專利名稱：微型液體冷卻裝置及其所采用的微液滴產(chǎn)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種^f鼓型液體冷卻裝置，特別是關(guān)于一種用于對發(fā)熱電子元 件進行冷卻的微型液體冷卻裝置，本發(fā)明還涉及該微型液體冷卻裝置所采用 的一種微液滴產(chǎn)生器。
背景技術(shù)：
隨著電腦產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，CPU追求高速度化，高功能化及小型化所衍
生的散熱問題越來越嚴重，這在筆記本電腦等內(nèi)部空間狹小的電子裝置中更
為突出。如果無法將筆記本電腦內(nèi)的CPU等電子元件所產(chǎn)生的熱量及時有效
地散發(fā)出去，將極大地影響電子元件的工作性能，同時還會縮減電子元件的 使用壽命，因此業(yè)界通常采用一冷卻裝置來對電子元件散熱。
在眾多的冷卻技術(shù)中，液體冷卻是一種極為有效的冷卻方式。傳統(tǒng)的液 體冷卻裝置為由吸熱體、散熱體、泵及傳輸管所構(gòu)成的一回路，該回路中填 充有冷卻液，冷卻液在該吸熱體處吸收電子元件所產(chǎn)生的熱量，經(jīng)傳輸管傳 至散熱體后放出熱量。在該泵的驅(qū)動作用下，冷卻液在回路中不斷循環(huán)，從 而源源不斷地帶走該電子元件所產(chǎn)生的熱量。
目前，液體冷卻裝置已被業(yè)者用于桌上型電腦中對CPU進行散熱，然而
由于傳統(tǒng)的液體冷卻裝置中泵所占用的空間較大，很難適用于內(nèi)部空間狹小 的筆記本電腦內(nèi)對電子元件散熱。另外，泵在運行時還會產(chǎn)生較大的噪音， 影響使用者的聽覺感受。伴隨著筆記本電腦等電子裝置朝向微型化及高性能 化方向設(shè)計，發(fā)熱量增加的同時冷卻裝置所能占據(jù)的空間卻在不斷減少。如 何設(shè)計出能適用于筆記本電腦內(nèi)對電子元件進行有效冷卻的新型液體冷卻裝 置，對于業(yè)者來說是又一個新的研究課題。
介質(zhì)材料上的電潤濕效應(yīng)(Electrowetting On Dielectric, EWOD )是一種 通過施加電勢來改變液體表面張力的可逆現(xiàn)象。圖1A與圖1B為介質(zhì)上的電潤 濕效應(yīng)的原理圖。如圖1A所示，下極板10包括一基底11,基底ll上設(shè)有下電 極層12，該下電極層12#1—層絕緣層13覆蓋，液滴14位于絕緣層13的表面， 上電極15插入液滴14的內(nèi)部。該上電極15與下電極層12之間通過電源線連接
有一開關(guān)16及一可調(diào)電源17，該開關(guān)16用于控制電路的斷開與閉合，該可調(diào) 電源17用來給下極板10與上電極15之間提供施加電壓。當(dāng)上電極15與下極板 IO之間不加電壓，即開關(guān)16處于斷開狀態(tài)時，該下極板10的絕緣層13的表面 為疏水的，此時液滴14的靜態(tài)接觸角為eo>90°。如圖1B所示，當(dāng)開關(guān)16閉合 時，可調(diào)電源17提供一電壓V,在液滴14與下極板10之間產(chǎn)生電勢作用，此
時，液滴i4的靜態(tài)接觸角由原來的e。變化為e(v)， e(v)<e )。當(dāng)v的大小
達到一定值時，6(V)<90°,此時絕緣層13的表面變成親水的。當(dāng)開關(guān)16重新 斷開時，也就是液滴14與下電極板10之間沒有電勢作用時，液滴14的靜態(tài)接 觸角重新回復(fù)到00。上述的這種現(xiàn)象稱為介質(zhì)材料上的電潤濕效應(yīng)。
