yōu)點。
文檔編號F28D15/02GK101881567SQ20101021418
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者郭琛 申請人:郭琛