專利名稱：一種均溫回路熱管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳熱和電子器件冷卻領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種 均溫回路熱管裝置。
技術(shù)背景回路熱管是一種新型的兩相的高效傳熱裝置，它利用蒸發(fā)器內(nèi) 的毛細(xì)芯產(chǎn)生的毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)回路運(yùn)行，利用工質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝來(lái)傳 遞熱量，因此能夠在小溫差、長(zhǎng)距離的情況下傳遞大量的熱量?；芈窡峁艿恼舭l(fā)器與熱源相接觸，蒸發(fā)器內(nèi)部裝有高性能的毛 細(xì)芯(稱為第一吸液芯)。補(bǔ)償室與蒸發(fā)器相連，兩者內(nèi)部通過(guò)另外一 個(gè)毛細(xì)芯(稱為第二吸液芯)相連。冷凝段與冷源直接接觸。蒸發(fā)管道 將蒸發(fā)器與冷凝段相連，回流管道將冷凝段和補(bǔ)償室相連。當(dāng)蒸發(fā) 器受熱時(shí)，其內(nèi)部的第一吸液芯表面的液體將吸收潛熱產(chǎn)生蒸汽， 蒸汽通過(guò)蒸汽管道到達(dá)冷凝段，放出潛熱，變成液體，并通過(guò)液體 回流管回到補(bǔ)償室。補(bǔ)償室的液體再回到蒸發(fā)器，從而構(gòu)成一個(gè)循 環(huán)。一般的回路熱管存在當(dāng)工質(zhì)在蒸發(fā)器的蒸發(fā)速率大于其液體回 流管的回流速率，而第二吸液芯難以將工質(zhì)從補(bǔ)償室吸到蒸發(fā)器時(shí)， 將出現(xiàn)干涸現(xiàn)象。另外由于吸液芯的熱傳導(dǎo)過(guò)大使補(bǔ)償室溫度過(guò)高， 常常使整個(gè)回路熱管的運(yùn)行溫度過(guò)高，這常常被稱為熱泄漏問(wèn)題。
名稱為"高效平板式回路熱管裝置"，申請(qǐng)?zhí)枮?00510035406.4的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種平板式回路熱管。其包括兩個(gè)液芯，第一 吸液芯主要起到使工質(zhì)蒸發(fā)的作用，第二吸液芯起到增大系統(tǒng)毛細(xì)吸 引力的作用，其多孔的結(jié)構(gòu)形式可使工質(zhì)容易到達(dá)第一吸液芯；第一 吸液芯中包含了橫向槽道和縱向槽道，由于采用了縱橫交錯(cuò)的蒸汽槽 道，更利于蒸汽的蒸發(fā)，蒸汽可以根據(jù)局部阻力選擇阻力最小、壓降 最小的槽道迸行流動(dòng)，使回路熱管的整體壓降大大降低，且不會(huì)因?yàn)?局部蒸汽存在而使蒸發(fā)器局部溫度過(guò)高，增強(qiáng)了回路熱管的傳熱能 力，從而減小系統(tǒng)的熱泄漏問(wèn)題。但是，現(xiàn)有的回路熱管裝置在對(duì)高熱流密度電子芯片進(jìn)行散熱 時(shí)，其效果不盡理想。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有回路熱管存在的不足，提供一種 適合于高熱流密度電子芯片散熱的均溫回路熱管裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種均溫回路熱管裝置，包括設(shè)有蒸發(fā)器和冷凝器的回路熱管裝 置及均溫器，均溫器設(shè)置在回路熱管裝置蒸發(fā)器的蒸發(fā)端上，均溫器 內(nèi)表面覆蓋有金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)內(nèi)包覆著留有通氣孔的金屬板，金屬板 上下表面均設(shè)有支撐柱，均溫器內(nèi)均填充有液體。所述留有通氣孔的 金屬板可用金屬網(wǎng)代替。在上述均溫回路熱管裝置中，為了控制系統(tǒng)的溫度，可在均溫回 路熱管裝置上設(shè)置溫控翅片。
