回路热管和电子设备制造技术

提供了一种回路热管和电子设备。该回路热管包括：蒸发器，用以将液相工作流体转换成气相工作流体；冷凝器，用以将气相工作流体转换成液相工作流体；第一蒸汽线和第一液体线，用以允许蒸发器与冷凝器连通并形成循环主回路；以及第二蒸汽线和第二液体线，用以允许蒸发器与冷凝器连通并形成循环辅助回路；其中，蒸发器包括：贮存器，其临时存储液相工作流体；第一蒸汽收集器，其与第一蒸汽线连通；第二蒸汽收集器，其与第二蒸汽线连通；第一吸液芯，其被布置在贮存器与第一蒸汽收集器之间；以及第二吸液芯，其被布置在贮存器与第二蒸汽收集器之间。

【技术实现步骤摘要】

本文讨论的实施例涉及一种回路热管和包括回路热管的电子设备。
技术介绍
回路热管是使用工作流体的相的改变的热传递装置。例如，回路热管被用于控制中央处理单元(CPU)或除了 CPU之外的电子部件。回路热管包括蒸发器、冷凝器、以及允许蒸发器与冷凝器连通并形成循环流动通道的蒸汽线和流体线。回路热管包含工作流体，诸如水或乙醇。日本公开专利公布第2004-190976号、第2011-027321号和第2009-115396号是现有技术的示例。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够可靠地开始回路热管的操作而与其位置无关的回路热管、以及使用该回路热管的电子设备。根据实施例的一个方面，回路热管包括蒸发器，用以将液相工作流体转换成气相工作流体；冷凝器，用以将气相工作流体转换成液相工作流体；第一蒸汽管和第一液体管，用以允许蒸发器与冷凝器连通并形成循环主回路；以及第二蒸汽管和第二液体管，用以允许蒸发器与冷凝器连通并形成循环辅助回路。其中，该蒸发器包括贮存器，该贮存器临时存储从第一液体管和第二液体管流出的液相工作流体；第一蒸汽收集器，该第一蒸汽收集器与第一蒸汽管连通；第二蒸汽收集器，该第二蒸汽收集器与第一蒸汽收集器相比更靠近冷凝器并且与第二蒸汽管连通；隔离壁，该隔离壁将第一蒸汽收集器与第二蒸汽收集器分隔开；至少一个第一吸液芯，该至少一个第一吸液芯由多孔构件形成并被布置在贮存器与第一蒸汽收集器之间；以及至少一个第二吸液芯，该至少一个第二吸液芯由多孔构件形成并被布置在贮存器与第二蒸汽收集器之间。附图说明图1A是回路热管的示例的示意图；图1B是回路热管的截面视图；图2是示出了图1A和IB中示出的回路热管的问题的截面视图；图3是根据示例性实施例的回路热管的平面视图；图4A是图3中示出的回路热管的蒸发器的分解透视图；图4B是图4A中示出的蒸发器的截面视图；图5A和5B是当以顶部加热模式来布置回路热管时由根据示例性实施例的回路热管执行的操作的示意图(第一示意图)；图6A和6B是当以顶部加热模式来布置回路热管时由根据示例性实施例的回路热管执行的操作的示意图(第二示意图)；图7示出了图示根据示例性实施例的回路热管和比较示例的回路热管的热传递电阻的研究结果的图表；以及图8是包括根据示例性实施例的回路热管的电子设备的透视图。具体实施例方式为了便于理解本实施例，在描述示例性实施例之前，下面提供简要背景。图1A是回路热管的示例的示意图。图1B是回路热管的截面视图。如图1A所示，回路热管60包括蒸发器61、冷凝器62、以及允许蒸发器61与冷凝器62连通并形成循环流动通道的蒸汽线(管)63和流体线(管)64。回路热管60具有封闭在其中的工作流体，诸如水或乙醇。蒸发器61与诸如CPU的电子部件热接触。因此，由电子部件生成的热被传递到蒸发器61，所以蒸发器61的温度增加。