传热装置（１００），包括容纳相变材料如水的蒸汽室（１３０）。所述传热装置（１００）可选地由聚合和非聚合材料的组合而形成。在一个实施方案中，蒸汽室是由围绕密封层（１６０）的聚合物层（１５０）形成，该密封层（１６０）是由非聚合物层形成。传热装置（１００）还包括一个或多个鳍片部件（１７０），该鳍片部件（１７０）可操作地将热量从蒸汽室（１３０）扩散至周围／外部环境。鳍片（１７０）可为固态结构，或每一鳍片（１７０）可界定与蒸汽室（１３０）相连通的鳍片室（７１０）。在一个实施方案中，鳍片部件（１７０）由非聚合材料形成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及传热装置，尤其涉及由聚合材料或非聚合材料形成的 蒸汽加强散热器装置。
技术介绍
随着电子元件和装置尺寸的减小以及运转速度的增加，产生的热 量成为提高电子装置和系统性能的主要障碍。高性能传热装置的开发 成为工业的主要焦点。传热装置常用于将系统的热量移除至周围环境。散热器(通过热接 触(直接接触或辐射接触)从另一物体吸收热量的环境或物体)尤其普遍 用于电子装置或电子系统的热量控制。较高热性能的散热器能提供较 低的总热阻(其代表传热/冷却装置的性能)。总热阻取决于两个变量 散热器内的传导阻抗和散热器与周围环境之间的对流阻抗。当涉及传 导元件时，存在传导阻抗。因此，传导性更好的材料(例如铜或铝)常 用于制作散热器。由于高冷却要求的需要，固相扩散仅能勉强满足冷 却要求。开发并评估了更有效率的装置。蒸汽室已成为通常考虑的装 置之一。通过降低传导阻抗，蒸汽室(即热管室)已被用于加强传热装置， 如散热器的传热/冷却能力。蒸汽室利用由蒸发的工作流体携带热量并 通过蒸汽流传播热量的热管原理。蒸汽最终凝结在冷的表面上，结果 是热量从蒸发表面(与热源的界面)被分布到凝结表面(冷却表面)。即在热管内部，"热的"蒸汽向一个方向流动、凝结成液相、并向另一个 方向流回，以再次蒸发而完成循环。如果冷却表面设置得比蒸发表面 高，则几乎可以无温度差地达到热的传播，因其为在等温条件下发生 的相变(液体-蒸汽-液体)坤凡理。虽然蒸汽室可被用于创造具有较高冷却效率的冷却系统，但是其 建造可能太贵而不适应商品市场如桌面PC市场。对于这种市场，原始设备制造商(OEM)常常愿意牺牲性能以节省成本，因为大体积有助 于大幅节省现金。因此对于这种商品市场，需要不同类型的蒸汽室， 以解决性价比问题。为达到此目的，要求不同类型的蒸汽室。为了使 热阻最小化，蒸汽室通常由金属制成，但是以这种方式，材料和相关 方法的成本太昂贵了。
技术实现思路
传热装置包括容纳相变材料如水的蒸汽室。传热装置可选择性地 由聚合和非聚合材料的组合而形成。在一个实施方案中，蒸汽室由围绕密封层的聚合物层形成，该密封层由非聚合物层形成。传热装置还 包括一个或多个鳍片部件，该鳍片部件可操作地将热从蒸汽室扩散至 周围/外部环境。鳍片可以是实心结构，或每一鳍片可界定与蒸汽室相 连通的鳍片室。在一个实施方案中，鳍片部件由非聚合材料形成。在 操作中，由物体产生的热量被传递至相变材料，如水。相变材料蒸发 并在室内传播蒸汽。蒸汽最终凝结在室的冷表面上，从而将热量从蒸 发表面(与热源的界面)分布至凝结表面(冷却表面)。因此，蒸汽向一个 方向流动，凝结成液相，并向另一个方向流回，以再次蒸发并完成循 环。附图说明图1举例说明本专利技术的一个实施方案中折叠的平板蒸汽室的分解 图，显示本体和端盖；图2是图1中蒸汽室的本体的剖面视图；图3举例说明本专利技术另一个实施方案中蒸汽室的透视图，显示交 错的鳍片部件；图4是图3中蒸汽室的剖面视图；图5是本专利技术另一个实施方案中蒸汽室的剖面视图，显示包括槽 毛细的热分散鳍片；图6是本专利技术另一个实施方案中蒸汽室的剖面视图，显示与密封 层耦合的鳍片；图7举例说明本专利技术一个实施方案中传热装置的透视图，显示折 叠的蒸汽散热器；图8举例说明图7中传热装置的剖面视图；图9举例说明本专利技术另一个实施方案中传热装置的剖视图，显示 具有毛细结构的蒸汽室；图IO举例说明本专利技术另一个实施方案中传热装置的剖视图，显示 包括具有锅炉板的蒸汽室；以及图11和12举例说明蒸汽室的局部剖面视图，显示将聚合物材料 层粘附在由无机材料制成的层上的技术。在整个专利技术中相同的参考号码用于确定相同的元件。