一種用于電子器件的脈動熱管散熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子器件的散熱技術(shù)，具體涉及一種用于電子器件的脈動熱管散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子元器件功率的增加、結(jié)構(gòu)的微型化及其可靠性能的改善都直接取決于器件本身的熱控制的完善程度，因此關(guān)于電子電器設(shè)備的高效散熱是現(xiàn)代強化傳熱技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，集成電路的密集化和小型化和電子元件的高頻、高速化，這些因素都導(dǎo)致電子元件的單位容積發(fā)熱量迅速升高，惡劣的工作熱環(huán)境將嚴重影響到電子元件的可靠性及使用壽命，如:電子器件的正常工作溫度范圍為-5-65°C，相關(guān)研宄表明，在正常范圍之外，電子器件的性能隨著溫度的升高顯著下降，每升高10°C，單個電子元件的可靠性能甚至?xí)档?0%。
[0003]由于電子器件的散熱需要小型化和集成化，所以需要的散熱手段須具備緊湊、高效、可靠和靈活等特點，但目前用于電子器件的散熱設(shè)備存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、局部熱流密度過高、散熱效率低以及散熱速度慢等明顯缺陷，因此電子器件的冷卻技術(shù)越來越成為制約電子工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，如何有效解決電子器件的散熱成為亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供一種脈動熱管散熱裝置，旨在有效提高電子器件的散熱效率及散熱速率。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案具體為:
[0006]—種用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，包括板式脈動熱管和管式脈動熱管；所述板式脈動熱管的蒸發(fā)端與電子器件相接觸，所述管式脈動熱管置于所述板式脈動熱管的冷凝端。
[0007]在上述用于電子器件的脈動熱管散熱裝置中，所述板式脈動熱管包括基板和蓋板，所述蓋板貼置于所述基板的內(nèi)側(cè)，所述基板和蓋板形成彎折結(jié)構(gòu)。
[0008]在上述用于電子器件的脈動熱管散熱裝置中，所述彎折結(jié)構(gòu)的底部為所述板式脈動熱管的蒸發(fā)端，所述彎折結(jié)構(gòu)的兩側(cè)為所述板式脈動熱管的冷凝端，所述電子器件與所述彎折結(jié)構(gòu)的底部的基板相接觸，所述彎折結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別置有所述管式脈動熱管。
[0009]在上述用于電子器件的脈動熱管散熱裝置中，所述基板上分布有槽道，所述槽道包括總管槽道和支管槽道，若干個所述支管槽道設(shè)于所述總管槽道，所述總管槽道和支管槽道形成閉合回路，所述槽道內(nèi)充注有工作介質(zhì)一。
[0010]在上述用于電子器件的脈動熱管散熱裝置中，所述工作介質(zhì)一為去離子水、無水乙醇或者丙酮。
[0011]在上述用于電子器件的脈動熱管散熱裝置中，至少一組所述管式脈動熱管嵌入所述基板，所述管式脈動熱管內(nèi)充注有工作介質(zhì)二。
[0012]在上述用于電子器件的脈動熱管散熱裝置中，所述工作介質(zhì)二的沸點不大于所述工作介質(zhì)一。
[0013]在上述用于電子器件的脈動熱管散熱裝置中，所述管式脈動熱管的冷凝端側(cè)置有風扇。
[0014]本實用新型產(chǎn)生的有益效果是:
[0015]本實用新型的散熱裝置綜合了板式脈動熱管以及管型脈動熱管的運行特點，通過工作介質(zhì)的蒸發(fā)與冷凝，實現(xiàn)了對電子器件運行產(chǎn)熱的快速傳遞，并將熱量放散到周圍環(huán)境中；而且該脈動熱管散熱裝置的結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定，散熱熱流密度大，散熱效率高，很好地保證了電子器件在運行時的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0016]當結(jié)合附圖考慮時，能夠更完整更好地理解本實用新型。此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。
[0017]圖1為本實用新型一種用于電子器件的脈動熱管散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型一種用于電子器件的脈動熱管散熱裝置的板式脈動熱管的槽道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、電子器件2、基板3、蓋板4、第一蒸發(fā)端5、第一冷凝端6、第一充注口 7、第二蒸發(fā)端8、第二冷凝端9、第二充注口 10、風扇111、總管槽道112、支管槽道。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
[0021]如圖1-2所示的一種用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，包括板式脈動熱管和管式脈動熱管；板式脈動熱管的蒸發(fā)端與電子器件I相接觸，管式脈動熱管置于板式脈動熱管的冷凝端，管式脈動熱管可以起到增大換熱面積的作用，從而增大散熱量。
[0022]板式脈動熱管包括基板2和蓋板3，蓋板3貼置于基板2的內(nèi)側(cè)，基板2和蓋板3形成彎折結(jié)構(gòu)，彎折結(jié)構(gòu)的底部為板式脈動熱管的蒸發(fā)端(即第一蒸發(fā)端4)，彎折結(jié)構(gòu)的兩側(cè)為板式脈動熱管的冷凝端(即第一冷凝端5)，電子器件I與彎折結(jié)構(gòu)的底部的基板2相接觸，彎折結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別置有管式脈動熱管，基板2上分布有槽道，槽道包括總管槽道111和支管槽道112，若干個支管槽道112設(shè)于總管槽道111，總管槽道111和支管槽道112形成閉合回路，槽道內(nèi)充注有工作介質(zhì)一，工作介質(zhì)一可以為去離子水、無水乙醇或者丙酮。
