一種基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，包含蒸發(fā)器、吸附床、冷凝器、膨脹閥、熱水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)；熱水系統(tǒng)包含熱水箱和換熱器；冷卻水系統(tǒng)包含冷卻水箱、冷凝器和冷卻塔；蒸發(fā)器底部為蒸發(fā)面板，能夠?qū)⑵湎卤砻婵壑迷陔娮悠骷l(fā)熱件上，蒸發(fā)器內(nèi)部設(shè)有熱管群，蒸發(fā)器分別與吸附床和膨脹閥連接，膨脹閥的另一端與冷凝器連接；吸附床通過管路分別與冷卻水箱、熱水箱、冷卻塔、換熱器、冷凝器連接，吸附床與熱水箱之間的管路上設(shè)有熱水泵，吸附床與冷卻水箱之間的管路上設(shè)有冷卻水泵。本發(fā)明提供的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，具有能量利用率高、對驅(qū)動熱源溫度要求低、易控制等優(yōu)點。
【專利說明】一種基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低品位熱源利用技術(shù)和電子器件散熱裝置，具體地，涉及一種基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國電子工業(yè)發(fā)展迅速，隨著電子器件的高頻、高速以及集成電路技術(shù)的進(jìn)步，電子器件的性能越來越高，使得單位容積電子器件的發(fā)熱量和熱流密度大幅度增加，就拿電子芯片來說，目前電子芯片的最大發(fā)熱功率已經(jīng)超過了 lOOw/cm2，而且還在快速增力口，電子散熱裝置的布置和設(shè)計遇到的約束越來越多。
[0003]常用傳統(tǒng)的散熱方式如風(fēng)冷(強制對流)，由于其冷卻效率與風(fēng)扇的速度成正比，當(dāng)熱流密度達(dá)到一定的數(shù)值時，這種冷卻方式顯得力不從心。流行的散熱方式還有水冷散熱、半導(dǎo)體制冷和熱管技術(shù)。
[0004]熱管是上世紀(jì)六十年代發(fā)展起來的具有特別高的導(dǎo)熱性能的傳熱元件，結(jié)構(gòu)比較簡單，圖1為熱管的工作原理簡圖，管殼采用金屬管，其內(nèi)壁貼附絲網(wǎng)狀吸液芯，以利用毛細(xì)力使工作液體在吸液芯內(nèi)不受熱管位置的限制而移動。管殼兩端封死，管內(nèi)抽真空，灌入適量的工作液。工作時，蒸發(fā)段18的工作液體被熱管外的熱流體加熱，吸取潛熱蒸發(fā)，其蒸汽經(jīng)絕熱段17流向冷凝段16，工作液蒸汽放出潛熱，凝結(jié)為液體。蒸汽液化釋放出來的潛熱通過管壁傳遞給熱管外面的冷流體。積聚在冷凝段吸液芯中的凝結(jié)液借助吸液芯毛細(xì)力的作用回到加熱段再吸熱蒸發(fā)。工作液的這種循環(huán)就把熱量從加熱段傳遞到冷凝段。在由熱管束組成的熱管傳熱器中，通過熱管這個中間媒介，熱流體的熱量就可以傳給冷流體，實現(xiàn)傳熱過程。
[0005]我國現(xiàn)有的溶液除濕技術(shù)是以提高濃縮比為研究目標(biāo)，而多級閃蒸海水淡化是以提高造水比為研究方向，雖然兩者目的不同，但其核心本質(zhì)完全一致，即通過熱能驅(qū)動與真空度控制，盡可能快速、高效地分離溶液中的水分。而水分不斷分離的根本動力是溶液的初始閃蒸溫度與冷卻水溫度之差，即在一定真空度條件下，冷卻水間接凝結(jié)水蒸汽的速度決定溶液中水分的蒸發(fā)速度，而凝結(jié)速度又主要取決于冷卻水溫度。
[0006]就凝結(jié)過程而言，存在兩點不足:(I)凝結(jié)過程靠冷卻水的顯熱“中和”水蒸汽的凝結(jié)潛熱，效率很低，且凝結(jié)過程水蒸汽準(zhǔn)平衡壓力偏高，接近8?50kPa，降低了溶液入口的過熱度，制約了蒸發(fā)端蒸發(fā)效率；(2)緣于常用冷卻水的溫度基準(zhǔn)(海水淡化系統(tǒng)冷卻水主要采用海水，一般25°C左右，除濕溶液再生則采用冷卻塔冷卻水，一般32°C上下)，可利用低品位熱源范圍受到限制，比如采用60°C溶液多級閃蒸再生時，兩者溫差只有28°C，可設(shè)置級數(shù)受到限制。
[0007]就溶液閃蒸過程而言，存在兩點不足:(1)這是一個面蒸發(fā)，蒸發(fā)面積有限；(2)隨著水分蒸發(fā)的持續(xù)，主體溶液溫度快速降低，即過熱度減小甚至消失，其蒸發(fā)強度也隨之減尋層。
