[发明专利]一种紧凑型回路热管装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子元器件的散热装置，特别是涉及一种用于狭小空间元器件散热的紧凑型回路热管装置。

背景技术

随着微电子技术的发展，芯片的集成度不断提高，电子元器件的发热量随之增大，热流密度随之升高。电子装置的热管理问题是制约其发展的关键技术之一。另外，随着电子元器件集成度的提高，电子装置的空间也更为紧凑，对散热装置的热输运能力和传热效率提出了更高的要求。

回路热管装置，作为普通热管技术的延伸，依靠液态工作介质的相变来实现散热，具有传热能力强、效率高、结构设计灵活、可实现远距离热输运等特点，是解决高热流密度电子设备热管理的有效手段之一。其利用蒸发部内毛细结构产生的毛细力来驱动系统运行，由于气相工作介质和液相工作介质在系统完全分离，流动阻力小，运行效率较高，并可根据应用环境的要求实现热量的远距离输运。

为了满足高热流密度电子装置的热管理要求，回路热管向着微小型化方向发展，在此过程中，平板型蒸发部回路热管被提出，与圆柱型蒸发部的回路热管相比，具有方便与元器件封装和连接，传热效率更高等优点。为此，出现了两种结构的平板型蒸发器，它们区别在补偿室的布置方式不同。中国专利CN200820058102.9“一种用于大功率LED散热的回路热管装置”公开了一种平板型的回路热管结构，在该蒸发器中，补偿室位于蒸汽槽道的长度方向上，液态工作介质是通过液体管路的回流和多孔结构的毛细作用输送到毛细结构蒸发区域。在通过毛细作用来输运液态工作介质时，液体从补偿室到蒸发区域的传输距离较远，相应的流动阻力也较大。中国专利CN200820123488.7“一种环路热管散热装置”公开了另一种平板型蒸发器的回路热管结构，在该平板型蒸发器中，补偿室位于蒸汽槽道的高度方向上，液态工作介质直接通过多孔结构的毛细作用输运到蒸发区域，工作介质的传输距离较小，流动阻力较小，有利于改善传热效率；该结构的回路热管蒸发器的厚度较大，同时在放置方式上受到限制，即要求蒸发器上的加热面不能垂直向上，否则液体工作介质将不易和毛细结构接触，相应的工作介质无法回流到蒸发区域。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种紧凑型回路热管装置。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：一种紧凑型回路热管装置，包括蒸发部、气相管道、冷凝部和液相管道，气相管道与液相管道连通并构成密闭的循环通道，密闭的循环通道内填充工作介质，蒸发部为平板状，蒸发部靠近冷凝部的平板侧为加热面，蒸发部远离冷凝部的平板侧为非加热面，所述蒸发部内部设置有补偿室、毛细结构、蒸汽室和支撑壁；所述毛细结构从补偿室的端部开始，紧贴加热面侧的补偿室内壁，沿工作介质在蒸发部中流动方向，一直延伸到非加热面，毛细结构贴合补偿室内壁的补偿室段和毛细结构贴合非加热面的非加热段由倾斜设置的倾斜段连接在一起；所述补偿室与液相管道连通；所述蒸汽室与气相管道连通。

所述补偿室的非加热面的内壁面为斜面，斜面在非加热面上从补偿室的端部开始，一直延伸到非加热面内壁的毛细结构结束，且靠近液相管道的非加热面内壁厚度大于靠近毛细结构的非加热面内壁厚度。

所述在毛细结构的非加热段、倾斜段和加热面之间，设有多个支撑壁，多个支撑壁和毛细结构在一起形成蒸汽槽道。

所述液相管道的出口段设置在补偿室中，出口段位于倾斜段的上方。

所述气相管道与液相管道连通部位的管道外部设置有冷凝部。

所述冷凝部为金属散热翅片。

所述冷凝部为热沉装置。

与现有技术相比较，本发明具有如下优点和有益效果：

1、本发明中，通过改变毛细结构的放置方式，即将部分毛细结构倾斜，来增大蒸发部单位长度方向上的蒸发面积，提高该装置的散热效率；同时，将液相管道延伸到补偿室内，将液态工作介质直接输送到蒸发区域，缩短液态工作介质的毛细结构的输运距离，改善回路热管的传热性能；

2、本发明中，在工作介质流动方向上，单位长度的蒸发面积更大，运行效果更高，将使回路热管装置的结构设计得更为紧凑；

3、本发明中，补偿室的两个内壁分别铺设毛细结构和倾斜面，液相管道延伸到补偿室内，可以实现在各种摆放方式情况下正常工作，具有很好的抗重力性能。

附图说明

图1为本发明所述的紧凑型回路热管装置的结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视图；