[发明专利]热管

说明书

本发明涉及相变换热设备技术领域，公开了一种热管，包括内部设有空腔的管壳以及贴设于所述管壳的内壁的吸液芯，还包括侧壁设有至少一个出液口的液体分配器以及与所述出液口一一对应的热敏出液组件，所述液体分配器安装于所述空腔内；所述热敏出液组件用于封闭所述出液口，且所述热敏出液组件在关闭构型和开放构型之间可转换。该热管在出现干烧状态而温度刚有所升高时，能够自动给蒸发段补充冷却液，以强化热管换热性能，满足瞬时高效散热需求，保证热管在热源功率短时突增的情况下仍能正常工作，使热管的临界热流密度得到提高。

技术领域

本发明涉及相变换热设备技术领域，尤其涉及一种热管。

背景技术

随着微机电系统技术的发展，电子器件集成化和高频化程度不断提高，特征尺寸不断减小，单位容积的发热量不断增大，设备紧凑化的设计又使得散热更加困难，因此迫切需要解决高效散热技术难题。传统的风冷和液体对流换热技术很难将大量热量及时带走，造成电子器件温度升高，大大降低其实用性和可靠性。因此，微小空间高热通量的散热技术已经成为制约信息、电子、航空航天以及国防军事技术的关键因素之一。

热管作为一种相变换热方式，与传统的风冷和液体对流换热相比，换热系数具有显著提升且传热热阻很小，可将大量热量通过很小的截面积远距离传输而无需外加动力，是一种非常有效的散热方式。然而，目前热管的临界热流密度依然不能满足高端电子器件的散热需求，限制热管临界热流密度的主要原因是受限于吸液芯的回液能力，当蒸发段的冷却液蒸发速度大于吸液芯的回液速度时，热管将进入干烧状态，温度会迅速增加，导致热管失效，这使得目前热管的临界热流密度依然不能满足高端电子器件的散热需求。尤其在某些突发情况下导致电子器件热源热量突然增大超过热管原设计换热极限值时，热管的干烧将会导致电子器件的损坏，危害整个电子系统的安全。

发明内容

本发明实施例提供一种热管，用以解决现有的热管的临界热流密度不能满足高端电子器件的散热需求、易出现干烧失效的问题，以强化热管换热性能。

本发明实施例提供一种热管，包括内部设有空腔的管壳以及贴设于所述管壳的内壁的吸液芯，还包括侧壁设有至少一个出液口的液体分配器以及与所述出液口一一对应的热敏出液组件，所述液体分配器安装于所述空腔内；所述热敏出液组件用于封闭所述出液口，且所述热敏出液组件在关闭构型和开放构型之间可转换。

其中，所述热敏出液组件为双金属片，所述双金属片包括相互贴接的主动层和被动层，所述主动层的热膨胀系数大于所述被动层的热膨胀系数；所述主动层贴覆于所述出液口。

其中，所述热敏出液组件包括永磁铁、弹片和热敏铁氧体磁芯，所述永磁铁固接于所述液体分配器的内壁；所述弹片的一端固接于所述液体分配器的外侧，所述弹片的另一端固接于所述热敏铁氧体磁芯，所述热敏铁氧体磁芯用于被所述永磁铁吸引，以带动所述弹片封闭所述出液口。

其中，还包括设于所述管壳的外部的储液单元，所述液体分配器的端部设有至少一个连接于所述储液单元的进液口。

其中，所述管壳沿所述管壳的轴向分为依次连通的蒸发段、绝热段和冷凝段，所述绝热段的外壁包覆有隔热层，所述储液单元固接于所述隔热层的外表面。

其中，所述储液单元的上部设有毛细管，所述毛细管的一端连通所述储液单元的储液腔，所述毛细管的另一端与位于所述冷凝段的所述吸液芯相连。

其中，所述出液口包括出液孔和通气孔，所述出液孔朝向所述蒸发段，所述通气孔朝向所述冷凝段。

其中，所述液体分配器安装于所述绝热段，且所述液体分配器靠近所述蒸发段。

其中，所述冷凝段的外壁安装有翅片。

其中，所述吸液芯为丝网吸液芯、沟槽吸液芯、丝束吸液芯或者烧结吸液芯。