利用這種介質(zhì)材料上的電潤濕效應(yīng)原理，美國杜克大學(xué)(Duck University) 的Pollack M G等人首先基于介質(zhì)材料上的電潤濕效應(yīng)并采用微機械制作的微 電極陣列進行了微液滴的運動控制，并提出了 "數(shù)字微流體(Digital Microfluidics)"的概念。美國洛杉磯加州大學(xué)(UCLA)的Cho S K等人成功 地利用EWOD效應(yīng)對直徑為70inm的微液滴進行了微液滴的產(chǎn)生、傳輸、混 合和分裂四個基本操作，并在25V的交流電壓下得到了250mm/s的微液滴移動 速度(Cho S K, Moon H, Kim C J. Creating, Transporting, Cutting, and Merging Liquid Droplets by Electrowetting-Based Actuation for Distal Microfluidic Circuits [J]. Journal of Microelectromechanical Systems, 2003, 12 (l):70-80.)?？?見，基于介質(zhì)材料上的電潤濕效應(yīng)是一種十分有效的微流體控制技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種占用體積小且具有較佳冷卻性能的微型液體 冷卻裝置，該微型液體冷卻裝置同時還具有較好的靜音效果。
本發(fā)明還提供一種該微型液體冷卻裝置所采用的微液滴產(chǎn)生器。
一種微液滴產(chǎn)生器，包括一第 一極板及蓋設(shè)于該第 一極板上的一第二極 板，其中該第一極板上設(shè)有若干呈間隔分布的條形的控制電極，該微液滴產(chǎn) 生器對應(yīng)所述控制電極的一端與另 一端分別設(shè)有至少一進液口與至少 一 出液 口，該第二極板上設(shè)有若干呈間隔分布的條形的參考電極，所述控制電極與 參考電極對應(yīng)呈交叉狀排列并通過一控制電路電連4妄，通過所述控制電^各規(guī) 律性地在控制電極與參考電極之間施加電壓，將自進液口進入到微液滴產(chǎn)生 器的冷卻液產(chǎn)生出液滴并沿至少 一鴻、控制電極向出液口運動。
一種微型液體冷卻裝置，包括至少一吸熱體、至少一散熱體、 一孩t液滴
產(chǎn)生器及若干傳輸管，這些傳輸管將該至少一吸熱體、至少一散熱體及微液 滴產(chǎn)生器串接形成至少一回路，所述回路中填充有一定量的冷卻液，其中該 微液滴產(chǎn)生器包括一第 一極板及蓋設(shè)于該第 一極板上的 一第二極板，第 一極 板上設(shè)有若干呈間隔分布的條形的控制電極，該第二極板上設(shè)有若千呈間隔 分布的條形的參考電極，所述控制電極與參考電極呈交叉狀排列并通過一控 制電路電連接，通過所述控制電路規(guī)律性地在控制電極與參考電極之間施加 電壓，驅(qū)動冷卻液在所述至少一回路中循環(huán)流動。
與傳統(tǒng)的液體冷卻裝置相比，本發(fā)明的微型液冷散熱裝置中采用 一微液 滴產(chǎn)生器來對冷卻液進行傳輸。該微液滴產(chǎn)生器制作工藝簡單，適合進行微 型化設(shè)計，可用于內(nèi)部空間較小的電子裝置內(nèi)對電子元件進行冷卻。該微液 滴產(chǎn)生器中，第 一極板上所設(shè)的控制電極與第二極板上所設(shè)的參考電極呈交 叉排列，通過外接的控制電路在所述控制電極與參考電極之間規(guī)律性地施加 電壓，可以實現(xiàn)同時對液滴進行多路傳輸，冷卻液的傳輸量大，從而使微型 液體冷卻裝置具有較佳的冷卻性能。另外，該微液滴產(chǎn)生器中，對冷卻液傳
輸未采用像泵這類機械傳動件，因此具有良好的靜音效果。


下面參照附圖，結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述。
圖1A與圖1B為介質(zhì)材料上的電潤濕效應(yīng)原理的示意圖，其中，
圖1A為不加電壓時，液滴的靜態(tài)接觸角為6()>90°的情況；
圖1B為施加一定電壓作用下，液滴的靜態(tài)接觸角為6 (V)〈90。的情況。
