[實用新型]一種環路均熱板

有效

• 申請號: 201720487483.1
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN206724766U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 陳平;高明智
• 申請（專利權）人: 廣州華鉆電子科技有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

本實用新型涉及電子元器件散熱，具體為一種用于集成芯片散熱的環路均熱板。

背景技術

智能化設備、物聯網的發展加速了芯片的性能要求，高度集成化的芯片上會伴隨較高的熱流密度，嚴重影響設備的響應速率。然而僅在在芯片上增設風扇、散熱翅片的單相冷卻技術已經不能滿足現存芯片高熱流密度的問題。相比傳統的風冷技術、液冷技術，相變傳熱技術是目前研究最為廣泛的熱控制技術之一，尤其借助液態工質蒸發與冷凝的均熱板技術，由其組成的復合散熱模組，可廣泛應用于筆記本，移動設備等高功耗電子元器件散熱場合。

均熱板是一種利用工質相變傳熱性質的元件，同時，也是一種基于傳統熱管演變而成的平板式熱管，具有結構簡單，安裝方便，質量輕等優點。但面臨幾百瓦數的高功率芯片散熱問題時，在均熱板蓋上方設置鋁制翅片，或僅改變均熱板的內部結構所形成的冷式散熱設備已不能滿足與之相對應的散熱要求，極高的熱流密度會使大量的熱量仍聚集在熱板中央及延邊區域，較低的傳熱效率將進一步加劇芯片的熱負荷，加大電子元器件被燒毀的風險。

實用新型內容

本實用新型的目的為解決上述存在的技術問題，提供一種結構簡單，成本低、通用性更高，尤其適合高熱流密度場合的環路均熱板。

為實現此目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種環路均熱板，包括蓋板和底板，所述的蓋板固定在底板上，所述蓋板和底板之間形成一密閉真空的板式殼體，所述板式殼體內填充有液態工質，所述板式殼體內設有第一毛細結構層和第二毛細結構層，所述第一毛細結構層和第二毛細結構層之間形成一蒸發腔室，所述第一毛細結構層和第二毛細結構層之間設有垂直排列多個支撐結構；所述板式殼體上設有至少一條可容納工質流動的環路組件，所述的環路組件與蒸發腔室相通。

作為本實用新型進一步優選，上述的一種環路均熱板，所述的底板上設有一凹陷的腔室，所述蓋板位于腔室上方，并且蓋板與底板焊接為一體；所述的第一毛細結構層固定于底板上底面，所述的第二毛細結構層固定于蓋板下底面。

作為本實用新型進一步優選，上述的一種環路均熱板，所述的支撐結構包括銅柱，所述的銅柱包裹有多個銅粉環。

作為本實用新型進一步優選，上述的一種環路均熱板，所述的環路組件有三組，每組工作組件均包括一蒸汽段管體和一液體段管體，所述的蒸汽段管體和液體段管體之間通過冷凝單元相連通。

作為本實用新型進一步優選，上述的一種環路均熱板，所述的第一毛細結構層采用粉末目數為80~120的銅粉末燒結而成的；所述的第二毛細結構層采用粉末目數為120~150的銅粉末燒結而成的。

根據權利要求或所述的一種環路均熱板，所述的板式殼體上設有與蒸汽段管體相適配的蒸汽管接口，與液體段管體相適配的液體管接口，所述的蒸汽段管體與蒸汽管接口相焊接，所述的液體段管體與液體管接口相焊接。

作為本實用新型進一步優選，上述的一種環路均熱板，所述的液體段管體的出口端內腔設有第三毛細結構層，所述的第三毛細結構層采用粉末目數為80~150的銅粉末燒結而成的。

作為本實用新型進一步優選，上述的一種環路均熱板，所述的液體段管體的內腔設有采用銅粉末燒結而成的第四毛細結構層層。

作為本實用新型進一步優選，上述的一種環路均熱板，所述的蒸汽段管體和液體段管體均為繞性金屬波紋管或螺旋狀銅管或者管狀銅管，所述的冷凝單元為扁平狀的金屬管或者風冷式冷凝單元或者水冷式冷凝單元。

本實用新型相比現有技術具有如下有益效果：

1、本實用新型提供的技術方案內設有的多條環路組件為蒸汽提供更多熱擴散流道，熱蒸汽通過外部較冷的管段釋放潛熱，實現快速冷凝。由此，大大提高裝置內部的液態工質的蒸發量和冷凝回流量，進一步緩解芯片嚴重的熱負荷問題。

2、本實用新型提供的技術方案在環路組件的液體段管體出口端設置有一小段毛細結構層，一方面，為回流的冷凝液體提供較強的毛細力，提高液體回流速度。另一方面，防止蒸發腔室內的蒸汽向液體管段蓄積，阻塞回流液體，確保本裝置的流動工質向單一方向循環傳熱。

3、本實用新型提供的技術方案的蒸汽段管體和液體段管體均為繞性金屬波紋管采用可繞性的金屬波紋管，使得蒸發管段和液體管段可根據電子元器件的安裝布局而進行隨意曲折，安裝方式變得更為靈活、便捷，拓寬了本裝置的適用場合，有效避免了了管體折斷，增加了產品的壽命。