[發(fā)明專利]一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710684288.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107454802A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文斌;劉子超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明品啟科技有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司53115
• 代理人: 賽曉剛

1.一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱裝置，其特征在于：該散熱裝置由彎曲銅管、液態(tài)金屬、散熱裝置、電磁泵組成，

其中彎曲銅管分為兩部分：在散熱裝置內(nèi)部的吸熱部分和裝置外部暴露在空氣中的散熱部分；散熱裝置有兩塊留有彎曲銅管的半圓形凹槽的光滑黃銅板和吸熱部分的彎曲銅管組成，彎曲銅管的始端和末端連接電磁泵的入口和出口，形成一個(gè)密閉的管道空腔，管道空腔內(nèi)部充滿液態(tài)金屬，并供其流動(dòng)，其流動(dòng)的推力來(lái)著電磁泵，彎曲銅管內(nèi)裝有液態(tài)金屬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱裝置，其特征在于：所述的彎曲銅管是選用內(nèi)徑為4mm，外徑為4.5mm的黃銅管制成S形緊密排列的彎曲銅管，其中彎曲銅管分為兩部分，一部分將嵌入散熱裝置內(nèi)，用于吸收熱量，另一部分暴露在空氣中，用于散熱，整個(gè)彎曲銅管的始端和末端連接電磁泵的入口和出口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱裝置，其特征在于：所述的散熱裝置由兩塊留有彎曲銅管凹槽的光滑的黃銅板組成，每個(gè)凹槽為半圓形，直徑為4.8mm，兩塊黃銅板對(duì)合之后形成直徑為4.8mm的圓形空腔，可以將吸熱部分的彎曲銅管嵌入其中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱裝置，其特征在于：所述的彎曲銅管與散熱裝置的凹槽之間有0.3mm的安裝空隙，先在兩銅板的半圓形凹槽處涂抹液態(tài)金屬作為填充介質(zhì)，將吸熱部分的彎曲銅管裝入其中一個(gè)銅板的半圓形凹槽中，再將另一個(gè)銅板以凹槽走向和銅板邊緣為基準(zhǔn)，將兩銅板對(duì)齊、對(duì)合，使彎曲銅管夾在中間，最后將兩銅板壓緊，并用螺絲固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱裝置，其特征在于：所述的散熱裝置使用黃銅，并在內(nèi)部嵌入彎曲銅管。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱裝置，其特征在于：所述的液態(tài)金屬為40g熱導(dǎo)率大于20W/m·k的液態(tài)金屬，使其裝滿整個(gè)彎曲銅管，彎曲銅管和電磁泵形成一個(gè)密閉的循環(huán)管道，供液態(tài)金屬流動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來(lái)自電磁泵。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱裝置，其特征在于：所述的電磁泵內(nèi)也裝滿液態(tài)金屬，再將彎曲銅管的始端和末端接入電磁泵的入口和出口，使整個(gè)管道循環(huán)系統(tǒng)充滿液態(tài)金屬，或者僅有小量的空氣。

8.一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱方法，其特征在于：采用由彎曲銅管、液態(tài)金屬、散熱裝置、電磁泵組成的散熱裝置系統(tǒng)，當(dāng)散熱裝置的溫度超過(guò)60℃時(shí)，啟動(dòng)電磁泵，否則不啟動(dòng)電磁泵。在散熱裝置的溫度不高于60℃時(shí)，利用兩部分彎曲銅管內(nèi)的液態(tài)金屬的溫差進(jìn)行熱量傳遞，

當(dāng)溫度高于60℃時(shí)，為了達(dá)到更高效的散熱性能，通過(guò)電磁泵推動(dòng)彎曲銅管內(nèi)的液態(tài)金屬流動(dòng)，將散熱裝置內(nèi)的溫度較高的液態(tài)金屬，和散熱裝置外的溫度較低的液態(tài)金屬進(jìn)行循環(huán)對(duì)流，

電磁泵可以根據(jù)散熱裝置的溫度，進(jìn)行液態(tài)金屬的流速控制，如溫度高的情況下進(jìn)行快速流動(dòng)，溫度低的情況下，進(jìn)行慢速流動(dòng)，

如果散熱裝置的溫度超過(guò)80℃，可以在散熱部分的彎曲銅管側(cè)加入風(fēng)扇進(jìn)行風(fēng)冷，以得到更好的散熱效果。或者增大散熱裝置的表面積和散熱部分彎曲銅管的長(zhǎng)度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于流動(dòng)液態(tài)金屬的散熱方法，其特征在于：

所述的所述的彎曲銅管是選用內(nèi)徑為4mm，外徑為4.5mm的黃銅管制成S形緊密排列的彎曲銅管，其中彎曲銅管分為兩部分，一部分將嵌入散熱裝置內(nèi)，用于吸收熱量，另一部分暴露在空氣中，用于散熱，整個(gè)彎曲銅管的始端和末端連接電磁泵的入口和出口，

所述的散熱裝置由兩塊留有彎曲銅管凹槽的光滑的黃銅板組成，每個(gè)凹槽為半圓形，直徑為4.8mm，兩塊黃銅板對(duì)合之后形成直徑為4.8mm的圓形空腔，可以將吸熱部分的彎曲銅管嵌入其中，

所述的彎曲銅管與散熱裝置的凹槽之間有0.3mm的安裝空隙，先在兩銅板的半圓形凹槽處涂抹液態(tài)金屬作為填充介質(zhì)，將吸熱部分的彎曲銅管裝入其中一個(gè)銅板的半圓形凹槽中，再將另一個(gè)銅板以凹槽走向和銅板邊緣為基準(zhǔn)，將兩銅板對(duì)齊、對(duì)合，使彎曲銅管夾在中間，最后將兩銅板壓緊，并用螺絲固定，

所述的散熱裝置使用黃銅，并在內(nèi)部嵌入彎曲銅管，

所述的液態(tài)金屬為40g熱導(dǎo)率大于20W/m·k的液態(tài)金屬，使其裝滿整個(gè)彎曲銅管，彎曲銅管和電磁泵形成一個(gè)密閉的循環(huán)管道，供液態(tài)金屬流動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來(lái)自電磁泵，

所述的電磁泵內(nèi)也裝滿液態(tài)金屬，再將彎曲銅管的始端和末端接入電磁泵的入口和出口，使整個(gè)管道循環(huán)系統(tǒng)充滿液態(tài)金屬，或者僅有小量的空氣。