一种均温回路热管装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种均温回路热管装置，它包括设有蒸发器和冷凝器的回路热管装置及均温器，均温器设置在回路热管装置蒸发器的蒸发端上，均温器内表面覆盖有金属网，金属网内包覆着留有通气孔的金属板，金属板上下表面均设有支撑柱，均温器内均填充有液体。本实用新型专利技术吸收了现有回路热管良好的传热性能，并增加了均温器，可将电子芯片的高热流密度集中点快速均衡分散，以降低芯片表面温度，使芯片的运用扩展至更高的积集度和更高速度下的运作。在均温器与回路热管装置结合的基础上，变换冷凝方式，温控翅片与冷凝翅片结合使用，提高系统对温度控制的灵活性和精确度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传热和电子器件冷却领域，具体地说，涉及一种 均温回路热管装置。技术背景回路热管是一种新型的两相的高效传热装置，它利用蒸发器内 的毛细芯产生的毛细力驱动回路运行，利用工质的蒸发和冷凝来传 递热量，因此能够在小温差、长距离的情况下传递大量的热量。回路热管的蒸发器与热源相接触，蒸发器内部装有高性能的毛 细芯(称为第一吸液芯)。补偿室与蒸发器相连，两者内部通过另外一 个毛细芯(称为第二吸液芯)相连。冷凝段与冷源直接接触。蒸发管道 将蒸发器与冷凝段相连，回流管道将冷凝段和补偿室相连。当蒸发 器受热时，其内部的第一吸液芯表面的液体将吸收潜热产生蒸汽， 蒸汽通过蒸汽管道到达冷凝段，放出潜热，变成液体，并通过液体 回流管回到补偿室。补偿室的液体再回到蒸发器，从而构成一个循 环。一般的回路热管存在当工质在蒸发器的蒸发速率大于其液体回 流管的回流速率，而第二吸液芯难以将工质从补偿室吸到蒸发器时， 将出现干涸现象。另外由于吸液芯的热传导过大使补偿室温度过高， 常常使整个回路热管的运行温度过高，这常常被称为热泄漏问题。名称为"高效平板式回路热管装置"，申请号为200510035406.4的中国专利技术专利公开了一种平板式回路热管。其包括两个液芯，第一 吸液芯主要起到使工质蒸发的作用，第二吸液芯起到增大系统毛细吸 引力的作用，其多孔的结构形式可使工质容易到达第一吸液芯；第一 吸液芯中包含了横向槽道和纵向槽道，由于采用了纵横交错的蒸汽槽 道，更利于蒸汽的蒸发，蒸汽可以根据局部阻力选择阻力最小、压降 最小的槽道迸行流动，使回路热管的整体压降大大降低，且不会因为 局部蒸汽存在而使蒸发器局部温度过高，增强了回路热管的传热能 力，从而减小系统的热泄漏问题。但是，现有的回路热管装置在对高热流密度电子芯片进行散热 时，其效果不尽理想。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有回路热管存在的不足，提供一种 适合于高热流密度电子芯片散热的均温回路热管装置。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案 一种均温回路热管装置，包括设有蒸发器和冷凝器的回路热管装 置及均温器，均温器设置在回路热管装置蒸发器的蒸发端上，均温器 内表面覆盖有金属网，金属网内包覆着留有通气孔的金属板，金属板 上下表面均设有支撑柱，均温器内均填充有液体。所述留有通气孔的 金属板可用金属网代替。在上述均温回路热管装置中，为了控制系统的温度，可在均温回 路热管装置上设置温控翅片。在上述均温回路热管装置中，为了提高冷却效果，可将冷凝器设 计为由冷凝夹套与冷凝翅片组成，冷凝翅片设置在冷凝夹套的外表面 上。在上述均温回路热管装置中，为了提高冷却效果，可将冷凝器设 计为由冷凝夹板与冷凝翅片组成，冷凝夹板为双面或单面夹板，冷凝 翅片设置在冷凝夹板的外表面上。在上述均温回路热管装置中，为了提高系统对温度控制的灵活性 和精确度，可将冷凝夹板扩展至整个均温回路热管装置，冷凝夹板的 另一侧再设置温控翅片与冷凝翅片，使得温控翅片与冷凝翅片成一体 结构。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果(1) 系统传热能力及效果明显。本技术吸收了现有回路热 管良好的传热性能，并增加了均温器，可将电子芯片的高热流密度集 中点快速均衡分散，以降低芯片表面温度，使芯片的运用扩展至更高 的积集度和更高速度下的运作。(2) 系统对温度控制的灵活性和精确度明显提升。