[0008]很顯然，為處于蒸發(fā)過程的溶液提供足夠的熱量成為保持其蒸發(fā)強度的關(guān)鍵因素，同時凝結(jié)端與之匹配的凝結(jié)能力也是這一過程能持續(xù)進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前無論多級閃蒸還是低溫多效蒸餾的海水淡化技術(shù)，均采用逐級變壓以適應(yīng)海水或沸點溫度階梯變化的需求，該設(shè)計雖然是基于熱量的多級利用，但卻是單級蒸發(fā)量有限的無奈之舉，因此提高單級蒸發(fā)量和熱能利用率則可優(yōu)化整個系統(tǒng)設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種用于電子器件散熱的新的傳熱效率高的裝置，將熱管強化傳熱、固體吸附驅(qū)動、電子器件冷卻這三種技術(shù)結(jié)合，具有能量利用率高、對驅(qū)動熱源溫度要求低、易控制等優(yōu)點。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，該電子器件散熱器包含蒸發(fā)器、吸附床、冷凝器、膨脹閥、熱水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)；所述熱水系統(tǒng)包含通過管路連接的熱水箱和換熱器；所述冷卻水系統(tǒng)包含通過管路連接的冷卻水箱、冷凝器和冷卻塔；所述的蒸發(fā)器底部為蒸發(fā)面板，所述蒸發(fā)面板能夠?qū)⑵湎卤砻婢o密扣置在電子器件發(fā)熱件上，構(gòu)成主要傳熱部分；所述的蒸發(fā)器內(nèi)部設(shè)有與所述蒸發(fā)面板垂直的熱管群，所述熱管群的底部與所述蒸發(fā)面板固定；所述的蒸發(fā)器設(shè)有管路分別與吸附床和膨脹閥連接，所述膨脹閥的另一端與冷凝器連接；所述的蒸發(fā)器與吸附床之間的管路上設(shè)有閥門；所述的吸附床通過管路分別與冷卻水箱、熱水箱、冷卻塔、換熱器、冷凝器連接，該管路上分別設(shè)有閥門；所述的吸附床與熱水箱之間的管路上設(shè)有熱水泵，能夠?qū)崴渲械臒崴贸?，通過閥門流入吸附床，再通過閥門流出回到換熱器中，完成循環(huán)；所述的吸附床與冷卻水箱之間的管路上設(shè)有冷卻水泵，能夠?qū)⒗鋮s水箱中的冷水泵出，通過閥門進(jìn)入吸附床進(jìn)行吸附，吸附后通過閥門流出進(jìn)入到冷卻塔冷卻再重新回到冷卻水箱，完成循環(huán)。
[0011]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的膨脹閥能夠?qū)⒅评鋭┕?jié)流霧化、向蒸發(fā)器內(nèi)部噴射并充滿整個蒸發(fā)器內(nèi)部。制冷劑優(yōu)選為無毒無污染且不可燃的制冷工質(zhì)的替代物HFC-123 (二氯三氟乙烷)、HFC134a (四氟乙烷)、R290(丙烷)、HFC-152 (二氟乙烷)、HFC-22 (二氟一氯甲烷)等工質(zhì)中的一種或者是由其中的兩種或兩種以上混合而成。
[0012]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的蒸發(fā)器內(nèi)部的所述熱管群的熱管直徑范圍為4-16mm,長度范圍為150_200mm ;所述的熱管采用
圓管或扁管。
[0013]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的熱管群的熱管底部通過相關(guān)工業(yè)加工程序如沖孔等替代傳統(tǒng)的焊接工藝與蒸發(fā)面板的上表面固定形成一個平面，同時蒸發(fā)面板的下表面能夠扣在電子器件發(fā)熱件上面。
[0014]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的熱管在蒸發(fā)器內(nèi)部采用叉排的方式排列，沿制冷劑的流動方向的熱管間距為管徑長度的一半，垂直制冷劑流動方向上的每兩排熱管的間距和管徑長度相等。
