【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于散热，涉及一种相变冷板及其工作方法。
技术介绍
1、传统冷板，通常采用翅片焊接工艺制成，结构简单，只能适用于常规介质，且现有的冷板结构未考虑应用相变介质的工况，故其内部翅片均匀分布，在工质不发生状态改变的时候，换热性能稳定。但在通入相变介质时，无法适应相变工质的工作状况，液体在靠近入口段吸热汽化之后，靠近出口段参与相变换热的液体大量减少，且气体难以快速排出，导致冷板前后段温差较大，易受损耗。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种相变冷板及其工作方法，本专利技术通过对相变冷板中的换热翅片进行合理设计，能够实现相变冷板的均匀换热。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种相变冷板，包括换热本体，换热本体中设有换热腔，换热本体上在换热腔的上端开设有出口，换热本体上在换热腔的下端开设有入口，所述出口和入口均与换热腔连通；
4、换热腔中从下至上依次设有疏齿段、气液分离段和密齿段，疏齿段、气液分离段和密齿段中均设有换热体；各换热体与换热腔侧壁之间在水平方向上留有间距，密齿段的换热体与换热腔侧壁之间的间距大于疏齿段以及气液分离段的换热体与换热腔侧壁之间的间距；换热体均采用直翅片式换热体，其中，疏齿段和密齿段中的直翅片的长度方向沿着竖向设置；疏齿段中直翅片的间距大于密齿段中直翅片的间距，气液分离段中直翅片的间距大于密齿段中直翅片的间距、且小于疏齿段中直翅片的间距；
5、气液分离段中的直翅片倾斜设
6、优选的，出口和入口上下正对，换热腔、疏齿段、气液分离段、密齿段以及各换热体均关于出口和入口的中心轴对称；
7、气液分离段中位于入口中心轴的同一侧的直翅片相互平行，气液分离段中位于入口中心轴两侧的直翅片与入口中心轴之间留有液态冷却工质流通的通道。
8、优选的，从下至上，气液分离段中换热体的直翅片划分为若干层，每层设有若干个直翅片；
9、在入口中心轴的一侧：在同一层中，对于相邻两个直翅片，前一个直翅片的上端与下一个直翅片的下端在竖直方向的投影有重叠，对于远离入口中心轴的直翅片，该直翅片的上端与换热腔侧壁之间的留有预设距离；对于相邻的两层，上层在下层的相邻两个直翅片的交界的上方设置有直翅片，该直翅片的特定区域与下层的相邻两个直翅片的交界位置上下相对，所述特征区域为距直翅片边缘三分之一至三分之二的区域；对于最上层，靠近入口中心轴的直翅片的上端至少与密齿段的最外侧直翅片下端对齐，或者超出密齿段的最外侧直翅片下端并向换热腔侧壁延伸。
10、优选的，所述每层中至少设置两个直翅片，每个直翅片在竖直方向的投影长度不小于疏齿段中直翅片的间距。
11、优选的，气液分离段中换热体的直翅片的倾斜角度为43°-47°。
12、优选的，入口与疏齿段之间留有预设距离，该预设距离能够流体充分发展流动；
13、出口与密齿段之间留有预设距离，该预设距离能够流体充分发展流动。
14、优选的，换热腔上位于入口与疏齿段之间的部分的截面形状设置为等腰梯形，其中，入口设置于该等腰梯形上底的中部；
15、换热腔上位于出口与密齿段之间的部分的截面形状设置为等腰梯形，其中，出口设置于该等腰梯形上底的中部。
16、优选的，疏齿段、气液分离段和密齿段中换热体与热源面一侧的换热面积相同、所占流道长度相同。
17、优选的，所述换热本体包括流道板和上盖，所述换热腔从流道板的一侧表面向内开设，出口和入口均开设于流道板上，疏齿段、气液分离段和密齿段中的换热体均设置于换热腔的底部，上盖与流道板固定连接并将换热腔开口端密封；
18、对于所有换热体，沿着直翅片的宽度方向，直翅片的一侧位于换热腔的底面，直翅片的另一侧与上盖表面相抵且密封。
19、本专利技术如上所述相变冷板的工作方法，包括如下过程：
