[发明专利]使用环式热管的冷却装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年5月14日提交的日本专利申请No.2012-110917和于2013年1月10日提交的日本专利申请No.2013-002624的优先权，该两项申请的全部公开内容通过引用合并到本文中。

技术邻域

本申请涉及一种对发热构件进行冷却的使用循环式热管的冷却装置。

背景技术

作为对电子装置或其它发热构件进行冷却的冷却装置，热管是已知的，其中，热管通过环状管使密封在其内部的工作流体循环并且利用工作流体的相变来传送热量。通常，热管是使用气体和液体两层流通的冷却装置，其中，热管通过使用液体输送泵使液相冷却溶液循环，并且热管通过冷却装置或热量接收器使冷却溶液汽化并且利用蒸发的潜热实现高冷却性能。当热接收部分和热耗散部分之间的距离较长，或者当热量接收部分做得较薄并且流动通道做得较窄而类似于微通道，又或者当循环路线的压力损失较大时，使用液体输送泵的冷却装置是适合的。

另一方面，如下的使用环式热管的冷却装置是已知的：其不使用液体输送泵，而利用设置在蒸发器处的多孔构件（液芯）的毛细力来使工作流体循环。环式热管利用蒸发器中的多孔构件的毛细力使工作流体循环，因此不需要液体输送泵等的动力，并且蒸发器内部的蒸气压力能够用于将热量输送到位于远距离处的冷凝器。这种环式热管在例如日本专利特开No.2009-115396A和日本专利特开No.2007-247931A中被公开。

日本专利特开No.2009-115396A中公开的环式热管的特征在于蒸发器结构，其具有多个在水平方向上插入的液芯，并且其较薄并且与单个液芯的情况相比能够增大蒸发面积（液芯的表面面积）。另外，日本专利特开No.2007-247931A中公开的环式热管的特征在于如下结构，其具有叠置在加热表面上的液芯，并且其通过提供面对加热表面和液芯的突起形状而增大了蒸发面积并且提高了性能。

然而，在日本专利特开No.2009-115396A中公开的环式热管中，蒸发器做得较薄，因此其难以使液相的工作流体均匀地渗透大面积的多孔构件以及蒸发，多孔构件的一部分干透，从而导致工作流体的循环变得不稳定，进而性能降低。另外，在日本专利特开No.2007-247931A中公开的环式热管中，更薄是容易实现的，但当发热构件的发热量增加，并且蒸发量增大时，其变得难以将液体供给到液芯的末端，发生干透，蒸发面积减小，并且冷却性能显著降低。

发明内容

在一个方面中，本申请的目的是提供一种使用具有平板式蒸发器的环式热管的冷却装置，其中，在不伴随有多孔构件（液芯）的干透发生或冷却性能下降的情况下，该蒸发器能够做得较薄。

在另一方面中，本申请的目的是提供一种使用具有平板式蒸发器的环式热管的冷却装置，其中，该蒸发器在冷却装置在其侧部水平地放置或布置成竖向直立两种情况下都能够起作用。

根据一个实施方式，提供了一种通过环式热管对发热构件进行冷却的冷却装置，该环式热管设置有：蒸发器，该蒸发器具有内置的多孔构件；冷凝器；以及液体管和蒸汽管，该液体管和该蒸汽管以环形连接蒸发器和冷凝器，该冷却装置的特征在于：蒸发器设置有第一壳体和第二壳体，第一壳体由具有低导热性的材料形成，并且第一壳体使从液体管供给的工作流体流过多孔构件，以将工作流体传送至第二壳体侧，第二壳体由具有高导热性的材料形成，并且第二壳体设置有：热量接收部，该热量接收部接收来自发热构件的热量；加热部，该加热部利用接收到的热量来汽化从多孔构件渗出的工作流体；以及蒸汽聚集部，该蒸汽聚集部聚集工作流体的蒸汽并且将蒸汽传送到蒸汽管，并且多孔构件设置有突起形状，该突起形状增大了从第一壳体传送到第二壳体的工作流体的渗透面积。

附图说明

图1为在组装有本申请的一个实施方式的使用环式热管的冷却装置的计算机水平放倒的情况下的立体图；

图2为示出了图1中示出的蒸发器的第一实施方式的立体图；

图3为图2中示出的蒸发器被拆分成上壳体和下壳体的拆分立体图；

图4为图3中示出的蒸发器的上壳体和下壳体被进一步拆分的拆分立体图；

图5A为图2中示出的液芯的平面图；

图5B为图5A中示出的液芯的底视图；

图6A为示出了图4中示出的蒸发器设置在发热构件上的状态的剖视图；

图6B为说明了图6A中的工作流体的运动的说明性示图；

图7A为示出了与图6A相同的部分，并且示出了本申请的环式热管的蒸发器的第一实施方式的变型的结构的剖视图；