[發明專利]具有一體式部件的熱虹吸裝置

有效

• 申請號: 201810542606.6
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN108801012B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 莫滕·瑟高·埃斯珀森;馬可·莫魯齊;丹尼斯·N·延森;蘇克溫德·S·康
• 申請（專利權）人: 阿威德熱合金有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;H01L23/427
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;王艷江

一種熱虹吸裝置，該熱虹吸裝置包括蒸發器部段和/或包括冷凝器部段，該蒸發器部段形成為包括液體返回路徑和一個或更多個蒸發通道的單個一體式部件，該冷凝器部段形成為包括蒸汽供給路徑和一個或更多個冷凝通道的單個一體式部件。單個歧管可以包括彼此分隔開的蒸汽室和液體室，并且該單個歧管分別將蒸發通道與蒸汽供給路徑流體地連接以及將冷凝通道與液體返回路徑流體地連接。蒸發器部段的限定液體返回路徑的部分或冷凝器部段的限定蒸汽供給路徑的部分分別可以不具有任何散熱片或其他熱傳遞結構。

本發明是申請日為2014年8月28日、申請號為201480041426.X、發明名稱為“具有一體式部件的熱虹吸裝置”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明總體上涉及熱虹吸裝置以及采用兩相流體來冷卻的其他熱傳遞裝置。

背景技術

熱虹吸裝置廣泛地用于冷卻系統，比如集成電路和其他計算機電路。例如，美國專利公開2013/0104592公開了一種用于使位于機柜或其他機殼中的電子部件冷卻的熱虹吸冷卻器。

發明內容

在本發明的一個方面中，熱虹吸裝置的液體返回路徑可以與裝置的一個或更多個蒸發通道一體地形成為單個一體式部件。另外或者替代性地，熱虹吸裝置的蒸汽供給路徑可以與裝置的一個或更多個冷凝通道一體地形成為單個一體式部件。這與下述裝置相反：在該裝置中，液體返回路徑(其將冷凝的冷卻液體從冷凝器部段引導至蒸發器部段)和蒸汽供給路徑(其將蒸發的液體從蒸發器部段引導至冷凝器部段)設置為與蒸發通道和冷凝通道相關的單獨的部件。例如，這樣的裝置設置有專有的液體返回導管和蒸汽供給導管以將液體/蒸汽運送至熱虹吸裝置的期望的部段。采用該方法至少在一些情況下用以確保裝置中的循環流動不會例如因為使液體返回導管中的液體過早蒸發或者通過使蒸汽供給導管中的蒸汽過早冷凝而中斷。如本領域技術人員所理解的，這樣的過早蒸發/冷凝可能會中斷熱虹吸裝置中的循環流動，該循環流動在不使用泵或者其他流體移動器的情況下由重力單獨產生。然而，本發明的各方面使得能夠在不中斷熱虹吸裝置中的流動的情況下將液體返回路徑與一個或更多個蒸發通道和/或將蒸汽供給路徑與一個或更多個冷凝通道成功地一體化。

例如，在一些實施方式中，導熱傳遞結構比如多個散熱片可以同蒸發器部段的與一個或更多個蒸發通道相鄰的部分直接導熱接觸，但是不直接傳導接觸與液體返回路徑相鄰的部分。結果是，散熱片或其他結構將不會將熱量傳遞至液體返回路徑，從而允許液體返回路徑中的液體保持液體狀態直到提供到蒸發通道(多個蒸發通道)中為止。類似地，導熱傳遞結構比如多個散熱片可以同冷凝器部段的與一個或更多個冷凝通道相鄰的部分直接導熱接觸，但是不直接傳導接觸與蒸汽供給路徑相鄰的部分。結果是，散熱片或其他結構將不會從蒸汽供給路徑接收熱，從而允許蒸汽供給路徑中的蒸汽保持蒸汽狀態直到提供到冷凝通道(多個冷凝通道)中為止。

在本發明的另一方面中，具有單獨的蒸汽室和液體室的單個歧管可以用于將蒸發器部段的蒸發通道與冷凝器部段的蒸汽供給路徑流體地連接，并且將冷凝器部段的冷凝通道與蒸發器部段的液體返回路徑流體地連接。在一些實施方式中，位于歧管的內部空間中的分隔壁可以將內部空間分隔成液體室和蒸汽室。另外，分隔壁可以接合裝置的蒸發器部段和冷凝器部段，以便有效地將冷凝通道和蒸汽供給路徑放置在壁的相反兩側，并且將蒸發通道和液體返回路徑放置在壁的相反兩側，即，將冷凝通道和液體返回路徑放置成與液體室連通，并且將蒸汽供給路徑和蒸發通道放置成與蒸汽室連通。這與下述的其他熱虹吸布置相反：其他熱虹吸布置使用單獨的導管布置和/或歧管布置以將冷凝通道與液體返回路徑聯接并且將蒸發通道與蒸汽供給路徑聯接。單個歧管的使用可以簡化裝置以及簡化其組裝。