【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热管理的超薄热交换器
本公开总体上涉及诸如智能电话、平板电脑和计算机之类的个人电子设备中的发热电子部件(诸如计算机芯片)的热管理,并且具体地涉及用于个人电子设备的超薄传热设备及其制造方法。
技术介绍
由个人电子设备中的计算机芯片和/或其它发热部件产生的热量必需被发散,以维持较高的处理速度并且避免可能导致设备损坏或使用户不适的高温。例如,将43℃指定为手持设备的最高皮肤接触温度,而对于计算机芯片,高于约75-85℃的温度可能会显著影响使用寿命和性能。随着芯片尺寸的不断减小和处理速度的提高,导致功率密度增加和在单位面积上有更高热量产生,因此散热受到更大的关注。一些个人电子设备包括薄的散热设备,诸如石墨和/或铜的平面的片材、和/或安装在平面的片材上的热管,用以将计算机芯片产生的热量在设备的整个区域上分散和发散。可以相信的是,这些现有技术的有效性可能不足以应对下一代计算机芯片的增加的功率密度。已知有紧凑的冷却设备,其中计算机芯片的热量作为蒸发的潜热而从芯片被带走。这些设备被称为“蒸气室”,可具有扁平的、平面的、面 ...
【技术保护点】
1.一种用于冷却发热部件的热交换器,所述热交换器具有上表面、相对的下表面以及内部,所述上表面适于与所述发热部件热接触,所述内部限定了包含工作流体的流体室,其中,所述热交换器包括:/n(a)第一板,所述第一板具有内表面、外表面以及外周向密封表面,所述第一板的内表面面向所述流体室的内部,所述第一板的外表面限定所述热交换器的上表面或下表面,所述第一板的外周向密封表面在所述第一板的内表面上;以及/n(a)第二板,所述第二板具有内表面、外表面以及外周向密封表面,所述第二板的内表面面向所述流体室的内部,所述第二板的外表面限定所述热交换器的上表面或下表面,所述第二板的外周向密封表面在所述 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170728 US 62/538,0101.一种用于冷却发热部件的热交换器,所述热交换器具有上表面、相对的下表面以及内部,所述上表面适于与所述发热部件热接触,所述内部限定了包含工作流体的流体室,其中,所述热交换器包括:
(a)第一板,所述第一板具有内表面、外表面以及外周向密封表面,所述第一板的内表面面向所述流体室的内部,所述第一板的外表面限定所述热交换器的上表面或下表面,所述第一板的外周向密封表面在所述第一板的内表面上;以及
(a)第二板,所述第二板具有内表面、外表面以及外周向密封表面,所述第二板的内表面面向所述流体室的内部,所述第二板的外表面限定所述热交换器的上表面或下表面,所述第二板的外周向密封表面在所述第二板的内表面上;
其中,所述第一板和所述第二板中的每一个包括芯层和内覆层,所述芯层包括第一金属,所述内覆层包括第二金属,其中,所述内覆层沿着所述第一板和所述第二板各自的内表面设置;
其中,所述第二金属的熔融温度低于所述第一金属的熔融温度,并且所述第二金属对工作流体呈惰性;
其中,所述第一板和所述第二板的外周向密封表面密封地结合在一起,并且通过所述第一板和所述第二板的外周向密封表面形成焊接接头,其中,所述焊接接头包括所述第一金属和所述第二金属的合金;
其中,狭窄区域定位成紧邻所述焊接接头,在所述狭窄区域中,所述第一板和所述第二板的周向密封表面通过所述第二金属的层密封地结合在一起,所述狭窄区域包括热影响区;并且
所述焊接接头通过所述热影响区中的所述第二金属的层与所述流体室的外周向边缘流体隔离。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述第一板和所述第二板中的一个的所述外周向密封表面形成在其凸起的周向凸缘上。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,所述第一金属是不锈钢,并且所述第二金属是铜或镍。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器,其特征在于,所述第一板和所述第二板中的至少一个还包括沿其外表面的连续外覆层,其中,所述外覆层包括第三金属;其中,所述第一金属是不锈钢,所述第二金属是铜或镍,并且所述第三金属是铜或镍。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器,其特征在于,还包括被接纳在所述第一板的内表面和所述第二板的内表面之间的流体室内的芯吸材料片,其中所述芯吸材料包括亲水部分,在所述亲水部分中,所述芯吸材料基本上未被压缩,并且沿所述热交换器的上表面和下表面与所述第一板和所述第二板的内表面接触。