相比之下，冷凝器62具有附接到其上的鳍片65。通过布置在冷凝器62附近的鼓风机66向鳍片65提供冷却空气。如图1B所示，蒸发器61被分隔成三个空间被定位为与流体线64邻接的液体贮存器61a、被定位为与蒸汽线63邻接的蒸汽收集腔61b、以及位于液体忙存器61a与蒸汽收集腔61b之间的吸液芯布置腔。液体贮存器61a暂时保存从流体线64移出的液相工作流体。吸液芯布置腔具有布置在其中的热传递块61c。每个热传递块61c具有多个孔，每个孔具有插入到其中的吸液芯67。吸液芯67由多孔构件形成。吸液芯67具有一端闭合的圆柱状。吸液芯67被布置为使得闭合端朝向蒸汽收集腔61b并且敞开端朝向液体贮存器61a。此外,每个吸液芯67的外围表面具有在其中心轴方向上延伸的多个沟槽(蒸汽排出沟槽)，并且与蒸汽收集腔61b连通。由于吸液芯67由多孔构件形成，液体贮存器61a中的液相工作流体渗进吸液芯67并由于毛细力而移向吸液芯67的外围部分。此后，在吸液芯67的外围部分中，液相工作流体通过经由热传递块61c从电子部件传递的热而被加热。因此，液相工作流体变为气相(蒸汽)。当工作流体从液相变为气相时，工作流体的体积增加。此时，吸液芯67的孔填充有液相工作流体。因此，在吸液芯67的外围部分中变为气相(蒸汽)的工作流体难以进入吸液芯67内部。因此，气相工作流体经由蒸汽线63从蒸汽收集腔61b移动到冷凝器62。移动到冷凝器62的气相工作流体被鼓风机66提供的冷空气冷却并且变为液相。随后，液相工作流体被从蒸发器61移出的蒸汽推到冷凝器62外部。液相工作流体通过流体线64并且移动到蒸发器61中的液体贮存器61a中。以这种方式，工作流体在回路热管60中循环同时从气相变为液相，反之亦然。因此，将热从蒸发器61传递到冷凝器62，并且连接到蒸发器61的电子部件被冷却。图1A和IB中示出的箭头“A”指示工作流体移动的方向。当蒸发器61的温度由于从电子部件传递的热而变得高于或等于预定温度时，回路热管60开始操作，并且当蒸发器61的温度变得低于预定温度时，回路热管60停止操作。下面描述与回路热管60相关联的问题。如果回路热管60被水平布置或被布置成使得蒸发器61位于冷凝器62下方(底部加热模式)，则在回路热管60停止操作之后，液相工作流体保留在蒸发器61的液体贮存器61a中。剩余的液相工作流体由于毛细力而进入每个吸液芯67的孔。因此，吸液芯67的孔填充有液相工作流体。因此，如果蒸发器61的温度变得高于或等于预定温度，则回路热管60通常开始操作。然而，如果回路热管60被布置成使得蒸发器61处于冷凝器62上方(顶部加热模式)，则当回路热管60停止操作时，所有液相工作流体由于重力而移动到蒸发器61的下部中，如图2所示。因此，在布置在蒸发器61的上部中的吸液芯67中，失去了液相工作流体，因此，使吸液芯67变干。此时，如果将热从电子部件传递到蒸发器61，则在吸液芯67的外围部分中生成气相工作流体。然而，如由图2中示出的箭头B所指示的，气相工作流体经由布置在蒸发器61的上部中的吸液芯67的孔而流回液体贮存器61a。因此，没有生成用于从蒸发器61向冷凝器62推动工作流体的驱动力，因此，回路热管60不能够开始操作。结果，连接到蒸发器61的电子部件未被冷却，从而导致电子部件的错误操作或故障。下面描述根据示例性实施例的、能够可靠地开始回路热管的操作而与其位置无关的回路热管以及使用该回路热管的电子设备。示例性实施例图3是根据本示例性实施例的回路热管的平面视图。在图3中，箭头C表示工作流体移动的方向。