[发明专利]相变散热结构及散热装置

说明书

本发明涉及一种相变散热结构及散热装置。相变散热结构包括蒸发部、冷凝部、传递部，蒸发部具有蒸发腔，蒸发腔内设置有相变物料，且蒸发部用于置于待散热物体；冷凝部具有冷凝腔；传递部设置于蒸发部与冷凝部之间，传递部具有传递通道，传递通道具有加速段和与加速段连通的变速段，加速段远离变速段的一端与蒸发腔连通，变速段远离加速段的一端与冷凝腔连通，且加速段自蒸发部朝向冷凝部的方向呈减缩结构，变速段自蒸发部朝向冷凝部的方向呈渐扩结构。本发明提供的相变散热结构及散热装置利用传递通道中加速段对相变物料的加速处理以及传递通道中变速段对加速后相变物料的变速处理，提高相变物料的相变循环，进而提高散热性能。

技术领域

本发明涉及散热技术领域，特别是涉及相变散热结构及散热装置。

背景技术

随着芯片技术的迭代，芯片的集成度越来越高，运算能力也越来越强，导致芯片的功耗越大，随之产生的热量也就越大。产生的高热量会导致电子元器件的性能降低，甚至出现烧毁电子元器件的问题，缩短使用寿命。目前，高功耗芯片的散热方式主要有热管散热器、水冷散热器和浸没式散热器。其中，热管散热器虽然热响应速度快，但是其转移热量的能力基本与热管翅片体积成正比，故而整体体积也会较大，在电子元器件布局安装中会受到限制。其中，水冷散热器的散热效果较好，但是结构较为复杂，且安装可靠性较低，存在泄漏的风险。其中，浸没式散热是将电子设备浸泡在制冷液中，通过制冷液吸收热量。制冷液具有良好的绝缘性和耐腐蚀性，虽然散热效率较高，但是散热成本较高，通用性也较差。因此，如何提高高功耗芯片的散热性能是目前亟待解决的重要问题之一。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中高功耗芯片散热性能较弱的技术问题，提供一种相变散热结构。

一种相变散热结构，包括：

蒸发部，所述蒸发部具有蒸发腔，所述蒸发腔内设置有相变物料，且所述蒸发部用于置于待散热物体；

冷凝部，所述冷凝部具有冷凝腔；

传递部，所述传递部设置于所述蒸发部与所述冷凝部之间，所述传递部具有传递通道，所述传递通道具有加速段和与所述加速段连通的变速段，所述加速段远离所述变速段的一端与所述蒸发腔连通，所述变速段远离所述加速段的一端与所述冷凝腔连通；所述加速段自所述蒸发部朝向所述冷凝部的方向呈渐缩结构，所述变速段自所述蒸发部朝向所述冷凝部的方向呈渐扩结构。

在其中一个实施例中，所述传递通道还包括喉颈段，所述喉颈段连接于所述加速段与所述变速段之间，且所述加速段的通道直径和所述变速段的通道直径均大于所述喉颈段的通道直径。

其中，在加速段和变速段设置通道直径最小的喉颈段，不仅便于加速段与变速段的平缓过渡，而且通过加速段、喉颈段和变速段共同形成拉瓦尔喷管结构，从而提高相变物料的相变循环效率。

在其中一个实施例中，所述冷凝腔的数量为至少两个，至少两个所述冷凝腔朝向所述传递通道的一端交叉设置，并均与所述传递通道连通。

这样的设置能够通过多个冷凝腔的设置提升冷凝效果，而且每个冷凝腔均能够与传递通道形成拉瓦尔喷管结构，提高相变物料的相变循环，从而提高散热效率。

在其中一个实施例中，所述冷凝腔沿水平面的横截面积自所述蒸发部朝向所述冷凝部的方向逐渐增大。

这样的设置能够促使沿传递通道流动的气态形式的相变物料自传递通道至冷凝腔的过程中连续运动，也就是在传递通道的加速段的一次加速至喉颈部，并沿喉颈部流向变速段的变速过程能够延伸至冷凝腔，从而提高相变循环效率。

在其中一个实施例中，所述蒸发部包括第一隔板，所述第一隔板能够将所述蒸发腔分隔成多个第一独立腔，每个所述第一独立腔均对应连通有至少一个所述传递通道和至少一个冷凝腔。