圖2是本發(fā)明微型液體冷卻裝置第一實施例的立體組裝示意圖。
圖3是圖2所示微型液體冷卻裝置中微液滴產(chǎn)生器的立體分解示意圖。
圖4是圖3中微液滴產(chǎn)生器的上極板倒轉(zhuǎn)后的立體示意圖。
圖5是圖3中微液滴產(chǎn)生器的立體組裝示意圖。
圖6是圖5所示微液滴產(chǎn)生器的局部剖視圖。
圖7是表示圖5中下極板上的控制電極與上極板上的參考電極之間位置關(guān) 系的示意圖。
圖8A至圖8E是表示液滴的產(chǎn)生及傳輸過程的示意圖。
圖9是本發(fā)明微型液體冷卻裝置第二實施例的立體分解示意圖。
圖10是圖9所示微型液體冷卻裝置中微液滴產(chǎn)生器的立體分解示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明旨在將基于介質(zhì)材料上的電潤濕效應(yīng)這一微流體控制技術(shù)應(yīng)用于 微型液體冷卻裝置中。
如圖2所示為本發(fā)明微型液體冷卻裝置200其中 一較佳實施例的立體組裝 示意圖。該;敞型液體冷卻裝置200包括一吸熱體20、 一散熱體30、 一孩i液滴產(chǎn) 生器40及若干傳輸管50。該吸熱體20、散熱體30及微液滴產(chǎn)生器40通過這些 傳輸管50串接而形成一回路，該回路中填充有冷卻液(圖未示)。該吸熱體20 與一發(fā)熱電子元件熱連接并吸收其所產(chǎn)生的熱量，該散熱體30用于對流經(jīng)其 內(nèi)部的冷卻液進行冷卻。在孩t液滴產(chǎn)生器40的驅(qū)動作用下，冷卻液在該回^各 中循環(huán)流動，從而源源不斷地將吸熱體20所吸收的熱量帶走。
該吸熱體20用于貼設(shè)在一發(fā)熱電子元件(圖未示)的表面以吸收其所產(chǎn) 生的熱量。在本實施例中，該吸熱體20為一長方體塊狀的吸熱塊。該吸熱體 20包括一上蓋21與一底座22，該底座22內(nèi)設(shè)有供冷卻液流經(jīng)的流道(圖未示)， 該流道的入口及出口分別通過傳輸管50與孩t液滴產(chǎn)生器40及散熱體30相連 通。該吸熱體20并不局限于圖2中所示的形狀及結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的散熱需 求，對該吸熱體20進行合理地設(shè)計。
該散熱體30用于對經(jīng)吸熱體20加熱后的冷卻液進行冷卻。本實施例中， 該散熱體30為一散熱器，其包括一基座3l及設(shè)于該基座3l上的若干散熱片32。 該基座31內(nèi)也設(shè)有供冷卻液流經(jīng)的流道(圖未示)，該基座31內(nèi)的流道的入口 及出口通過傳輸管50分別與吸熱體20及微液滴產(chǎn)生器40相連通。該基座31的 流道內(nèi)還可以設(shè)置各種散熱結(jié)構(gòu)如散熱柱等以增加散熱體30與冷卻液之間的 換熱效率。經(jīng)基座31的流道的入口流入基座31內(nèi)的冷卻液與散熱體30進行熱 交換，冷卻液被降低溫度后流向吸熱體20。該散熱體30并不局限于圖2中所示 的形狀及結(jié)構(gòu)，該散熱體30還可以為其他的形狀及結(jié)構(gòu)。例如用于筆記本電 腦內(nèi)時，該散熱體30可以是設(shè)于顯示屏背面的一設(shè)有流道的冷卻板。
如圖3及圖4所示，該微液滴產(chǎn)生器40包括一下極板42、蓋設(shè)于該下極板 42上的一上極板44、連接于下極板42與上極板44之間的相應(yīng)的控制電路(圖 未示)、兩支撐件46以及第一、第二端蓋48、 49。
該下極板42為 一長方體板狀結(jié)構(gòu)，其具有與上極板44相對的一表面425 。 該下極板42的左右兩端分別自該表面425向內(nèi)凹陷形成有矩形的第一、第二凹 槽426、 427,該第一、第二凹槽426、 427分別用來收容與之相對應(yīng)的第一、 第二端蓋48、 49。請一并參閱圖6，該下極板42包括一下基板421、若干控制