根据本示例性实施例，回路热管100包括蒸发器1、冷凝器8、第一蒸汽线(管)12、第二蒸汽线(管)22、第一液体线(管)13、以及第二液体线(管)23。回路热管100具有封闭在其中的乙醇。乙醇用作工作流体。注意，可以使用水、丙酮、丁烷、氨、戊烷或R141B来替代乙醇。蒸发器I具有平板状。蒸发器I被热连接到电子部件，诸如CPU。蒸发器I的一个端表面(图3中的左侧表面)包括第一出口部和第二出口部，通过第一出口部和第二出口部将气相工作流体排出。另一个端表面(图3中的右侧表面)包括第一入口部和第二入口部，液相工作流体通过第一入口部和第二入口部进入蒸发器I。第一蒸汽线12连接到第一出口部。第二蒸汽线22连接到第二出口部。第一液体线13连接到第一入口部。第二液体线23连接到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回路热管，包括：蒸发器，用以将液相工作流体转换成气相工作流体；冷凝器，用以将气相工作流体转换成液相工作流体；第一蒸汽管和第一液体管，用以允许所述蒸发器与所述冷凝器连通并形成循环主回路；以及第二蒸汽管和第二液体管，用以允许所述蒸发器与所述冷凝器连通并形成循环辅助回路，其中，所述蒸发器包括：贮存器，所述贮存器临时存储从所述第一液体管和所述第二液体管流出的液相工作流体；第一蒸汽收集器，所述第一蒸汽收集器与所述第一蒸汽管连通；第二蒸汽收集器，所述第二蒸汽收集器与所述第一蒸汽收集器相比更靠近所述冷凝器并且与所述第二蒸汽管连通；隔离壁，所述隔离壁将所述第一蒸汽收集器与所述第二蒸汽收集器分隔开；第一吸液芯，所述第一吸液芯由多孔构件形成并被布置在所述贮存器与所述第一蒸汽收集器之间；以及第二吸液芯，所述第二吸液芯由多孔构件形成并被布置在所述贮存器与所述第二蒸汽收集器之间。

【技术特征摘要】
2011.09.29 JP 2011-2141681.一种回路热管，包括蒸发器，用以将液相工作流体转换成气相工作流体；冷凝器，用以将气相工作流体转换成液相工作流体；第一蒸汽管和第一液体管，用以允许所述蒸发器与所述冷凝器连通并形成循环主回路；以及第二蒸汽管和第二液体管，用以允许所述蒸发器与所述冷凝器连通并形成循环辅助回路，其中，所述蒸发器包括贮存器，所述贮存器临时存储从所述第一液体管和所述第二液体管流出的液相工作流体；第一蒸汽收集器，所述第一蒸汽收集器与所述第一蒸汽管连通； 第二蒸汽收集器，所述第二蒸汽收集器与所述第一蒸汽收集器相比更靠近所述冷凝器并且与所述第二蒸汽管连通；隔离壁，所述隔离壁将所述第一蒸汽收集器与所述第二蒸汽收集器分隔开；第一吸液芯，所述第一吸液芯由多孔构件形成并被布置在所述贮存器与所述第一蒸汽收集器之间；以及第二吸液芯，所述第二吸液芯由多孔构件形成并被布置在所述贮存器与所述第二蒸汽收集器之间。2.根据权利要求1所述的回路热管，其中，所述辅助回路被放置在所述主回路内。3.根据权利要求1所述的回路热管，其中，所述蒸发器具有平板状的外观，并且其中，在所述蒸发器中将所述第一吸液芯和所述第二吸液芯布置成行。4.根据权利要求1所述的回路热管，其中，所述第一吸液芯的数目大于所述第二吸液芯的数目。5.根据权利要求1所述的回路热管，其中，所述冷凝器具有附接到其上的散热鳍片。6.—...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田浩基，尾形晋，日比野圣二，谷口淳，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：