6.根据权利要求5所述的热交换器,其特征在于,所述芯吸材料包括与所述工作流体相容的材料的薄网状物。
7.根据权利要求5或6所述的热交换器,其特征在于,所述芯吸材料包括第一多个切口,所述第一多个切口限定了用于使气态的所述工作流体循环的多个主气体流动通道,并且其中,在所述切口之间的芯吸材料的部分限定了用于使所述工作流体在液态下循环的多个液体流动通道。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的热交换器,其特征在于,还包括从所述第一板或所述第二板的内表面向上延伸进入到所述流体室中的多个加强肋;
其中每个所述加强肋具有顶部密封表面,所述加强肋沿所述顶部密封表面结合到相对的第一板或第二板的内表面;
其中,所述芯吸材料包括第二多个切口;并且
其中,每个所述肋被接纳在所述第二多个切口中的一个切口中。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的热交换器,其特征在于,所述芯吸材料还包括一个或多个非芯吸区域,在所述一个或多个非芯吸区域中,所述芯吸材料的厚度相对于亲水部分的厚度是减小的,其中,所述一个或多个非芯吸区域限定在两个或多个所述主气体流动通道之间提供流动连通的一个或多个副气体流动通道。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的热交换器,其特征在于,在所述流体室的内部中、在所述第一板与所述第二板之间限定了蒸发区,其中,所述蒸发区直接与所述上表面的与所述发热部件接触的区域相对;
其中,所述热交换器还包括:
多个间隔开的主气体流动通道,所述多个主气体流动通道用于使气态的所述工作流体循环,每个所述主气体流动通道具有第一端和第二端,所述多个主气体流动通道的第一端在所述蒸发区中彼此开放流动连通,并且每个所述主气体流动通道的第二端远离所述第一端;
多个间隔开的液体流动通道,所述液体流动通道用于使液态的所述工作流体循环;以及
至少一个副气体流动通道,每个所述副气体流动通道在所述主气体流动通道中的一个的第二端与至少一个另外的所述主气体流动通道之间提供流动连通,
使得每个所述主气体流动通道的第二端通过所述至少一个副气体流动通道与至少一个另外的所述主气体流动通道流体连通;并且
使得多个所述主气体流动通道中的全部所述主气体流动通道通过所述至少一个副气体流动通道、可选地通过一个或多个所述主气体流动通道而彼此互连。
11.根据权利要求10所述的热交换器,其特征在于,所述蒸发区位于所述热交换器的第一端或附近,并且所述主气体流动通道中的至少一些的第二端位于所述热交换器的第二端附近,与所述蒸发区纵向间隔开;并且
其中,横向气体分布区在所述热交换器的第二端附近、在整个所述热交换器上横向延伸,所述横向气体分布区与所有所述主气体流动通道的第二端开放流动连通,所述主气体流动通道的第二端位于所述热交换器的第二端附近。
12.根据权利要求10或11所述的热交换器,其特征在于,所述液体流动通道由被接纳在所述第一板的内表面和所述第二板的内表面之间的流体室内部的芯吸材料限定,其中,所述芯吸材料具有亲水部分,所述亲水部分具有第一厚度并且具有足以允许液态工作流体的芯吸和毛细流动而通过所述液体流动通道的第一孔隙率,并且所述第一厚度使得所述芯吸材料的所述亲水部分在液体流动通道中沿其上表面和下表面与所述第一板和所述第二板的内表面接触;并且
其中,所述主气体流动通道由所述液体流动通道之间的空间限定。
13.根据权利要求12所述的热交换器,其特征在于,所述副气体流动通道由所述液体流动通道之间的空间...
【专利技术属性】
技术研发人员:D·范迪维斯,S·林,M·圣皮埃尔,
申请(专利权)人:达纳加拿大公司,
类型:发明
国别省市:加拿大;CA
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。