[0015]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的熱管內(nèi)設(shè)有吸液芯，其結(jié)構(gòu)為絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)、纖維結(jié)構(gòu)、溝槽結(jié)構(gòu)、燒結(jié)芯結(jié)構(gòu)中的任意一種。依據(jù)工質(zhì)不同，管內(nèi)按需求可抽成負(fù)壓。[0016]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的吸附床內(nèi)部設(shè)有能夠吸附水蒸汽的固體吸附劑，比如硅膠、沸石等，其表面吸附壓力能夠達(dá)到IkPa ~2kPa。
[0017]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的吸附床采用兩臺為一組，每組包含第一吸附床和第二吸附床；所述的第一吸附床和第二吸附床之間設(shè)有循環(huán)流體泵。在兩床切換期間，循環(huán)流體流動，實現(xiàn)兩床間的回?zé)?。[0018]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的第一吸附床和第二吸附床內(nèi)部分別設(shè)有第一吸附床內(nèi)部管路和第二吸附床內(nèi)部管路，并通過其分別都與連接冷卻塔、換熱器，以及冷卻水箱、熱水箱管路連通。
[0019]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的電子器件散熱器中的連接管路上包覆有絕熱材料如泡沫類制作的保溫層。
[0020]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的電子器件散熱器的熱管導(dǎo)熱系數(shù)是105W/m.s數(shù)量級。
[0021]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的電子器件散熱器采用的驅(qū)動熱源來自于55-90°C的低品位熱源，包括太陽能和工業(yè)余熱、廢熱
坐寸ο
[0022]上述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其中，所述的電子器件散熱器在開啟后，制冷劑水經(jīng)膨脹閥霧化、噴射并充滿整個蒸發(fā)器，沖刷叉排的熱管群，在蒸發(fā)面板和熱管表面吸熱蒸發(fā)，帶走電子器件的散熱量。兩個吸附床替代了壓縮機的作用吸入水蒸汽，填充在吸附床中的固體吸附劑，比如硅膠、沸石等利用對水蒸汽具有強烈吸附作用快速捕捉水蒸汽。水蒸汽被吸附時，會放出大量吸附熱，通過給兩個吸附床通冷卻水來保持吸附能力，直至吸附飽和。這時可以通過55-90°C的低品位熱水對固體吸附劑進(jìn)行脫附。通過閥門的切換，使兩個吸附床交替吸附脫附，可以保證水分離過程的持續(xù)進(jìn)行。其中冷卻水和熱水由冷卻水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)提供，且形成封閉的內(nèi)循環(huán)。
[0023]本發(fā)明提供的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器具有以下優(yōu)點。1.膨脹閥能將制冷劑霧化、噴射并充滿整個蒸發(fā)器，增加了制冷劑的傳熱面積，強化了傳熱過程。
[0024]2.熱管的導(dǎo)熱系數(shù)是105W/m.s數(shù)量級，為銅的IO3~IO4倍，能將熱量迅速傳遞，熱管群等效于增加了蒸發(fā)面板的傳熱面積，具有更高的蒸發(fā)速率。
[0025]3.熱管內(nèi)可填充不同工質(zhì)或抽成負(fù)壓，能適應(yīng)不同的工作溫度需求。
[0026]4.叉排的方式使得制冷劑流體橫向沖刷熱管表面，增加了制冷劑的擾動，強化了傳熱。
[0027]5.采用多吸附床切換，且采取回?zé)岽胧?，能保證系統(tǒng)運行的持續(xù)性和提高熱效率。
[0028]6.驅(qū)動熱源來自于55_90°C的低品位熱源，包括太陽能和工業(yè)余熱、廢熱等，具有極好的節(jié)能效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為現(xiàn)有的熱管的工作原理示意圖。[0030]圖2為本發(fā)明的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3為本發(fā)明的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器的吸附床局部示意圖。