電極422、 一介電層423及一疏水層424。該下基玲反421可以為一玻璃基板或一 硅基板，在本實施例中，該下基板421為一玻璃基板。該下基板421上形成有 自左端向右延伸的若干條形的控制電極422,這些控制電極422相互平行并間 隔有一定距離?？刂齐姌O422的表面覆蓋有介電層423,該介電層423是通過在 控制電極422的表面沉積一層絕緣材料所形成。該介電層423的表面覆蓋有一 層很薄的疏水材料作為疏水層424。
請繼續(xù)參照圖3,該下極板42的表面425上對應(yīng)每一控制電極422還設(shè)有一 引線428，所述引線428的內(nèi)端與相應(yīng)的控制電極422連接，其外端延伸至下極 板42的外側(cè)用來與外部的控制電路相連接。除與控制電路相連接的部位外， 所述引線428的表面也覆蓋有一介電層。
如圖4及圖6所示，該上極板44也為一長方體板狀結(jié)構(gòu)，其包括一上基板 441、若干條形的參考電極442、 一介電層443及一疏水層444 (圖6所示)。該 上基板441可以為一玻璃基板或一硅基板，在本實施例中，該上基板441為一 玻璃基板。這些參考電極442互相平行且間隔有一定距離，所述參考電極442 的表面覆蓋有一層介電層443,該介電層443是通過在參考電極442的表面沉積 一層絕緣材料所形成。該介電層443的表面覆蓋有一層很薄的疏水材料作為疏 水層444。該上基板441上對應(yīng)每一參考電極442還設(shè)有一引線445,所述引線 445的內(nèi)端與相應(yīng)的參考電極442相連接，其外端延伸至上基板441的外側(cè)用來 與外部的控制電路相連接。除與控制電路相連接的部位外，所述引線445的表 面也覆蓋有一層介電層。
如圖7所示，當(dāng)上極板44蓋設(shè)于下極板42上時，上極板44的參考電極442 與下極板42的控制電極422呈十字交叉排列，從而在這些控制電極422與參考 電才及442相重疊的位置形成若干控制區(qū)45。
請繼續(xù)參照圖3，該第一、第二端蓋48、 49對應(yīng)設(shè)于下極板42的第一、第 二凹槽426、 427內(nèi)，其中該第一端蓋48上設(shè)有一進液口 ，該第二端蓋49上設(shè) 有一出液口。所述進液口包括一入口端481及多個出口端，其中進液口的每一 出口端分別與下極板42上相應(yīng)的一控制電極422的右端相對。所述出液口包括 多個入口端491及一個出口端，其中出液口的每一入口端491分別與下極板42 上相應(yīng)的一控制電才及422的左端相對。所述進液口的入口端481及出口端的形 狀與所述出液口的出口端及入口端491的形狀相對應(yīng)，圖3中僅示進液口的入 口端481及出液口的入口端491 。為防止冷卻液從第二端蓋49所設(shè)出液口的各 入口端491回流，還可以在出液口的每一入口端491內(nèi)設(shè)一個單向閥。
該兩支撐件46均為狹長的板體，其設(shè)于下極板42與上極板44之間以用于 支撐上極板44。本實施例中，該兩支撐件46為與上、下極板44、 42相分離的 板體?？梢岳斫獾兀搩芍渭?6也可以與上極4反44或者下極板42—體成型。
如圖3與圖5所示，將微液滴產(chǎn)生器40的各部件組裝在一起時，該兩支撐 件46設(shè)于下極板42上并位于下極板42的控制電極422的兩側(cè)，該上極板44蓋設(shè) 于該兩支撐件46上，從而在下極板42與上極板44之間于對應(yīng)每一控制電極422 的位置形成用于傳輸液滴的一液滴通道43(圖6)。下才及板42與上極板44上的引 線428、 445分別延伸至下極板42與上極板44的外側(cè)，以便于將引線428、 445 的外端與外部的控制電路電連接。所述下極板42、上極板44及支撐件46之間 可以通過直接粘合或設(shè)置安裝孔再由螺絲鎖合的方式固定在一起。