The utility model discloses a composite phase change material and liquid metal cooling thermal control device, electronic device including a heat plate, the electronic device heat bottom plate and the composite phase change material module in close contact, the thermocouple is arranged at the interface of electronic devices and the heat end of the composite phase change material contact module, a line of composite phase change material embedded module. The pipeline extends to the composite phase change material module, pipeline composite phase change material module outside is arranged on the pump and the radiator, the radiator is stored in liquid metal with low melting point, the radiator is arranged in the cooling device, thermocouple and pump are connected with the control module. The utility model has the advantages of low energy consumption, high heat dissipation capability, good temperature uniformity, can effectively heat flow or electronic devices with high heat flux in steady state or condition when the working temperature control at the highest temperature below.
【技术实现步骤摘要】
一种采用复合相变材料和液态金属散热的热控装置
本技术属于电子器件散热和热控制
,具体涉及一种采用复合相变材料和液态金属散热的热控装置。
技术介绍
电子器件正常的工作温度范围一般不能超过85℃,若散热不良使电子器件温度过高,将使其可靠性下降甚至功能失效。随着现代电子器件向高性能、微型化、集成化方向的发展,电子器件的热流密度高达106~107W/m2,导致电子设备工作温度过高,从而引起电子器件的故障越来越多。因此,采用合适的冷却技术和结构,将大功率电子器件温度控制在正常的工作范围内,确保其可靠、安全、高效的工作,是研究电子器件的重要课题之一。目前比较成熟的电子器件的散热主要有风冷式翅片散热器,热管、液冷散热器和相变材料散热器。而强制风冷只能用于热流密度不大于106W/m2,难以满足高功率电子器件散热的要求;热管通过传热工质的相变可以获得较高的散热量,但热管制作成本较高,且传热性能在运行一段时间下降,难以满足传热需求。近年来采用液态金属对大功率芯片散热的研究倍受关注。因为低熔点液态金属的热传输能力较高,热阻较低,散热能力优于其它液冷方法。中国专利CN1489020A公开了一种以低熔点金属或合金作流体工质的芯片散热装置,其优点是集散热肋片和对流冷却散热于一体,散热表面大。但肋片的散热仍要通过风扇,实质仍是风冷,有电耗高,噪音大的缺点。中国专利CN103188912A公开了一种通过低熔点液态金属工质在藕状规则多孔金属微通道内流动,从而实现对高热流密度电子元器件进行散热的方法。但这种微通道热沉流阻大,结构复杂,加工成本高。另外,液冷一般是适用于稳态工况,但电子器 ...
【技术保护点】
一种采用复合相变材料和液态金属散热的热控装置,包括电子器件热源底板(1),其特征在于:所述电子器件热源底板(1)与复合相变材料模块(3)紧密接触,电子器件热源底板(1)与复合相变材料模块(3)接触的界面处设置热电偶(2),复合相变材料模块(3)内嵌有管路(8),管路(8)延伸到复合相变材料模块(3)外,复合相变材料模块(3)外的管路(8)上设置有泵(5)和散热器(7),散热器(7)内储存有低熔点液态金属,散热器(7)内还设置有散热装置,热电偶(2)和泵(5)均与控制模块连接。
【技术特征摘要】
1.一种采用复合相变材料和液态金属散热的热控装置,包括电子器件热源底板(1),其特征在于:所述电子器件热源底板(1)与复合相变材料模块(3)紧密接触,电子器件热源底板(1)与复合相变材料模块(3)接触的界面处设置热电偶(2),复合相变材料模块(3)内嵌有管路(8),管路(8)延伸到复合相变材料模块(3)外,复合相变材料模块(3)外的管路(8)上设置有泵(5)和散热器(7),散热器(7)内储存有低熔点液态金属,散热器(7)内还设置有散热装置,热电偶(2)和泵(5)均与控制模块连接。2.根据权利要求1所述的采用复合相变材料和液态金属散热的热控装置,其特征在于:所述控制模块包括温度控制器(9)和变频器(6),泵(5)为磁力驱动泵,热电偶(2)与温度控制器(9)连接...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭茶秀,刘华东,马新灵,魏新利,
申请(专利权)人:郑州大学,
类型:新型
国别省市:河南,41
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