【具體實施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步地說明。
[0033]如圖2所示，本發(fā)明提供的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，包含蒸發(fā)器13、吸附床15、冷凝器2、膨脹閥1、熱水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)。
[0034]熱水系統(tǒng)包含通過管路連接的熱水箱6和換熱器5。
[0035]冷卻水系統(tǒng)包含通過管路連接的冷卻水箱4、冷凝器2和冷卻塔3。
[0036]蒸發(fā)器13底部為蒸發(fā)面板12，蒸發(fā)面板12能夠?qū)⑵湎卤砻婢o密扣置在電子器件發(fā)熱件11上，構(gòu)成主要傳熱部分；蒸發(fā)器13內(nèi)部設(shè)有與蒸發(fā)面板12垂直的熱管群14，熱管群14的底部與蒸發(fā)面板12固定。
[0037]蒸發(fā)器13設(shè)有 管路分別與吸附床15和膨脹閥I連接，膨脹閥I的另一端與冷凝器2連接。膨脹閥I能夠?qū)⒅评鋭┕?jié)流霧化、向蒸發(fā)器13內(nèi)部噴射并充滿整個蒸發(fā)器13內(nèi)部。制冷劑優(yōu)選為無毒無污染且不可燃的制冷工質(zhì)的替代物HFC-123 (二氯三氟乙烷)、HFC134a (四氟乙烷)、R290 (丙烷)、HFC-152 (二氟乙烷)、HFC-22 (二氟一氯甲烷)等工質(zhì)中的一種或者是由其中的兩種或兩種以上混合而成。
[0038]蒸發(fā)器13內(nèi)部的熱管群14的熱管直徑范圍為4-16mm，長度范圍為150_200mm ;熱管采用圓管或扁管。熱管群14的熱管底部通過相關(guān)工業(yè)加工程序如沖孔等替代傳統(tǒng)的焊接工藝與蒸發(fā)面板12的上表面固定形成一個平面，同時蒸發(fā)面板12的下表面能夠扣在電子器件發(fā)熱件上11面。熱管在蒸發(fā)器13內(nèi)部采用叉排的方式排列，沿制冷劑的流動方向的熱管間距為管徑長度的一半，垂直制冷劑流動方向上的每兩排熱管的間距和管徑長度相等。熱管內(nèi)設(shè)有吸液芯，其結(jié)構(gòu)為絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)、纖維結(jié)構(gòu)、溝槽結(jié)構(gòu)、燒結(jié)芯結(jié)構(gòu)中的任意一種。依據(jù)工質(zhì)不同，熱管管內(nèi)按需求可抽成負(fù)壓。電子器件散熱器的熱管導(dǎo)熱系數(shù)是105W/m--s數(shù)量級。
[0039]吸附床15內(nèi)部設(shè)有能夠吸附水蒸汽的固體吸附劑，比如硅膠、沸石等，其表面吸附壓力能夠達(dá)到IkPa~2kPa。
[0040]吸附床15采用兩臺為一組，每組包含第一吸附床7和第二吸附床8 ;第一吸附床7和第二吸附床8之間設(shè)有循環(huán)流體泵b-3。在兩床切換期間，循環(huán)流體流動，實現(xiàn)兩床間的回?zé)帷?br> [0041]第一吸附床7和第二吸附床8內(nèi)部分別設(shè)有第一吸附床內(nèi)部管路9和第二吸附床內(nèi)部管路10，并通過其分別都與連接冷卻塔3、換熱器5，以及冷卻水箱4、熱水箱6管路連通。即，第一吸附床7和第二吸附床8通過管路分別與冷卻水箱4、熱水箱6、冷卻塔3、換熱器4、冷凝器2連接，該管路上分別設(shè)有閥門v-11和v-13、v-12和v-10、v_2和v_9、v_3和v-8,v-4和v-7。蒸發(fā)器與第一吸附床7和第二吸附床8之間的管路上設(shè)有閥門v-l、v-5。參見圖3所示。
[0042]吸附床15與熱水箱6之間的管路上設(shè)有熱水泵b-2，能夠?qū)崴?中的熱水泵出，通過閥門v-12、v-10流入吸附床15，再通過閥門v-3、v-8流出回到換熱器5中，完成循環(huán)。
[0043]吸附床15與冷卻水箱4之間的管路上設(shè)有冷卻水泵b-Ι，能夠?qū)⒗鋮s水箱4中的冷水泵出，通過閥門v-11、v-13進(jìn)入吸附床15進(jìn)行吸附，吸附后通過閥門v-2、v-9流出進(jìn)入到冷卻塔3冷卻再重新回到冷卻水箱4，完成循環(huán)。
[0044]電子器件散熱器中的連接管路上包覆有絕熱材料如泡沫類制作的保溫層。