該兩支撐 件46對上極板44進行支撐的同時還將微液滴產(chǎn)生器40的兩側(cè)進行密封。該第 一、第二端蓋48、 49分別收容于下極板42兩端所設(shè)的第一、第二凹槽426、 427 內(nèi)并將上極板44夾設(shè)于該第一、第二端蓋48、 49之間。所述下極板42與第一、 第二端蓋48、 49之間可以通過直接粘合或設(shè)置安裝孔再由螺絲鎖合的方式固 定在一起，從而將微液滴產(chǎn)生器40的兩端密封。該第一、第二端蓋48、 49安 裝至下極板42兩端的第一、第二凹槽426、 427內(nèi)時，第一端蓋48所設(shè)進液口 的各出口端分別與下極板42上相應(yīng)的控制電極422的右端相對，而第二端蓋49
對，亦即每一液滴通道43的右端與第一端蓋48上所設(shè)進液口的一出口端相對， 其左端則與第二端蓋49上所:沒出液口的一入口端491相對。
如圖2所示，將微型液體冷卻裝置200組裝在一起時，通過傳輸管50將微 液滴產(chǎn)生器40、吸熱體20及散熱體30依次串接從而形成一回路，在該回路中 充入一定量的冷卻液。該冷卻液為可電解、可極化、具有導(dǎo)電能力或帶電的 液體。在本實施例中，該冷卻液為去離子水。孩i液滴產(chǎn)生器40的上極板44的 參考電極442及下極板42的控制電極422通過導(dǎo)線與外部的控制電路進行電連 接。該外接的控制電路采用計算機程序控制，可以實現(xiàn)對下極板42上的任一 控制電極422與上極板44上的任一參考電極442之間施加電壓，或?qū)ο聵O板上 的多個控制電極與下極板上的多個參考電極之間同時施加電壓，從而在所述 控制電極422與參考電極442相重疊的控制區(qū)45產(chǎn)生電勢作用。該外接的控制 電路采用計算機程序控制還可以對各控制區(qū)45施加電壓的時間及先后順序進 行控制，所施加的電壓的大小由控制電路中的電源控制，該外接的控制電路 的控制方法及電壓大小的控制方法均采用常規(guī)的控制方法。
如圖8A至圖8C所示，液滴的產(chǎn)生過程為(僅以液滴沿下極板42位于正中 央的其中一控制電極422c產(chǎn)生出來為例)首先，從微液滴產(chǎn)生器40的第一端 蓋48所設(shè)進液口的入口端進入到微液滴產(chǎn)生器40的冷卻液將會流向這些控制 電極422的右端；當(dāng)冷卻液與控制電極422c的右端相接時，通過外接的控制電 路對控制電極422c與參考電極442a之間施加一電壓，從而在控制區(qū)45a產(chǎn)生電 勢作用，由于電潤濕效應(yīng)，與該控制區(qū)45a^目接觸的冷卻液的接觸角將會變小， 接觸角的變小表現(xiàn)為冷卻液的表面張力的變化，當(dāng)施加的電壓達到一定值時， 冷卻液會沿控制電極422c向左運動(圖8A所示)；冷卻液運動至與控制區(qū)45b 的邊緣相接觸時，對控制電極422c與參考電極442a之間施加電壓的同時對控 制電極422c與參考電極442b之間也施加同樣的電壓，從而使冷卻液沿控制電 極422c繼續(xù)向左運動(圖8B所示)；當(dāng)冷卻液運動至與控制區(qū)45c的邊緣接觸 時，對控制電極422c與參考電極442c之間施加電壓的同時取消控制電極422c 與參考電極442b之間所施加的電壓，冷卻液將在控制區(qū)45b處斷開，從而形成 液滴D (圖8C所示)。
如圖8C至圖8E所示，液滴D的傳輸過程為(僅以上述產(chǎn)生出的液滴D沿 下極板42的控制電極422c運動為例)當(dāng)產(chǎn)生出的液滴D運動至與控制區(qū)45d 的邊緣相接觸時，對控制電極422c與參考電極442d之間施加電壓的同時取消 控制電極422c與參考電極442c之間所施加的電壓，從而使液滴D由控制區(qū)45c 運動到控制區(qū)45d;當(dāng)液滴D運動至與控制區(qū)45e的邊緣相接觸時，對控制電極 422c與參考電極442e之間施加電壓的同時取消控制電極422c與參考電極442d 之間所施加的電壓，從而使液滴D由控制區(qū)45d運動到控制區(qū)45e;當(dāng)液滴D運 動至控制區(qū)45e的左側(cè)邊緣時，取消控制電極422c與參考電極442e之間所施加 的電壓，液滴D因具有一定的速度會繼續(xù)向左運動并沿第二端蓋49上與控制 電極422c的左端相對的入口端491 c進入到第二端蓋49內(nèi)。
