CN108332593A - 一种多通道回路型均温板 - Google Patents

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CN108332593A CN201810258180.1A CN201810258180A CN108332593A CN 108332593 A CN108332593 A CN 108332593A CN 201810258180 A CN201810258180 A CN 201810258180A CN 108332593 A CN108332593 A CN 108332593A
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陈漳胤
刘威风
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Abstract

本发明公开了一种多通道回路型均温板,包括一导热的主板体,主板体具有吸热部和散热部,吸热部内具有吸热腔,所述吸热腔内具有能够吸热的液体介质,散热部内具有散热腔,主板体内设置有均用于将吸热腔和散热腔连通的液体介质通道和蒸汽通道;吸热部能够吸收外界的热量并将热量传递给液体介质,所述液体介质吸热后产生的蒸汽能够通过蒸汽通道进入散热腔,散热部能够吸收散热腔内蒸汽的热量并将热量散发到外界,散热腔内的蒸汽散热冷凝产生的液体介质能够经由液体介质通道回流到吸热腔内。本发明能够有效提高热传递效率,结构简单,体积小,适用范围广,便于使用。

Description

一种多通道回路型均温板
技术领域
本发明涉及一种均温板。
背景技术
均温板常用于电脑、通讯产品等电子设备中,常用于对芯片等发热元件进行降温,使用时其吸热部分用来吸收发热元件的热量,散热部分通过外接的散热鳍片、散热风扇等进行散热,其内部的水等液体介质受热后产生的蒸汽向散热部分流动,在散热部分冷凝后回流到吸热部分中,由此实现对发热元件的散热,现有的均温板通常没有专门的蒸汽通路和液体通路,蒸汽和液体经常在相同通道内反向流动,会对蒸汽和液体介质的流动造成阻碍,并且冷凝后回流的液体介质也会吸收一部分蒸汽的热量从而会影响均温板的热传递效率。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种结构简单、体积小、热传递效率高的多通道回路型均温板。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是:
一种多通道回路型均温板,包括一导热的主板体,所述的主板体具有吸热部和散热部,所述的吸热部内具有吸热腔,所述吸热腔内具有能够吸热的液体介质,所述的散热部内具有散热腔,主板体内设置有均用于将所述的吸热腔和散热腔连通的液体介质通道和蒸汽通道;
所述的吸热部能够吸收外界的热量并将热量传递给所述的液体介质,所述液体介质吸热后产生的蒸汽能够通过所述的蒸汽通道进入所述的散热腔,所述的散热部能够吸收散热腔内蒸汽的热量,散热腔内的蒸汽散热冷凝产生的液体介质能够经由所述的液体介质通道回流到所述的吸热腔内。
优选的,所述的主板体内设置有毛细件,所述的毛细件内具有毛细通道,所述毛细件包括位于所述液体介质通道内的第一毛细部,所述的第一毛细部填充满液体介质通道或将液体介质通道隔断,散热腔内的液体介质能够通过第一毛细部内的毛细通道穿过第一毛细部而进入所述的吸热腔。
优选的,所述的毛细件还包括位于所述吸热腔内的第二毛细部和位于所述散热腔内的第三毛细部,吸热腔内的液体介质能够被第二毛细部吸收,散热腔内的液体介质能够被第三毛细部吸收,第三毛细部内的液体介质能够通过第一毛细部流入第二毛细部内。
优选的,所述的吸热腔内具有第一空腔,散热腔内具有第二空腔,所述的第一空腔和第二空腔通过所述的蒸汽通道相连通,吸热腔内的液体介质受热产生的蒸汽能够进入第二空腔内,第二空腔内的蒸汽能够经由所述的蒸汽通道进入所述的第一空腔,第一空腔内的蒸汽冷凝后产生的液体介质能够被第二毛细部吸收。