在上述均溫回路熱管裝置中，為了提高冷卻效果，可將冷凝器設(shè) 計(jì)為由冷凝夾套與冷凝翅片組成，冷凝翅片設(shè)置在冷凝夾套的外表面 上。在上述均溫回路熱管裝置中，為了提高冷卻效果，可將冷凝器設(shè) 計(jì)為由冷凝夾板與冷凝翅片組成，冷凝夾板為雙面或單面夾板，冷凝 翅片設(shè)置在冷凝夾板的外表面上。在上述均溫回路熱管裝置中，為了提高系統(tǒng)對(duì)溫度控制的靈活性 和精確度，可將冷凝夾板擴(kuò)展至整個(gè)均溫回路熱管裝置，冷凝夾板的 另一側(cè)再設(shè)置溫控翅片與冷凝翅片，使得溫控翅片與冷凝翅片成一體 結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果(1) 系統(tǒng)傳熱能力及效果明顯。本實(shí)用新型吸收了現(xiàn)有回路熱 管良好的傳熱性能，并增加了均溫器，可將電子芯片的高熱流密度集 中點(diǎn)快速均衡分散，以降低芯片表面溫度，使芯片的運(yùn)用擴(kuò)展至更高 的積集度和更高速度下的運(yùn)作。(2) 系統(tǒng)對(duì)溫度控制的靈活性和精確度明顯提升。在均溫器與 回路熱管裝置結(jié)合的基礎(chǔ)上，變換冷凝方式，溫控翅片與冷凝翅片結(jié) 合使用，提高系統(tǒng)對(duì)溫度控制的靈活性和精確度。


圖1為均溫回路熱管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為卡套式冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為夾板式冷凝器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為冷凝翅片與溫控翅片一體化結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示， 一種均溫回路熱管裝置，包括蒸發(fā)器l、補(bǔ)償器2 和均溫器3，蒸發(fā)器1和補(bǔ)償器2置于同一容器7中；蒸發(fā)器l的冷 凝端11與補(bǔ)償器2相連，蒸發(fā)器1的蒸發(fā)端12與均溫器3的冷凝端 35相連，蒸發(fā)器1內(nèi)裝有吸液芯4，吸液芯4底部的槽道與蒸發(fā)器1 之間形成蒸汽槽道41,蒸汽槽道41與蒸汽管道5相通，蒸汽管道5 外表面設(shè)有冷凝器6，蒸汽管道5的回流管與補(bǔ)償器2連通；均溫器 3內(nèi)表面覆蓋有金屬網(wǎng)31，金屬網(wǎng)31內(nèi)包覆著留有通氣孔的金屬板 32，其上下表面均設(shè)有支撐柱34;補(bǔ)償器2和均溫器3內(nèi)均填充有 水。容器7外表面設(shè)有數(shù)量眾多的溫控翅片8。吸液芯4底部的槽道 是縱橫交錯(cuò)的槽道。金屬網(wǎng)31為100網(wǎng)目以上的金屬網(wǎng)。冷凝器6 采用卡套式冷凝器，由冷凝夾套61與數(shù)量眾多的冷凝翅片62組成， 冷凝翅片62設(shè)置在冷凝夾套61的外表面上，如圖2所示。工作時(shí)，均溫器3的蒸發(fā)端36與熱負(fù)荷端Q (電子芯片)接觸, 電子芯片產(chǎn)生高溫時(shí)，均溫器3內(nèi)部的水因吸熱而氣化，飽和蒸氣自 金屬板32上的通氣孔往上升，將熱傳遞至冷凝端35，凝結(jié)成小水珠 附著在金屬網(wǎng)31上，并經(jīng)由金屬網(wǎng)31內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)將凝結(jié)的小水 珠引流回到底部的均溫器3的蒸發(fā)端36;此時(shí)氣化流體會(huì)閎壓力差 迅速分布至整個(gè)較低溫的區(qū)域，進(jìn)而使此均溫器3能更平均的吸收熱 量，確保水由冷凝端35回流至蒸發(fā)端36順暢快速，以將電子芯片的 高熱流密度集中點(diǎn)快速均衡分散，降低芯片表面溫度。對(duì)于蒸發(fā)器1而言，其蒸發(fā)端12與均溫器3的冷凝端35相連， 吸液芯4位于蒸發(fā)器1內(nèi)部。