用于防止干燥的薄板类型的冷却装置制造方法及图纸

技术编号:2464250 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种薄板类型冷却装置,包括:    薄板形壳体,其中流体的循环回路被形成;以及    能够从一种状态改变到另一种状态的冷却剂,沿着所述壳体之内的所述循环回路循环;    其中所述壳体之内的所述循环回路包括:    形成在所述循环回路的一端上的蒸发部分,其中所述液化的冷却剂至少部分地通过毛细作用填充,以及所述液态填充的冷却剂通过从外部热源所传输的热气化;    与所述蒸发部分相邻形成的气态冷却剂传输部分,其中所述气化的冷却剂被传输通过所述气态冷却剂传输部分,以及所述气态冷却剂传输部分具有至少一个第一室,用于容纳没有被冷凝的所述气态冷却剂;    形成与所述冷凝部分相邻的液化冷却剂传输部分并从所述蒸发部分热绝缘,其中所述液化的冷却剂朝向所述蒸发部分传输;以及    热绝缘部分,用于将所述蒸发部分从至少所述液化冷却剂传输部分的一部分热绝缘。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于冷却半导体集成电路装置等的薄板类型的冷却装置,具体而言,涉及能够使用操作流体的相变防止冷却剂变干的薄板类型的冷却装置。
技术介绍
由于朝向半导体装置的大规模集成的趋势,设计规则的减小,并且由此构成半导体装置的电子装置的线宽变窄,尺寸较小和较高性能的电子装置由于每单位面积具有较大数目的晶体管而被实现,但是这导致每单位面积的半导体装置的散热比增加。热散发速率的增加恶化了半导体装置的性能并缩短了其寿命周期,并最终减小了采用半导体装置的系统的可靠性。特别在半导体装置中,参数很容易受到操作温度所影响,并且由此这进一步恶化了集成电路的特性。响应于热散发速率的增加,诸如散热片—扇、珀耳帖效应(peltier)、喷水口、浸没、热管类型的冷却器等的冷却技术被研发,这些是公知的。使用散热片和/或者扇强制冷却装置的散热片—扇类型的冷却器已经用了几十年了,但是由于其较大的体积,而具有诸如噪音、振动和较低的冷却效率的一些缺陷。尽管珀耳帖效应类型冷却器不产生噪音或者振动,但是它的问题在于它在热节点上需要太多的散热装置,由于其低效率,这需要较大的驱动功率。喷水口类型的冷却器在冷却装置研究中由于其优良的效率而是主流,但是其结构由于使用通过外部电源所驱动的薄薄膜泵而较为复杂,并且其受到重力显著地所影响,以及问题在于当应用到个人移动电子装置时难于实现健壮设计。在使用这样的热管的冷却装置中,由于管内的气体和液体的流动方向彼此相反,从蒸发部分朝向冷凝部分流动的气体作为流体从冷凝部分朝向蒸发部分返回的阻力。相应地,如果大量的热被施加到热管,具有较高速度的气体将被改变到其的液体不能回到蒸发部分,这样液态的冷却剂被排出的干燥(dry-out)现象在蒸发部分发生。并且有个问题在于其安装位置由于在管内气化的冷却剂根据浮力和压力差异移动的缘故而显著受到限制,热管中的液化的冷却剂由于返回部分的介质的结构和尺寸的缘故而依赖于重力。为了解决上述问题,韩国专利出版物No.2001-52584公开了一种本专利技术的申请人的“薄板类型冷却装置”小尺寸的薄板类型冷却装置的冷却性能几乎不受重力的影响,冷却剂在没有外部电源的情况下自然循环。所公开的薄板类型冷却装置包括其中具有流体循环回路的薄板形壳体以及具有相变特性的冷却剂,所述冷却剂在壳体中的循环回路中循环,其中壳体中的循环回路包括形成在壳体内部的一端上的冷却剂存储部分,用于在液体状态中存储冷却剂;包括至少一个连接到冷却剂存储部分的一端的第一微小通道的蒸发部分,其中由于与第一微小通道的内壁的表面张力,第一微小通道中的液态的冷却剂从冷却剂存储部分部分地填充至第一微小通道的预定区域,第一微小通道之内的表面张力被设置大于重力,填充在第一微小通道中的液态的冷却剂可以通过从热源所吸收的热气化;冷凝部分,所述冷凝部分包括至少一个第二微小通道,其在相同的表面上在纵向上以尽可能大的预定距离从蒸发部分的第一微小通道设置离开,用于冷凝气化并从第一微小通道传输的气态的冷却剂,其中第二微小通道的内壁和所冷凝的冷却剂之间的表面张力被设置大于重力;设置在蒸发部分的第一微小通道和冷凝部分的第二微小通道之间的其它冷却剂传输部分;以及从气体冷却剂传输部分分离的液化冷却剂传输部分,用于朝向冷却剂存储部分传输在冷凝部分中所冷凝的液体冷却剂。根据所公开的薄板类型的冷却装置,在围绕壳体之内的循环回路循环的冷却剂在液、气态之间改变其相时,接触冷却装置的外部热源的热可以使用在相变过程中的潜热所散发。