[0023]至少一組管式脈動熱管嵌入基板2，能夠充分與板式脈動熱管的冷凝端相接觸；管式脈動熱管內(nèi)充注有工作介質(zhì)二，為保證散熱裝置的工作可靠性，工作介質(zhì)二的沸點不大于工作介質(zhì)一。
[0024]作為一種較佳實施例，板式脈動熱管和管式脈動熱管均設(shè)有工質(zhì)充注口(即第一充注口 6和第二充注口 9)，工作介質(zhì)一和工作介質(zhì)二分別通過第一充注口 6和第二充注口9注入板式脈動熱管基板2的槽道和管式脈動熱管的多彎回路內(nèi)。
[0025]對于板式脈動熱管:基板2和蓋板3的材質(zhì)可采用銅板或鋁板，基板2和蓋板3采用3-5mm厚的鋁板或銅板，槽道的尺寸為2*3mm的矩形通道；充注的充液率為50-70%，且充注前需對脈動熱管抽真空，并保證在24h內(nèi)的真空度不變。
[0026]對于多彎回路閉合結(jié)構(gòu)的管式脈動熱管:是采用內(nèi)徑為2_3mm的銅管或者不銹鋼管銅管通過彎折的方式制作加工，最后首尾相連形成閉合回路，管式脈動熱管以一組或多組的結(jié)構(gòu)布置于板式脈動熱管的冷凝端，每組管式脈動熱管的豎向通道數(shù)可以根據(jù)散熱裝置的容量進行設(shè)計，一般取5-50個。充注前需要先對脈動熱管系統(tǒng)抽真空，充液率為50-70%。
[0027]管式脈動熱管側(cè)還置有風扇10，作用是引起空氣的流動與擾動，能夠強化管式脈動熱管的冷凝端的換熱。
[0028]將上述脈動熱管散熱裝置用于電子器件的工作過程具體為:
[0029]第一蒸發(fā)端4 (即板式脈動熱管的蒸發(fā)端)與電子器件I的表面直接接觸，電子器件I在工作過程中的產(chǎn)熱量作為熱源，對充注于板式脈動熱管內(nèi)的工作介質(zhì)一進行加熱，吸熱后的工作介質(zhì)一發(fā)生相變，第一蒸發(fā)端4的壓力增大，推動充注于槽道中的氣液塞或者蒸汽向第一冷凝端5 (即板式脈動熱管的冷凝端)移動，到達第一冷凝端5的工作介質(zhì)一釋放熱量再次發(fā)生相變，以液柱或者附著于槽道內(nèi)壁的液膜的形式返回第一蒸發(fā)端4，繼續(xù)進行對電子器件I的吸熱循環(huán)；
[0030]工作介質(zhì)一在第一冷凝端5釋放的熱量被第二蒸發(fā)端7 (即管式脈動熱管的蒸發(fā)端)的工作介質(zhì)二吸收，吸熱后的工作介質(zhì)二相變蒸發(fā)，流向第二冷凝端8 (即管式脈動熱管的冷凝端)，工作介質(zhì)二在第二冷凝端8放熱后變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)工質(zhì)返回第二蒸發(fā)端7，繼續(xù)進行對板式脈動熱管的吸熱循環(huán)。
[0031]如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，顯然，只要實質(zhì)上沒有脫離本實用新型的發(fā)明點及效果、對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的變形，也均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，其特征在于，包括板式脈動熱管和管式脈動熱管；所述板式脈動熱管的蒸發(fā)端與電子器件相接觸，所述管式脈動熱管置于所述板式脈動熱管的冷凝端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，其特征在于，所述板式脈動熱管包括基板和蓋板，所述蓋板貼置于所述基板的內(nèi)側(cè)，所述基板和蓋板形成彎折結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，其特征在于，所述彎折結(jié)構(gòu)的底部為所述板式脈動熱管的蒸發(fā)端，所述彎折結(jié)構(gòu)的兩側(cè)為所述板式脈動熱管的冷凝端，所述電子器件與所述彎折結(jié)構(gòu)的底部的基板相接觸，所述彎折結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別置有所述管式脈動熱管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，其特征在于，所述基板上分布有槽道，所述槽道包括總管槽道和支管槽道，若干個所述支管槽道設(shè)于所述總管槽道，所述總管槽道和支管槽道形成閉合回路，所述槽道內(nèi)充注有工作介質(zhì)一。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，其特征在于，所述工作介質(zhì)一為去離子水、無水乙醇或者丙酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，其特征在于，至少一組所述管式脈動熱管嵌入所述基板，所述管式脈動熱管內(nèi)充注有工作介質(zhì)二。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，其特征在于，所述工作介質(zhì)二的沸點不大于所述工作介質(zhì)一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，其特征在于，所述管式脈動熱管的冷凝端側(cè)置有風扇。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于電子器件的脈動熱管散熱裝置，包括板式脈動熱管和管式脈動熱管；所述板式脈動熱管的蒸發(fā)端與電子器件相接觸，所述管式脈動熱管置于所述板式脈動熱管的冷凝端。通過結(jié)合板式和管式脈動熱管的運行特點對散熱裝置進行綜合設(shè)計，通過工作介質(zhì)的蒸發(fā)與冷凝，有效實現(xiàn)了對電子器件運行產(chǎn)熱的快速傳遞。
【IPC分類】F28D15-02
【公開號】CN204438872
【申請?zhí)枴緾N201520039780
【發(fā)明人】史維秀, 李誠智, 劉琳琛, 魯浩, 張文鑫, 朱林峰, 劉榮, 韓沛, 齊宇, 徐欣彤, 孫爽
【申請人】北京建筑大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月20日