基于环路热管的散热装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及热管理技术领域，公开了一种基于环路热管的散热装置，该散热装置包括毛细泵、均温板、散热件、N个蒸发管段和N个冷凝管段，毛细泵设置在均温板上，N个蒸发管段设置在均温板上，N个冷凝管段设置在散热件上，N个蒸发管段与N个冷凝管段依次交替首尾连通、以形成流动管路，流动管路的两端分别与毛细泵的入口和毛细泵的出口连通，N大于1。本发明专利技术实施例提供的散热装置能够兼顾高热流密度承载能力与抗重力能力，同时提高了散热效率。同时提高了散热效率。同时提高了散热效率。

【技术实现步骤摘要】
基于环路热管的散热装置


[0001]本专利技术实施例涉及热管理
，特别涉及一种基于环路热管的散热装置。

技术介绍

[0002]随着电子产品不断朝更大容量、更高性能发展，设备集成化程度也越来越高，器件功能也更强大，但是设备功耗也在持续大幅增长，同时设备器件的布局要求却更紧凑，这对应用在这些电子产品中的散热技术提出了严峻的挑战。尤其是在应用于电子产品的风冷系统中，大功率/高热流器件可能面临散热空间或风量不足的问题，需要充分利用电子产品的板内或板外冗余空间拓展散热能力。而空间散热能力的拓展通过热量迁移来实现，但当前技术条件下的散热装置无法兼顾高热流密度承载能力与抗重力能力，且散热效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的主要目的在于提出一种基于环路热管的散热装置，能够兼顾高热流密度承载能力与抗重力能力，同时提高了散热效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种基于环路热管的散热装置，包括毛细泵、均温板、散热件、N个蒸发管段和N个冷凝管段，所述毛细泵设置在所述均温板上，所述N个蒸发管段设置在所述均温板上，所述N个冷凝管段设置在所述散热件上，所述N个蒸发管段与所述N个冷凝管段依次交替首尾连通、以形成流动管路，所述流动管路的两端分别与所述毛细泵的入口和所述毛细泵的出口连通，所述N大于1。
[0005]本专利技术提出的一种基于环路热管的散热装置，通过均温板使热源的热量扩散后，由环路热管进行热量迁移，即均温板上热源器件的热量会在均温板上扩散，同时使毛细泵内的工质蒸发，工质蒸发后经蒸发管段进入设置在散热件上的冷凝管段，工质在散热件的冷凝管道内冷凝释放热量后变成液态，重新进入下一段蒸发管段，开始下一次蒸发过程。此处的均温板能够提高散热装置的热流密度承载能力，而毛细泵的毛细吸力作用可以克服重力和压损以为工质提供循环驱动力，从而兼顾散热装置的抗重力能力。同时，流动管路在热区(即均温板所在区域)与冷区(即散热件所在区域)之间来回往复，使得工质经历多轮的蒸发吸热与冷凝放热，实现热区与冷区之间的均温热传输，从而通过工质在热区与冷区之间的多次循环放热提高散热装置的散热效率。
附图说明
[0006]图1a是散热场景一所采用的均温板的结构示意图；
[0007]图1b是散热场景二所采用的热管搭接均温板的结构示意图；
[0008]图1c是散热场景三所采用的环路热管的结构示意图；
[0009]图2是根据本专利技术实施例提供的基于环路热管的散热装置的结构示意图；
[0010]图3是图2所示散热装置的主视结构示意图；
[0011]图4是根据本专利技术实施例提供的散热装置的另一种结构示意图；
[0012]图5是图4所示散热装置的主视结构示意图；
[0013]图6是根据本专利技术实施例提供的散热装置的又一种结构示意图；
[0014]图7是图6所示散热装置的主视结构示意图；
[0015]图8是根据本专利技术实施例提供的波纹管的结构示意图；
[0016]图9是根据本专利技术实施例提供的散热装置包括两个流动管路时的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施例中，为了使读者更好地理解本专利技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本专利技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本专利技术的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
[0018]图1a示出了散热场景一所采用的均温板的结构，均温板可以通过内腔中的工质相变过程进行高效扩热，同时具有较低的热阻和较高的热流密度承载能力，但其缺点在于：
