[發明專利]一種設置補償室的平板式微型環路熱管

有效

• 申請號: 201810172282.1
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN108463094B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 郭春生;年顯勃;曲芳儀;陳子昂
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D15/04
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

本發明提供了一種平板式微型環路熱管，包括主板和上蓋板，所述上蓋板與主板封裝在一起，所述主板包括蒸發室、冷凝室，蒸發室和冷凝室之間連接蒸汽管道和液體管道，其特征在于，所述系統還包括液體補償室，所述液體補償室與蒸發室和液體管道接合處連通。本發明液體補償室主要有以下兩種作用：1.通過液體補償室的小孔我們可以實現排氣和注液兩大關鍵的步驟。2.存儲在液體補償室的工作液可以有效地補給毛細芯中因過熱而迅速蒸發工作液，防止液體被完全蒸干二導致毛細芯失效使整個裝置癱瘓。

技術領域

本發明屬于換熱器領域，尤其涉及平板式微型環路熱管系統。

背景技術

隨著微電子和信息技術的飛速發展，器件與電路的高度集成化和小型化成為重要的發展趨勢，但集成度提高所帶來的芯片單位面積發熱強度攀升和溫度升高將嚴重威脅裝置和設備的可靠性。已有研究發現微電子芯片具有表面發熱分布不均勻的特點，某些局部熱點處的熱流強度甚至可高達1000w/cm2，其被認為是造成芯片失效乃至損壞的關鍵原因。為此，開發直接給芯片降溫并提高其整體均溫性的微型冷卻器已成為近年來熱控制研究關注的熱點。

微型環路熱管就是近年來為了適應這種需要而開發的一種重要的微型冷卻器。作為氣液兩相相變換熱器件，微型熱管具有結構小巧和在較小的溫度梯度內可以進行較大熱量傳輸的特點。

目前現有技術的微型平板熱管，蒸汽管道和冷凝管沒有分開，完全設置在在一起，即換熱管道中一部分分起到蒸汽管道的作用，一部分起到冷凝管的作用，而且蒸汽管道和冷凝管沒有完全區分，蒸汽管道和冷凝管之間會有換熱發生，影響了蒸汽管道和冷凝管的運行。使得蒸汽管道的熱量擴散到液體管道，使液體管道中的液體蒸發形成氣泡，從而阻礙整個循環的流暢運行，從而不能實現氣液相分開這一最初的原則。

發明內容

本發明旨在提供一種高效且結構微小的平板式微型環路熱管系統，提高對微型芯片的散熱能力。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種平板式微型環路熱管，包括主板和上蓋板，所述上蓋板與主板封裝在一起，所述主板包括蒸發室、冷凝室，蒸發室和冷凝室之間連接蒸汽管道和液體管道，所述系統還包括液體補償室，所述液體補償室與蒸發室和液體管道接合處連通。

一種平板式微型環路熱管，包括主板和上蓋板，所述上蓋板與主板封裝在一起，所述主板包括蒸發室、冷凝室，蒸發室和冷凝室之間連接蒸汽管道和液體管道，所述蒸汽管道和液體管道之間通過隔熱通孔分開。

作為優選，所述的隔熱通孔是主板上設置的通道槽。

作為優選，所述的通道槽在厚度方向上貫穿整個主板。

作為優選，所述的上蓋板上設置與主板上通道槽相對應的通道槽。

作為優選，在隔熱通孔內設置絕熱材料，

作為優選，所述蒸發室內設置多孔介質薄片，將薄片使用過盈配合安裝到微型環路熱管主板的蒸發室處，薄片上表面不能超過主板上表面。

作為優選，多孔介質薄片鎳粉為基，經過沖壓燒結形成。

作為優選，鎳基多孔介質毛細芯的尺寸為，長度5.15mm，寬度為3.8mm，厚度為150μm，所述的長度沿著垂至于蒸汽管道和液體管道的方向。

作為優選，上蓋板上設置空腔，所述空腔設置與多孔介質薄片相對的位置，所述空腔與蒸汽管道連通。

作為優選，所述蒸發室位于隔熱通孔的蒸汽管道的一側。

作為優選，所述的多孔介質薄片的孔隙率為K，多孔介質的厚度為H1，所述空腔的厚度為H2，則滿足如下條件：H2＝a*Ln(K*H1)-b，其中200<a<210，760<b<770；

140μm<H2<240μm；80μm<K*H1<130μm。