在均温器与 回路热管装置结合的基础上，变换冷凝方式，温控翅片与冷凝翅片结 合使用，提高系统对温度控制的灵活性和精确度。附图说明图1为均温回路热管装置的结构示意图； 图2为卡套式冷凝器的结构示意图； 图3为夹板式冷凝器结构示意图； 图4为冷凝翅片与温控翅片一体化结构示意图。具体实施方式实施例1如图1所示， 一种均温回路热管装置，包括蒸发器l、补偿器2 和均温器3，蒸发器1和补偿器2置于同一容器7中；蒸发器l的冷 凝端11与补偿器2相连，蒸发器1的蒸发端12与均温器3的冷凝端 35相连，蒸发器1内装有吸液芯4，吸液芯4底部的槽道与蒸发器1 之间形成蒸汽槽道41,蒸汽槽道41与蒸汽管道5相通，蒸汽管道5 外表面设有冷凝器6，蒸汽管道5的回流管与补偿器2连通；均温器 3内表面覆盖有金属网31，金属网31内包覆着留有通气孔的金属板 32，其上下表面均设有支撑柱34;补偿器2和均温器3内均填充有 水。容器7外表面设有数量众多的温控翅片8。吸液芯4底部的槽道 是纵横交错的槽道。金属网31为100网目以上的金属网。冷凝器6 采用卡套式冷凝器，由冷凝夹套61与数量众多的冷凝翅片62组成， 冷凝翅片62设置在冷凝夹套61的外表面上，如图2所示。工作时，均温器3的蒸发端36与热负荷端Q (电子芯片)接触, 电子芯片产生高温时，均温器3内部的水因吸热而气化，饱和蒸气自 金属板32上的通气孔往上升，将热传递至冷凝端35，凝结成小水珠 附着在金属网31上，并经由金属网31内部的毛细结构将凝结的小水 珠引流回到底部的均温器3的蒸发端36;此时气化流体会闳压力差 迅速分布至整个较低温的区域，进而使此均温器3能更平均的吸收热 量，确保水由冷凝端35回流至蒸发端36顺畅快速，以将电子芯片的 高热流密度集中点快速均衡分散，降低芯片表面温度。对于蒸发器1而言，其蒸发端12与均温器3的冷凝端35相连， 吸液芯4位于蒸发器1内部。当蒸发器1接收来自均温器3的均热时， 内部吸液芯4的水将吸收潜热而产生蒸汽，蒸汽通过蒸汽槽道41流 进蒸汽管道5，经冷凝器6冷却成液体，回到补偿器2，直到将电子 芯片的热量带走。实施例2弹性及多样化的散热模块系统图3为夹板式冷凝器结构示意图。夹板式冷凝器6由冷凝夹板 63与数量众多的冷凝翅片62组成，冷凝夹板63为双面或单面夹板， 冷凝翅片62设置在冷凝夹板63的外表面上。图4为冷凝翅片与温控翅片一体化结构示意图。为了提高系统对 温度控制的灵活性和精确度，达到最大系统传热能力之要求。可将冷 凝夹板63扩展至整个均温回路热管装置，冷凝夹板63的另一侧再设 置温控翅片8与冷凝翅片62，使得温控翅片8与冷凝翅片62成一体 结构。权利要求1.一种均温回路热管装置，包括设有蒸发器(1)和冷凝器(6)的回路热管装置，其特征在于还包括均温器(3)，均温器(3)设置在回路热管装置蒸发器(1)的蒸发端(12)上，均温器(3)内表面覆盖有金属网(31)，金属网(31)内包覆着留有通气孔的金属板(32)，金属板(32)上下表面均设有支撑柱(34)，均温器(3)内均填充有液体。2. 如权利要求1所述的均温回路热管装置，其特征在于所述均温 回路热管装置上设置有温控翅片(8)。3. 如权利要求1或2所述的均温回路热管装置，其特征在于所述 冷凝器(6)由冷凝夹套(61)与冷凝翅片(62)组成，冷凝翅片(62) 设置在冷凝夹套(61)的外表面上。4. 如权利要求1或2所述的均温回路热管装置，其特征在于所述 冷凝器(6)由冷凝夹板(63)与冷凝翅片(62)组成，冷凝夹板(63) 为双面或单面夹板，冷凝翅片(62)设置在冷凝夹板(63)的外表面 上。5. 如权利要求4所述的均温回路热管装置，其特征在于所述冷凝 夹板(63)扩展至整个均温回路热管装置，冷凝夹板(63)的另一侧 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均温回路热管装置，包括设有蒸发器（１）和冷凝器（６）的回路热管装置，其特征在于还包括均温器（３），均温器（３）设置在回路热管装置蒸发器（１）的蒸发端（１２）上，均温器（３）内表面覆盖有金属网（３１），金属网（３１）内包覆着留有通气孔的金属板（３２），金属板（３２）上下表面均设有支撑柱（３４），均温器（３）内均填充有液体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕树申，金积德，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]