优选的,所述的第二毛细部包括位于吸热腔上内壁上的第二上毛细部和位于吸热腔下内壁上的第二下毛细部,所述的第一空腔位于第二上毛细部和第二下毛细部之间,所述的毛细件还包括位于所述第一空腔内的第一毛细导通部,所述第一毛细导通部的上部与第二上毛细部相连,下部与第二下毛细部相连,第二上毛细部内的液体介质能够通过所述第一毛细导通部流入第二下毛细部;
所述的第三毛细部包括位于散热腔上内壁上的第三上毛细部和位于散热腔下内壁上的第三下毛细部,所述的第二空腔位于第三上毛细部和第三下毛细部之间,所述的毛细件还包括位于所述第二空腔内的第二毛细导通部;所述的第二毛细导通部的上部与第三上毛细部相连,下部与第三下毛细部相连,第三上毛细部内的液体介质能够通过所述第二毛细导通部流入第三下毛细部。
优选的,所述的毛细件还包括设置在所述蒸汽通道上内壁上的第四上毛细部、设置在蒸汽通道下内壁上的第四下毛细部和设置在所述第四上毛细部和第四下毛细部之间的第三毛细导通部;所述第三毛细导通部的上部与第四上毛细部连接,下部与第四下毛细部连接,第四上毛细部内的液体介质能够通过所述第三毛细导通部流入第四下毛细部;所述的第二上毛细部和第三上毛细部均与所述的第四上毛细部相连,所述的第二下毛细部和第三下毛细部均与所述的第四下毛细部相连。
优选的,所述的第一毛细部包括位于所述液体介质通道的上内壁上的第一上毛细部、位于所述液体介质通道的下内壁上的第一下毛细部和位于第一上毛细部和第一下毛细部之间的毛细阻挡部,所述毛细阻挡部将液体介质通道隔断;所述的第二上毛细部和第三上毛细部均与所述的第一上毛细部相连,所述的第二下毛细部和第三下毛细部均与所述的第一下毛细部相连。
优选的,所述的吸热部和散热部之间间隔一距离,所述的液体介质通道和蒸汽通道之间间隔一距离。
优选的,所述的主板体上具有竖向的通孔,所述的液体介质通道和蒸汽通道由所述的通孔隔开。
本发明的有益效果是:本发明使用时,吸热部吸收热量,使吸热腔内的液体介质产生蒸汽,蒸汽经由蒸汽通道进入到散热腔,散热部再通过外部的散热鳍片等将热量快速地散发到外界,冷凝产生的蒸汽冷凝水再经由液体介质通道回流到吸热腔内,如此循环即可实现冷却功能,在此过程中,由于主板体上吸热部、散热部、蒸汽通道和液体介质通道均独立设置,蒸汽的热量不易传导至回流的冷凝水中,能够有效提高热传递效率,结构简单,体积小,适用范围广,便于使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的整体结构图;
图2是本发明的分解图;
图3是本发明在蒸汽通道处剖面后的结构图;
图4是图3中A部分的局部放大图;
图5是本发明在液体介质通道处剖面后的结构图;
图6是图5中B部分的局部放大图。
具体实施方式
参照图1至图6,一种多通道回路型均温板,包括一导热的主板体10,主板体10具有吸热部11和散热部12,吸热部11内具有吸热腔111,吸热腔111内具有能够吸热的液体介质,散热部12内具有散热腔121,主板体10内设置有均用于将吸热腔111和散热腔121连通的液体介质通道13和蒸汽通道14;吸热部11能够吸收外界的热量并将热量传递给液体介质,液体介质吸热后产生的蒸汽能够通过蒸汽通道14进入散热腔121,散热部12能够吸收散热腔121内蒸汽的热量,使用中可通过散热鳍片、散热风扇等再将热量快速散发到外界,散热腔121内的蒸汽散热冷凝产生的液体介质能够经由液体介质通道13回流到吸热腔111内。本发明使用时,吸热部11吸收热量,使吸热腔111内的液体介质产生蒸汽,蒸汽经由蒸汽通道14进入到散热腔121,散热部12再通过外部的散热鳍片等将热量快速地散发到外界,冷凝产生的蒸汽冷凝水再经由液体介质通道13回流到吸热腔111内,如此循环即可实现冷却功能,在此过程中,由于主板体10上吸热部11、散热部12、蒸汽通道14和液体介质通道13均独立设置,蒸汽的热量不易传导至回流的冷凝水中,能够有效提高热传递效率,结构简单,体积小,适用范围广,便于使用。