[0019]1)抗重力能力有限，竖直方向逆重力距离(均温板热源核心区至均温板底部)不宜过长，否则均温板核心区补液困难，易造成均温板内液态工质烧干失效；
[0020]2)热源器件相对均温板偏心受力不均，影响接触可靠性；
[0021]3)均温板单边尺寸过大增加加工难度。
[0022]图1b示出了散热场景二所采用的热管搭接均温板的结构，在均温板间搭接热管可以减小单个均温板的尺寸，通过数根热管分摊热量，但其缺点在于；
[0023]1)均温效率较低，两块均温板之间的热量传递依赖热管接触部分；
[0024]2)热管的抗重力性能也有限，竖直距离过长其传热能力也会减弱。
[0025]图1c示出了散热场景三所采用的环路热管的结构，其工质在蒸发器内蒸发，而后经冷凝管冷凝，再流回蒸发器进行热量迁移。因蒸发器毛细芯能够提供较大毛细力克服重力与回路压损，热源与冷端可以有更长的距离。但直接采用环路热管，蒸发吸热过程只在蒸发器内进行，也存在一些问题：
[0026]1)由于相变机制不同，环路热管蒸发器的热流密度承载能力不及均温板；
[0027]2)环路热管蒸发器壳体至内芯的热阻较大，高热流密度条件下会带来较大的温差。
[0028]本专利技术实施例提供的一种基于环路热管的散热装置如图2和图3所示，该散热装置包括毛细泵110、均温板120、散热件130、N个蒸发管段140和N个冷凝管段150，毛细泵110设置在均温板120上，N个蒸发管段140设置在均温板120上，N个冷凝管段150设置在散热件130上，N个蒸发管段140与N个冷凝管段150依次交替首尾连通、以形成流动管路160，流动管路160的两端分别与毛细泵110的入口111和毛细泵110的出口112连通，其中，N大于1。
[0029]本专利技术实施例提供的散热装置，通过均温板120使热源的热量扩散后，由环路热管进行热量迁移，即均温板120上热源器件的热量会在均温板120上扩散，同时使毛细泵110内的工质蒸发，工质蒸发后经蒸发管段140进入设置在散热件130上的冷凝管段150，工质在散热件130的冷凝管道内冷凝释放热量后变成液态，重新进入下一段蒸发管段140，开始下一
次蒸发过程。此处的均温板120能够提高散热装置的热流密度承载能力，而毛细泵110的毛细吸力作用可以克服重力和压损以为工质提供循环驱动力，从而兼顾散热装置的抗重力能力。同时，流动管路160在热区(即均温板120所在区域)与冷区(即散热件130所在区域)之间来回往复，使得工质经历多轮的蒸发吸热与冷凝放热，实现热区与冷区之间的均温热传输，从而通过工质在热区与冷区之间的多次循环放热提高散热装置的散热效率。
[0030]此处的均温板120可以选择铜VC(Vapor Chamber，真空腔均热板)、铝VC或者不锈钢VC，也可以采用平板热管、微槽道平板热管或者微槽道冷板等具有高等效导热性能的均热部件代替，均温板120可以将热源的高热流密度热量输入转化为低热流密度，从而减轻毛细泵110直接接触热源时的耐热流负担，同时均温板120上的热源热量会均匀扩散至整个均温板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于环路热管的散热装置，其特征在于，包括毛细泵、均温板、散热件、N个蒸发管段和N个冷凝管段，所述毛细泵设置在所述均温板上，所述N个蒸发管段设置在所述均温板上，所述N个冷凝管段设置在所述散热件上，所述N个蒸发管段与所述N个冷凝管段依次交替首尾连通、以形成流动管路，所述流动管路的两端分别与所述毛细泵的入口和所述毛细泵的出口连通，所述N大于1。2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：每个所述蒸发管段包括两个第一直线段以及连接两个所述第一直线段的第一中间段，每个所述冷凝管段包括两个第二直线段以及连接两个所述第二直线段的第二中间段，每个所述蒸发管段的所述第一直线段与每个所述冷凝管段的所述第二直线段沿同一方向延伸设置。3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于：任意两个相邻的所述第一直线段之间的距离等于任意两个相邻的所述第二直线段之间的距离。4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述散热件为均热板，所述散热件与所述均温板位于同一平面上且相互间隔设置，所述多个冷凝管段贴合设在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李碧莹，孙振，徐青松，李帅，
申请(专利权)人：中兴智能科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：