圖8A至圖8E中僅示出液滴D產(chǎn)生并沿下極板42的其中 一控制電極422c傳 輸?shù)倪^程，可以理解地，通過外接的控制電路對其他的控制電極422與參考電 極442進行控制，可以同時產(chǎn)生多個液滴并沿多路控制電極422傳輸，從而增 加單位時間內(nèi)對冷卻液的傳輸量。
請繼續(xù)參照圖2，微型液體冷卻系統(tǒng)200工作時，吸熱體20貼設(shè)于一發(fā)熱 電子元件(圖未示)上。利用外接的控制電路規(guī)律性地控制下極板42的控制 電極422與上極板44的參考電極442的接通或斷開，從而實現(xiàn)液滴的產(chǎn)生并使 其沿液滴通道43向左傳輸。液滴傳到控制電極422的最左端時因具有一定的速
度會繼續(xù)向前運動，并經(jīng)第二端蓋49所設(shè)出液口的入口端491流入到該第二端 蓋49內(nèi)。通過控制電路進行規(guī)律性的循環(huán)控制，就可以不斷地將從第一端蓋 48進入的冷卻液產(chǎn)生出液滴并沿控制電極傳輸?shù)降诙松w49內(nèi)，從而將第二 端蓋49內(nèi)的冷卻液壓出并經(jīng)傳輸管50流向吸熱體20。冷卻液在吸熱體20內(nèi)與 吸熱體20發(fā)生熱交換，被加熱后的冷卻液經(jīng)傳輸管50流向散熱體30，冷卻液 經(jīng)散熱體30冷卻后再經(jīng)傳輸管50流向微液滴產(chǎn)生器40,并經(jīng)微液滴產(chǎn)生器40 的第一端蓋48所設(shè)進液口流回至孩i液滴產(chǎn)生器40內(nèi)，從而完成一次循環(huán)流動。
該微型液體冷卻系統(tǒng)200中，由吸熱體20、散熱體30、微液滴產(chǎn)生器40 及傳輸管50串接形成一回路，吸熱體20用來吸收電子所產(chǎn)生的熱量，該微液 滴產(chǎn)生器40對冷卻液進行傳輸，使冷卻液在該回路中循環(huán)流動，從而源源不 斷地將吸熱體20所吸收的熱量帶走。
該微液滴產(chǎn)生器40中，上極板44與下極板42均可以采用微影制程技術(shù)進 行制作，制作工藝簡單，適合進行微型化設(shè)計，可用于內(nèi)部空間較小的筆記 本電腦等電子裝置內(nèi)對電子元件進行散熱。下極板42上的控制電極422與上極 板44上的參考電極442均設(shè)計成條形，上極板44蓋設(shè)于下極板42上時，這些控 制電極422與參考電極442呈十字交叉狀排列，只需要少數(shù)的幾條控制電極422 與參考電極442就可以在控制電極422與參考電極442相重疊的位置形成多個 控制區(qū)45。通過外接的控制電路對這些控制區(qū)45規(guī)律性地施加電壓，可以實 現(xiàn)同時對多個液滴進行多路傳輸，冷卻液的傳輸量大，從而使微型液體冷卻 裝置200具有較佳的冷卻性能。另外，該微型液體冷卻裝置200中，采用微液 滴產(chǎn)生器40來對冷卻液進行傳輸，沒有像泵這類機械傳動件，因此具有良好 的靜音效果。
上述實施例中，微液滴產(chǎn)生器40的下極板42的兩端分別設(shè)有第一、第二 凹槽426、 427,第一、第二端蓋48、 49收容于該第一、第二凹槽426、 427內(nèi) 以將微液滴產(chǎn)生器40的兩端密封?？梢岳斫獾?，該第一、第二端蓋48、 49也 可以與下極板42或上核i!44一體成型，當(dāng)?shù)谝?、第二端蓋48、 49與下才及板42 一體成型時，則不需要在下極板42的兩端設(shè)置第一、第二凹槽426、 427。