[0045]電子器件散熱器采用的驅(qū)動熱源來自于55_90°C的低品位熱源，包括太陽能和工業(yè)余熱、廢熱等。
[0046]本發(fā)明提供的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其工作過程如下:該散熱器在開啟后，制冷劑水經(jīng)膨脹閥I霧化、噴射并充滿整個蒸發(fā)器13，沖刷叉排的熱管群14，在蒸發(fā)面板12和熱管表面吸熱蒸發(fā)，帶走電子器件的散熱量。兩個吸附床替代了壓縮機的作用吸入水蒸汽，填充在吸附床15中的固體吸附劑，比如硅膠、沸石等利用對水蒸汽具有強烈吸附作用快速捕捉水蒸汽。水蒸汽被吸附時，會放出大量吸附熱，通過給兩個吸附床通冷卻水來保持吸附能力，直至吸附飽和。這時可以通過55_90°C的低品位熱水對固體吸附劑進(jìn)行脫附。通過閥門的切換，使兩個吸附床交替吸附脫附，可以保證水分離過程的持續(xù)進(jìn)行。其中冷卻水和熱水由冷卻水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)提供，且形成封閉的內(nèi)循環(huán)。
[0047]本發(fā)明提供的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，首先對于現(xiàn)有的蒸發(fā)器進(jìn)行改造:
第一步:蒸發(fā)面板12 (銅板薄片)上沖孔構(gòu)成熱管的端蓋(即熱管蒸發(fā)段18)，熱管群14的端蓋整體在同一平面。
[0048]第二步:機械加工把熱管的殼管(即熱管絕熱段17)連接到端蓋上。
[0049]第三步:使熱管內(nèi)壁貼附絲網(wǎng)狀吸液芯，并灌入適量的工作液。
[0050]第四步:依據(jù)需要將管內(nèi)抽真空，封死殼管的封頭端(即熱管冷凝段16)，熱管與熱管之間采用叉排的方式排列。
[0051]第五步:將以上改裝后的蒸發(fā)面板12緊扣在電子器件11上。
[0052]本發(fā)明提供的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，在運行時，制冷劑通過膨脹閥I降壓降溫，被霧化后噴至蒸發(fā)器13。熱管蒸發(fā)段18中的工作液體被電子器件散發(fā)的熱量加熱蒸發(fā)，其蒸汽經(jīng)絕熱段17流向冷凝段16冷凝，放出的潛熱被管外橫向沖刷的制冷劑霧化液滴吸收。積聚在冷凝段16吸液芯中的凝結(jié)液借助吸液芯毛細(xì)力的作用回到蒸發(fā)段18再吸熱蒸發(fā)，實現(xiàn)循環(huán)，把電子器件散發(fā)的熱量不斷從蒸發(fā)段18傳遞到冷凝段16。制冷劑吸熱后變成水蒸汽，并通過管道與吸附床連接，兩臺吸附床15交替通有冷卻水或熱水，以實現(xiàn)同時吸附和脫附，保證過程的連續(xù)進(jìn)行。冷凝器2通過管道與吸附床15相連，在冷凝器2冷凝形成冷凝液通過膨脹閥I降壓降溫后再次進(jìn)入蒸發(fā)器13形成制冷循環(huán)；循環(huán)熱水通過換熱器5被低溫?zé)嵩醇訜岷筮M(jìn)入熱水箱6，再被熱水泵b-2泵送至吸附床15實現(xiàn)循環(huán)。循環(huán)冷卻水被冷卻塔3冷卻后進(jìn)入冷卻水箱4，在被冷卻水泵b-Ι分別泵送至冷凝器2和吸附床15實現(xiàn)循環(huán)。
[0053]本發(fā)明提供的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，將熱管強化傳熱、固體吸附驅(qū)動、電子器件冷卻這三種技術(shù)結(jié)合，具有能量利用率高、對驅(qū)動熱源溫度要求低、易控制等優(yōu)點。[0054]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，該電子器件散熱器包含蒸發(fā)器(13)、吸附床(15)、冷凝器(2)、膨脹閥(I)、熱水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)； 所述熱水系統(tǒng)包含通過管路連接的熱水箱(6)和換熱器(5)； 所述冷卻水系統(tǒng)包含通過管路連接的冷卻水箱(4)、冷凝器(2)和冷卻塔(3)； 