主板体10内设置有毛细件,毛细件内具有毛细通道,毛细件包括位于液体介质通道13内的第一毛细部,第一毛细部填充满液体介质通道13或将液体介质通道13隔断,散热腔121内的液体介质能够通过第一毛细部内的毛细通道穿过第一毛细部而进入吸热腔111。吸热部11吸收外界热量时,液体介质受热产生蒸汽以及吸热腔111内的气体受热膨胀,会使得吸热部11内的压力增大,而散热部12将热量散发出去后,蒸汽冷凝,会使得散热腔121内的压力减小,由此形成压力差而使蒸汽向散热部12流动,第一毛细部由于填充满液体介质通道13或者隔断了液体介质通道13,能够使得液体介质通道13处的气流速度减缓或阻断气流,这样便使得蒸汽能够更为集中的从蒸汽通道14流动进入散热腔121,而不会有蒸汽或只有极少量蒸汽能够从液体介质通道13进入散热腔121,而在进入散热腔121的蒸汽的压力下,散热腔121内的液体介质又能够通过第一毛细部内的毛细通道回流到吸热腔111内,由此能够更好的实现蒸汽与液体介质的分离独立流动,使得蒸汽的热量不容易传递到回流的液体介质中,能够有效提高本发明的热传递效率。当然,实际应用中,也可通过使蒸汽通道14和液体介质通道13倾斜,以及令蒸汽通道14位于液体介质通道13之上等其他常用方式来令蒸汽和液体介质分别经由蒸汽通道14和液体介质通道13流通,并不局限于此。
毛细件还包括位于吸热腔111内的第二毛细部和位于散热腔121内的第三毛细部,吸热腔111内的液体介质能够被第二毛细部吸收,散热腔121内的液体介质能够被第三毛细部吸收,第三毛细部内的液体介质能够通过第一毛细部流入第二毛细部内,这样能够使得吸热腔111和散热腔121内的液体介质更为分散和均匀,有助于提高蒸汽产生效率和蒸汽冷凝效率,并能够促使所有液体介质都参与相位转变和流动,从而能够提高本发明的热传递效率,另外也能够避免液体介质出现过大波动而堵塞蒸汽通道14和液体介质通道13继而影响本发明的正常使用,更加安全可靠。吸热腔111内具有第一空腔15,散热腔121内具有第二空腔16,第一空腔15和第二空腔16通过蒸汽通道14相连通,吸热腔111内的液体介质受热产生的蒸汽能够进入第二空腔16内,第二空腔16内的蒸汽能够经由蒸汽通道14进入第一空腔15,第一空腔15内的蒸汽冷凝后产生的液体介质能够被第二毛细部吸收,第一空腔15和第二空腔16能够容纳蒸汽,使得蒸汽能够在第一空腔15、第二空腔16和蒸汽通道14内流动,并且有助于增大散热腔121和吸热腔111之间的压力差,促进蒸汽和液体介质的流动。
吸热腔111和散热腔121内的蒸汽会有部分在吸热腔111和散热腔121的顶部冷凝,产生的冷凝水会附着在吸热腔111和散热腔121的上内壁上,从而会使得参与相位转变和流动的液体介质减少,并且会阻碍蒸汽的流动和吸收蒸汽的热量再将蒸汽热量传递回其所在的吸热部11或散热部12,影响热传递效率,另外,附着的冷凝水达到一定体积时会滴落下来产生冲击,使得液体介质产生波动,容易导致本发明产生摆动或振动,也会对液体介质的流动造成影响,严重时可能会导致相应的电器元件损坏。本发明中,第二毛细部包括位于吸热腔111上内壁上的第二上毛细部31和位于吸热腔111下内壁上的第二下毛细部32,第一空腔15位于第二上毛细部31和第二下毛细部32之间,毛细件还包括位于第一空腔15内的第一毛细导通部33,第一毛细导通部33的上部与第二上毛细部31相连,下部与第二下毛细部32相连,第二上毛细部31内的液体介质能够通过第一毛细导通部33流入第二下毛细部32,这样,吸热腔111内的蒸汽冷凝产生的液体介质能够被第二上毛细部31及时吸收并通过第一毛细导通部33回流到第二下毛细部32,能够防止吸热腔111的上内壁形成水珠和水滴,避免水滴滴落产生冲击和波动,也能够使吸热部11各处温度更为均匀,因此更加安全可靠;同样的,第三毛细部包括位于散热腔121上内壁上的第三上毛细部41和位于散热腔121下内壁上的第三下毛细部42,第二空腔16位于第三上毛细部41和第三下毛细部42之间,毛细件还包括位于第二空腔16内的第二毛细导通部43;第二毛细导通部43的上部与第三上毛细部41相连,下部与第三下毛细部42相连,第三上毛细部41内的液体介质能够通过第二毛细导通部43流入第三下毛细部42,同样也能使散热部12各处的温度更为均匀,避免冷凝水聚集形成水珠和水滴,更为安全可靠。