20、全液态的冷却工质从入口进入换热腔，随着冷却工质的流动，部分冷却工质吸收热量转化为气态；
21、当冷却工质流经疏齿段后，气液分离段中倾斜的直翅片将冷却工质中的气体向换热腔的侧壁方向导流，导流向气体向换热腔侧壁的气体沿着气液分离段中的换热体与换热腔侧壁之间的通道、以及密齿段中的换热体与换热腔侧壁之间的通道上升，并从出口排出；
22、当冷却工质流经气液分离段中的换热体时，气液分离段中倾斜的直翅片将液态的冷却工质向密齿段的换热体中导流。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、本专利技术提供的相变冷板中，疏齿段、气液分离段和密齿段中直翅片的间距是逐渐减小的，因此本专利技术相变冷板的前(即入口端)后(即出口端)段分不同翅片面积进行换热，使相变冷板前后段冷却介质的换热量相同；本专利技术中，换热体与换热腔之间在水平方向上留有间距，该间距能够作为气相冷却工质上升的通道；同时气液分离段中的直翅片倾斜设置，气液分离段中的直翅片能够将疏齿段以及气液分离段中形成的气相向换热腔的侧壁方向导流，以及将气液分离段中的液相导流至密齿段的换热体中，因此，气液分离段能够使气相冷却工质流向换热体的边缘(即流向换热体与换热腔)，液相冷却工质流向中央，实现气液分流，提高后段加密流道的换热效率以及气体排出速率；此外本专利技术中，为了适应气相冷却工质产生量的不断增加，本专利技术设置密齿段的换热体与换热腔侧壁之间的间距大于疏齿段以及气液分离段的换热体与换热腔侧壁之间的间距，这样能够确保气相冷却工作能够被及时排出，有利于实现相变冷板的均匀换热。
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1.一种相变冷板，其特征在于，包括换热本体，换热本体中设有换热腔(9)，换热本体上在换热腔(9)的上端开设有出口(2)，换热本体上在换热腔(9)的下端开设有入口(1)，所述出口(2)和入口(1)均与换热腔(9)连通；
2.根据权利要求1所述的一种相变冷板，其特征在于，出口(2)和入口(1)上下正对，换热腔(9)、疏齿段(3)、气液分离段(4)、密齿段(5)以及各换热体均关于出口(2)和入口(1)的中心轴对称；
3.根据权利要求2所述的一种相变冷板，其特征在于，从下至上，气液分离段(4)中换热体的直翅片划分为若干层，每层设有若干个直翅片；
4.根据权利要求3所述的一种相变冷板，其特征在于，所述每层中至少设置两个直翅片，每个直翅片在竖直方向的投影长度不小于疏齿段(3)中直翅片的间距。
5.根据权利要求1所述的一种相变冷板，其特征在于，气液分离段(4)中换热体的直翅片的倾斜角度为43°-47°。
6.根据权利要求1所述的一种相变冷板，其特征在于，入口(1)与疏齿段(3)之间留有预设距离，该预设距离能够流体充分发展流动；
...【技术特征摘要】
1.一种相变冷板，其特征在于，包括换热本体，换热本体中设有换热腔(9)，换热本体上在换热腔(9)的上端开设有出口(2)，换热本体上在换热腔(9)的下端开设有入口(1)，所述出口(2)和入口(1)均与换热腔(9)连通；
2.根据权利要求1所述的一种相变冷板，其特征在于，出口(2)和入口(1)上下正对，换热腔(9)、疏齿段(3)、气液分离段(4)、密齿段(5)以及各换热体均关于出口(2)和入口(1)的中心轴对称；
3.根据权利要求2所述的一种相变冷板，其特征在于，从下至上，气液分离段(4)中换热体的直翅片划分为若干层，每层设有若干个直翅片；
4.根据权利要求3所述的一种相变冷板，其特征在于，所述每层中至少设置两个直翅片，每个直翅片在竖直方向的投影长度不小于疏齿段(3)中直翅片的间距。
5.根据权利要求1所述的一种相变冷板，其特征在于，气液分离段(4)中换热体的直翅片的倾斜角度为43°-47°。
6.根据权利要求1所述的...
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