所述的蒸發(fā)器(13)底部為蒸發(fā)面板(12)，所述蒸發(fā)面板(12)能夠?qū)⑵湎卤砻婢o密扣置在電子器件發(fā)熱件(11)上；所述的蒸發(fā)器(13)內(nèi)部設(shè)有與所述蒸發(fā)面板(12)垂直的熱管群(14)，所述熱管群(14)的底部與所述蒸發(fā)面板(12)固定； 所述的蒸發(fā)器(13)設(shè)有管路分別與吸附床(15)和膨脹閥(I)連接，所述膨脹閥(I)的另一端與冷凝器(2)連接；所述的蒸發(fā)器(13)與吸附床(15)之間的管路上設(shè)有閥門； 所述的吸附床(15)通過管路分別與冷卻水箱(4)、熱水箱(6)、冷卻塔(3)、換熱器(5)、冷凝器(2)連接，該管路上分別設(shè)有閥門； 所述的吸附床(15)與熱水箱(6)之間的管路上設(shè)有熱水泵(b-2)，能夠?qū)崴?6)中的熱水泵出，通過閥門流入吸附床(15)，再通過閥門流出回到換熱器(5)中，完成循環(huán)； 所述的吸附床(15)與冷卻水箱(4)之間的管路上設(shè)有冷卻水泵(b-Ι)，能夠?qū)⒗鋮s水箱(4)中的冷水泵出，通過閥門進(jìn)入吸附床(15)進(jìn)行吸附，吸附后通過閥門流出進(jìn)入到冷卻塔(3)冷卻再重新回到冷卻水箱(4)，完成循環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的膨脹閥(I)能夠?qū)⒅评鋭┕?jié)流霧化、向蒸發(fā)器(13)內(nèi)部噴射并充滿蒸發(fā)器(13)內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求2所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的蒸發(fā)器(13)內(nèi)部的所述熱管群(14)的熱管直徑范圍為4-16mm，長度范圍為150-200mm ;所述的熱管采用圓管或扁管。
4.如權(quán)利要求3所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的熱管群(14)的熱管底部通過沖孔工序與蒸發(fā)面板(12)的上表面固定。
5.如權(quán)利要求4所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的熱管在蒸發(fā)器(13)內(nèi)部采用叉排的方式排列，沿制冷劑的流動方向的熱管間距為管徑長度的一半，垂直制冷劑流動方向上的每兩排熱管的間距和管徑長度相等。
6.如權(quán)利要求5所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的熱管內(nèi)設(shè)有吸液芯，其結(jié)構(gòu)為絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)、纖維結(jié)構(gòu)、溝槽結(jié)構(gòu)、燒結(jié)芯結(jié)構(gòu)中的任意一種。
7.如權(quán)利要求1所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的吸附床(15)內(nèi)部設(shè)有能夠吸附水蒸汽的固體吸附劑，其表面吸附壓力能夠達(dá)到 IkPa ~2kPa。
8.如權(quán)利要求7所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的吸附床(15)采用兩臺為一組，每組包含第一吸附床(7)和第二吸附床(8);所述的第一吸附床(7)和第二吸附床(8)之間設(shè)有循環(huán)流體泵。
9.如權(quán)利要求8所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的第一吸附床(7)和第二吸附床(8)內(nèi)部分別設(shè)有第一吸附床內(nèi)部管路(9)和第二吸附床內(nèi)部管路(10)，并通過其分別都與連接冷卻塔(3)、換熱器(5)，以及冷卻水箱(4)、熱水箱(6)的管路連通。
10.如權(quán)利要求1所述的基于固體吸附驅(qū)動和熱管強化傳熱的電子器件散熱器，其特征在于，所述的電子器件散熱器中的連接管路上包覆有絕熱材料制作的保溫層。
【文檔編號】H05K7/20GK103987237SQ201410249378
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】高文忠, 李長松, 劉婷, 徐暢達(dá) 申請人:上海海事大學(xué)