上述實施例中，微液滴產(chǎn)生器40的進液口設(shè)于第一端蓋48上?？梢岳斫?地，該微液滴產(chǎn)生器40的進液口也可設(shè)置于上極板44上并與控制電極422的右 端相對。另外，也可以將進液口的多個出口端設(shè)置成一個整的出口端。
上述實施例中，微液滴產(chǎn)生器40的下極板42與上極板44之間設(shè)有兩支撐 件46，從而在下板板42與上極板44之間對應(yīng)每一控制電極422形成用于傳輸液
滴的液滴通道43?？梢岳斫獾?，該下極板42與上極板44之間也可以不設(shè)置支 撐件46，此種情況下，通過在下極板42上凹設(shè)若干細長的槽體，該槽體的兩 端分別與微液滴產(chǎn)生器40的進液口及出液口相連通，該上極板44直接蓋設(shè)于 該下極板42上，從而在所述槽體的位置形成傳輸液滴的液滴通道。該槽體的 寬度與控制電極422的寬度相同或略大于控制電極422的寬度，每一控制電極 422對應(yīng)設(shè)于一槽體內(nèi)。
如圖9所示為本發(fā)明;微形液體冷卻裝置第二實施例的立體組裝示意圖，該 微形液體冷卻裝置600包括兩吸熱體61、兩散熱體62、 一微液滴產(chǎn)生器70及若 干傳輸管64。請一并參考圖IO，微液滴產(chǎn)生器70中，第一端蓋71設(shè)有第一、 第二進液口，第二端蓋72上相應(yīng)地設(shè)有第一、第二出液口。所述第一進液口 設(shè)有一入口端711a與三個出口端，該三個出口端分別與下極板73上的控制電 極731a、 731b、 731c的右端相對，與第一進液口相對應(yīng)的第一出液口設(shè)有三 個入口端721a、 721b、 721c與一個出口端，該三個入口端721a、 721b、 721c 分別與下極板73上的控制電極731a、 731b、 731c的左端相對。所述第二進液 口設(shè)有一入口端71 lb及兩個出口端，該兩個出口端分別與下極板73上的控制 電極731d、 731e的右端相對，與第二進液口相對應(yīng)的第二出液口設(shè)有兩個入 口端721d、 721e與一個出口端，該兩個入口端721d、 721e分別與下極板73上 的控制電極731d、 731e的左端相對。所述進液口的入口端及出口端的形狀與 所述出液口的出口端及入口端的形狀相對應(yīng)，圖10中僅示出進液口的入口端 711a、 711b及出液口的入口端721a、 721b、 721c、 721d、 721e。該兩吸熱體61、 兩散熱體62及微液滴產(chǎn)生器70通過傳輸管64連接形成兩個回路，每一回路中 串接有一吸熱體61與一散熱體62。該微液滴產(chǎn)生器70在外接的控制電路的控 制作用下，冷卻液可以分別在該兩個回路中循環(huán)流動。將該;微型液體冷卻裝 置600的兩吸熱體61分別與一發(fā)熱電子元件熱連接，/人而可以實現(xiàn)同時對兩個 電子元件散熱，比如同時對筆記本電腦中的CPU及顯卡芯片散熱。通過外接 的控制電路控制，可以精確地控制每一回路中的冷卻液的流量，以實現(xiàn)對不 同發(fā)熱量的電子元件分配相對應(yīng)的冷卻液的量，使冷卻液得到合理地利用， 且在占有較小內(nèi)部安裝空間的同時，實現(xiàn)對多個熱源的散熱。
權(quán)利要求
1.一種微液滴產(chǎn)生器，包括一第一極板及蓋設(shè)于該第一極板上的一第二極板，其特征在于:該第一極板上設(shè)有若干呈間隔分布的條形的控制電極，該微液滴產(chǎn)生器對應(yīng)所述控制電極的一端與另一端分別設(shè)有至少一進液口與至少一出液口，該第二極板上設(shè)有若干呈間隔分布的條形的參考電極，所述控制電極與參考電極對應(yīng)呈交叉狀排列并通過一控制電路電連接，通過所述控制電路規(guī)律性地在控制電極與參考電極之間施加電壓，將自進液口進入到微液滴產(chǎn)生器的冷卻液產(chǎn)生出液滴并沿至少一路控制電極向出液口運動。