专利技术的详细描述图1是本专利技术实施方案的传热装置100。如图所示，传热装置100 可为由折叠板室所形成的散热器，所述折叠板室包括大致中空的本体 110和两个端盖120。本体110界定蒸汽室130，即在真空压力下的封 闭区。蒸汽室130可容纳至少一种相变材料。该材料可为固态、液态 或气态，且可为混合物或纯物质。作为实例，相变材料可为制冷剂、 水、酒精、氨等。在操作中，传热装置IOO吸收来自热源IO(图2)， 例如电子装置的热量。来自热源10的热量使液体相变材料蒸发并产生 蒸汽，该蒸汽被输送到装置100的内表面。当蒸汽离开蒸发区(即紧邻 热源的区域)时，蒸汽凝结并将热量释放入室壁。通过对流，热量净皮传 递至周围环境。已凝结的液体返回蒸发区(即向热源10)。此蒸发-凝 结过程可继续，来自热源10的热量从装置的上表面被扩散。 通常希望使用聚合材料成形为散热器装置，因为该材料不贵且容易制 造。但是只由聚合材料成形的蒸汽室，结构上不坚固。为了使蒸汽室 正确地工作，室的内部必须在真空压力下操作。聚合物相对地多孑L， 且在低压时倾向排气，并且能够发生升华。这导致蒸汽室的泄漏(事实 上和实质上)，影响所要求的真空水平。因此，难以维持只由聚合材料 成形的蒸汽室内的真空。因为密封剂可能没有所要求的粘性、可靠性 和排气行为，所以也难以密封蒸汽室。诸如金属的非聚合材料可避免 与聚合物有关的缺点，但是制造时昂贵且成本高。为了解决这些问题，本专利技术的散热器装置ioo的组件，可由聚合材料和非聚合材料的组合而单独或整体地成形。图2是举例说明于图 1的折叠板室的剖面视图。在所示的实施方案中，本体110包凌舌第一 或聚合物层150和第二或密封层160。聚合物层可包含聚合材料。聚 合材料包括聚合物(具有构造单元和重复单元的分子)，例如热塑性塑 料(如聚对苯二曱酸乙二酯、聚苯乙烯、尼龙等)、热固性聚合物、弹 性体(如聚丁二烯)和配位聚合物。聚合材料包括有机聚合物和无机聚合物(如硅氧烷聚合物)。该材料可包含单一聚合物或聚合物的混合物。 聚合物层150提供传热装置100的机械强度。密封层160可操作地在传热装置100的蒸汽室内产生流体不可渗 透的屏障(如在相变材料和外部/周围环境之间)。密封层160可由非聚 合材料形成。非聚合材料包括可操作地保持真空条件、提供流体不可 渗透的屏障和允许能量(热能)传递经过的任何材料。因此，密封层不 仅防止流体泄漏至周围环境，而且也防止流体进入室130(如通过聚合 物层升华而释放的气体)。作为实例，非聚合材料可包括，但不限于， 基本上非多孔性的热传导材料，例如金属(铜、银、铝、铁等)、钻石、 陶瓷、金属陶瓷以及它们的混合物。密封层160的厚度，包括可才喿作 地提供前述流体屏障性质的任何厚度。作为特定的实例，密封层160 可包括具有约1/xm至约3/mi厚度的金属箔层。不特别限定形成密封 层160的方式。作为实例，可通过涂敷、无电敷镀、蒸汽沉积、层压 成形、粘着、化学键合、扩散结合、焊接等形成密封层。形成传热装置的方式并不特别受限制。作为实例，聚合物层150可通过挤压、模塑(传递模塑、注射模塑、吹模法等)而形成。应用前述任一技术，可将密封层160(依序或同时)形成在聚合物层150上。如 上所述，聚合材料为结构提供机械强度。此外，因为聚合材料比非聚 合材料的处理成本较低，所以其降低生产传热装置的总成本。非聚合 材料保护室130的整体性，防止聚合材料和真空条件相互作用。非聚 合材料还用于将室130内的传导阻抗最小化，尤其是在室的底部4^本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种传热装置，其包括：真空室，其包括：包含聚合材料的第一层，和包含非聚合材料的第二层，其中所述第二层可操作地提供在真空条件下的流体屏障；以及被容纳在所述真空室内的相变材料；其中所述传热装置可操作地将热 量从热源传递至周围环境。
【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：萧永铭，
申请(专利权)人：嘉合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]
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