但是,根据所公开的薄板类型的冷却装置,存在这样的可能性气态的冷却剂没有在冷凝部分中完全冷凝,并通过液化冷却剂传输部分和/或者冷却剂存储部分达到冷凝部分,其以气泡的形式容纳在所冷凝的冷却剂中。如果以液态容纳在冷却剂中的气泡到达蒸发部分,有个问题是液态的冷却剂被排放的干燥现象在蒸发部分中发生。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的一个目的是提供一种防止蒸发部分中的干燥现象的薄板类型冷却装置。此外,本专利技术的另外的目的是提供一种其中其冷却效率通过改良冷却剂的流动而增加的薄板类型冷却装置。为了实现上述目的,薄板类型冷却装置包括薄板形壳体,其中流体的循环回路被形成;以及能够从一种状态改变到另一种状态的冷却剂,沿着壳体之内的循环回路循环,其中壳体之内的循环回路包括形成在循环回路的一端上的蒸发部分,其中液化的冷却剂至少部分地通过毛细作用填充,液态填充的冷却剂通过从外部热源所传输的热气化,与蒸发部分相邻所形成的气态冷却剂传输部分,其中气化的冷却剂被传输通过气态冷却剂传输部分,以及气态冷却剂传输部分具有至少一个第一室,用于容纳没有冷凝的气态冷却剂,形成与冷凝部分相邻的液化冷却剂传输部分并从蒸发部分热绝缘,其中液化的冷却剂朝向蒸发部分传输,以及热绝缘部分,用于将蒸发部分从至少液化冷却剂传输部分的一部分热绝缘。附图说明图1显示了根据本专利技术的第一实施例的薄板类型冷却装置的外观;图1b显示了从第二方向观察的第一实施例的薄板类型冷却装置的X-Y平面上的示意截面;图2a显示了第一实施例的薄板类型冷却装置的X-Y平面上从第一方向上所取的示意横截面视图;图2b显示了第一实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着A-A’所取的示意横截面视图;图2c显示了第一实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着B-B’所取的示意横截面视图;图3a显示了第二实施例的薄板类型冷却装置的X-Y平面上从第一方向所取的示意截面视图;图3b显示了第二实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着A-A’线所取的示意横截面视图;图3c显示了第二实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着B-B’线所取的示意横截面视图;图4a显示了第三实施例的薄板类型冷却装置的X-Y平面上从第一方向所取的示意横截面视图;图4b是显示了第三实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着A-A’线所取的示意横截面视图;图4c是显示了第三实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着B-B’线所取的示意横截面视图;图5a显示了第四实施例的薄板类型冷却装置的X-Y平面上从第一方向所取的示意横截面视图;图5b是显示了第四实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着A-A’线所取的示意横截面视图;图5c是显示了第四实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着B-B’线所取的示意横截面视图;图5d是显示了第四实施例的薄板类型冷却装置的Y-Z平面上沿着C-C’线所取的示意横截面视图。具体实施例方式此后,将参照附图详细说明本专利技术的实施例。参照图1a,首先,图1a显示了根据本专利技术的第一实施例的薄板类型冷却装置100的外观。优选地,本专利技术的薄板类型冷却装置100的外观大致是矩形,并且薄板类型冷却装置100通过将下板100a和上板100b粘结所形成,下板100a和上板100b每个已经形成内部元件。为了理解和说明,如图1a中所示,限定了“X轴方向”是此专利技术的薄板类型冷却装置100的纵向方向(在图中从左到右),“Y轴方向”是薄板类型冷却装置100的横向方向(到图中),以及“Z轴方向”是薄板类型冷却装置100的垂直方向(在图中从底部的顶部)。此外,也限定了“第一方向上观察的部分”是从Z轴负方向上(即从图中的顶部的底部的方向),以及“从第二方向观察的部分”是从Z轴正方向上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:崔在濬朴志煌李廷贤李昌昊
申请(专利权)人:伊库瑞莱伯控股有限公司
类型:发明
国别省市:

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