當(dāng)蒸發(fā)器1接收來(lái)自均溫器3的均熱時(shí)， 內(nèi)部吸液芯4的水將吸收潛熱而產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過(guò)蒸汽槽道41流 進(jìn)蒸汽管道5，經(jīng)冷凝器6冷卻成液體，回到補(bǔ)償器2，直到將電子 芯片的熱量帶走。實(shí)施例2彈性及多樣化的散熱模塊系統(tǒng)圖3為夾板式冷凝器結(jié)構(gòu)示意圖。夾板式冷凝器6由冷凝夾板 63與數(shù)量眾多的冷凝翅片62組成，冷凝夾板63為雙面或單面夾板， 冷凝翅片62設(shè)置在冷凝夾板63的外表面上。圖4為冷凝翅片與溫控翅片一體化結(jié)構(gòu)示意圖。為了提高系統(tǒng)對(duì) 溫度控制的靈活性和精確度，達(dá)到最大系統(tǒng)傳熱能力之要求?？蓪⒗?凝夾板63擴(kuò)展至整個(gè)均溫回路熱管裝置，冷凝夾板63的另一側(cè)再設(shè) 置溫控翅片8與冷凝翅片62，使得溫控翅片8與冷凝翅片62成一體 結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種均溫回路熱管裝置，包括設(shè)有蒸發(fā)器(1)和冷凝器(6)的回路熱管裝置，其特征在于還包括均溫器(3)，均溫器(3)設(shè)置在回路熱管裝置蒸發(fā)器(1)的蒸發(fā)端(12)上，均溫器(3)內(nèi)表面覆蓋有金屬網(wǎng)(31)，金屬網(wǎng)(31)內(nèi)包覆著留有通氣孔的金屬板(32)，金屬板(32)上下表面均設(shè)有支撐柱(34)，均溫器(3)內(nèi)均填充有液體。
2. 如權(quán)利要求1所述的均溫回路熱管裝置，其特征在于所述均溫 回路熱管裝置上設(shè)置有溫控翅片(8)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的均溫回路熱管裝置，其特征在于所述 冷凝器(6)由冷凝夾套(61)與冷凝翅片(62)組成，冷凝翅片(62) 設(shè)置在冷凝夾套(61)的外表面上。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的均溫回路熱管裝置，其特征在于所述 冷凝器(6)由冷凝夾板(63)與冷凝翅片(62)組成，冷凝夾板(63) 為雙面或單面夾板，冷凝翅片(62)設(shè)置在冷凝夾板(63)的外表面 上。
5. 如權(quán)利要求4所述的均溫回路熱管裝置，其特征在于所述冷凝 夾板(63)擴(kuò)展至整個(gè)均溫回路熱管裝置，冷凝夾板(63)的另一側(cè) 再設(shè)置溫控翅片(8)與冷凝翅片(62)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種均溫回路熱管裝置，它包括設(shè)有蒸發(fā)器和冷凝器的回路熱管裝置及均溫器，均溫器設(shè)置在回路熱管裝置蒸發(fā)器的蒸發(fā)端上，均溫器內(nèi)表面覆蓋有金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)內(nèi)包覆著留有通氣孔的金屬板，金屬板上下表面均設(shè)有支撐柱，均溫器內(nèi)均填充有液體。本實(shí)用新型吸收了現(xiàn)有回路熱管良好的傳熱性能，并增加了均溫器，可將電子芯片的高熱流密度集中點(diǎn)快速均衡分散，以降低芯片表面溫度，使芯片的運(yùn)用擴(kuò)展至更高的積集度和更高速度下的運(yùn)作。在均溫器與回路熱管裝置結(jié)合的基礎(chǔ)上，變換冷凝方式，溫控翅片與冷凝翅片結(jié)合使用，提高系統(tǒng)對(duì)溫度控制的靈活性和精確度。
文檔編號(hào)F28D15/02GK201053838SQ20072005149
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者呂樹(shù)申, 金積德 申請(qǐng)人:中山大學(xué)