2. 如權(quán)利要求1所述的微液滴產(chǎn)生器，其特征在于該微液滴產(chǎn)生器還包括 一第一端蓋與一第二端蓋，該第一極板的兩端對應(yīng)第一、第二端蓋分別設(shè) 有第一、第二凹槽，該第一、第二端蓋分別收容在該第一、第二凹槽內(nèi)并 將第二極板夾設(shè)于該第一、第二端蓋之間。
3. 如權(quán)利要求2所述的微液滴產(chǎn)生器，其特征在于所述至少一進液口與至 少一出液口分別設(shè)于該第一端蓋及第二端蓋上。
4. 如權(quán)利要求2所述的微液滴產(chǎn)生器，其特征在于該微液滴產(chǎn)生器還包括 設(shè)于第一極板與第二極板之間的兩支撐件，該兩支撐件設(shè)于這些控制電極 的兩側(cè)。
5. 如權(quán)利要求4所述的微液滴產(chǎn)生器，其特征在于所述支撐件與第一極板 或第二極板一體成型。
6. 如權(quán)利要求1所述的微液滴產(chǎn)生器，其特征在于該第一極板上對應(yīng)每一 控制電極還設(shè)有與所述控制電極相連接的一第一引線，該第二極板上對應(yīng) 每一參考電極設(shè)有與所述參考電極相連接的一第二引線，所述第一、第二 引線的外端與所述控制電路電連接。
7. 如權(quán)利要求1所述的微液滴產(chǎn)生器，其特征在于所述第一極板上凹設(shè)有 若干細長的槽體，所述槽體的兩端分別與所述至少一進液口及所述至少一 出液口相連通，每一控制電極對應(yīng)i殳于一槽體內(nèi)。
8. —種微型液體冷卻裝置，其特征在于包括至少一吸熱體、至少一散熱體、一微液滴產(chǎn)生器及若干傳輸管，這些傳輸管將該至少一吸熱體、至少一散 熱體及微液滴產(chǎn)生器串接形成至少一回路，所述回路中填充有一定量的冷 卻液，冷卻液在該孩i液滴產(chǎn)生器的驅(qū)動作用下在所述至少一回路中循環(huán)流 動，該微液滴產(chǎn)生器為權(quán)利要求1至7項中任意一項所述的微液滴產(chǎn)生器。
9. 如權(quán)利要求8所述的微型液體冷卻裝置，其特征在于所述至少一進液口 與至少一出液口的數(shù)量均為兩個，所述至少一吸熱體與所述至少一散熱體 的數(shù)量均為兩個，所述傳輸管將所述吸熱體、散熱體及微液滴產(chǎn)生器連接 形成兩個回路，每一回路包括串接于一進液口與 一 出液口之間的一吸熱體 及一散熱體，冷卻液在該微液滴產(chǎn)生器的驅(qū)動作用下在所述兩個回路中循 環(huán)流動。
10. 如權(quán)利要求9所述的微型液體冷卻裝置，其特征在于其中一吸熱體與筆 記本電腦的中央處理器貼觸，另一吸熱體與筆記本電腦的顯示芯片貼觸。
全文摘要
一種微液滴產(chǎn)生器，包括一第一極板及蓋設(shè)于該第一極板上的一第二極板，其中該第一極板上設(shè)有若干呈間隔分布的條形的控制電極，該微液滴產(chǎn)生器對應(yīng)所述控制電極的一端與另一端分別設(shè)有至少一進液口與至少一出液口，該第二極板上設(shè)有若干呈間隔分布的條形的參考電極，所述控制電極與參考電極對應(yīng)呈交叉狀排列并通過一控制電路電連接，通過所述控制電路規(guī)律性地在控制電極與參考電極之間施加電壓，將自進液口進入到微液滴產(chǎn)生器的冷卻液產(chǎn)生出液滴并沿至少一路控制電極向出液口運動。本發(fā)明還涉及一采用微液滴產(chǎn)生器的微型液體冷卻裝置。
文檔編號H05K7/20GK101374397SQ20071007656
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者陳彥志 申請人:富準精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準精密工業(yè)股份有限公司