同样的,蒸汽通道14内也会有部分蒸汽出现冷凝,因此,本发明中,毛细件还包括设置在蒸汽通道14上内壁上的第四上毛细部51、设置在蒸汽通道14下内壁上的第四下毛细部52和设置在第四上毛细部51和第四下毛细部52之间的第三毛细导通部53;第三毛细导通部53的上部与第四上毛细部51连接,下部与第四下毛细部52连接,第四上毛细部51内的液体介质能够通过第三毛细导通部53流入第四下毛细部52;第二上毛细部31和第三上毛细部41均与第四上毛细部51相连,第二下毛细部32和第三下毛细部42均与第四下毛细部52相连,蒸汽通道14内产生的冷凝水能够及时被第四上毛细部51吸收,继而通过第三毛细导通部53流入第四下毛细部52再流入到第二下毛细部32或第三下毛细部42内,或者也可直接流入到第二上毛细部31或第三上毛细部41,能够避免对蒸汽通道14内的蒸汽流动造成阻碍,提高本发明的热传递效率。
第一毛细部包括位于液体介质通道13的上内壁上的第一上毛细部21、位于液体介质通道13的下内壁上的第一下毛细部22和位于第一上毛细部21和第一下毛细部22之间的毛细阻挡部23,毛细阻挡部23将液体介质通道13隔断;第二上毛细部31和第三上毛细部41均与第一上毛细部21相连,第二下毛细部32和第三下毛细部42均与第一下毛细部22相连,同样能够及时的吸收液体介质通道13顶部的冷凝水,冷凝水能够经由毛细阻挡部23流到第一下毛细部22内,也可直接流至第二上毛细部31或第三上毛细部41而进入吸热腔111或散热腔121,更加安全可靠。另外,本实施例中,毛细阻挡部23位于液体介质通道13中靠近吸热腔111的一端,能够有效避免蒸汽进入到液体介质通道13内而导致回流的冷凝介质吸收蒸汽热量,有助于保证热传递效率。
本发明中,毛细件内部的毛细通道通过毛细作用能够对液体介质产生一定的吸力,从而能够促进液体介质的流动和分散,并且能够使毛细通道内的水受热后更为快速的转化为蒸汽,提高本发明的热传递效率,毛细件可采用导热材质制作,这样使得吸热部11吸收的热量能够更快也更均匀的传递到毛细件内的液体介质中,以及使散热腔121内的蒸汽能够更快更均匀的传递到散热部12,能够有效提高本发明的热传递效率。
吸热部11和散热部12之间间隔一距离,能够减少吸热部11和散热部12之间通过主板体10进行的热量传递,保持吸热部11和散热部12之间的温差,继而提高蒸汽的产生效率和冷凝效率,保证热传递效率,液体介质通道13和蒸汽通道14之间间隔一距离,能够减少液体介质通道13的蒸汽通过主板体10向蒸汽通道14内的液体介质传递的热量,保证对吸热部11的冷却,从而有助于提高本发明的热传递效率。
本实施例中,主板体10上具有竖向的通孔17,液体介质通道13和蒸汽通道14由通孔17隔开,这样能够更有效的减少液体介质通道13和蒸汽通道14之间的热量传递,提高本发明的热传递效率,同样的,本实施例中的吸热部11和散热部12之间也通过通孔17隔开,同样能够更有效的保持吸热部11和散热部12之间的温差,提高热传递效率。
本发明中液体介质通常采用纯水,当然,实际应用中也可采用其他常用液体。本实施例中的主板体10包括扣设在一起的上壳体181和下壳体182,吸热腔111、散热腔121、蒸汽通道14、液体介质通道13均有上壳体181和下壳体182围成,便于加工制造,上壳体181和下壳体182可焊接固定在一起,方便加工,也能够有效防止液体介质泄漏,主板体10上具有一注水端19,生产过程中,注水端19可预留一注水口,在向主板体10内部注水后再将该注水口封闭,方便装配和加工。上壳体181和/或下壳体182内设置有支撑柱183,装配完成后支撑柱183支撑在上壳体181和下壳体182之间,有助于提高本发明的结构强度,主板体10可采用铜、铝以及金属合金等导热材质较好的材料制作。
本实施例中的毛细件包括上毛细板61、下毛细板62、毛细块和毛细圈,第一上毛细部21、第二上毛细部31、第三上毛细部41和第四上毛细部51均位于该上毛细板61上,第一下毛细部22、第二下毛细部32、第三下毛细部42和第四下毛细部52均位于该下毛细板62上,利用了毛细圈作为了第一毛细导通部33、第二毛细导通部43和第三毛细导通部53,毛细圈套设在支撑柱183上,能够对毛细圈进行定位,同时毛细圈的上端抵接在上毛细板61上,下端抵接在下毛细板62上,能够对上毛细板61和下毛细板62进行定位和支撑,利用了毛细块作为了毛细阻挡部23,方便对毛细件进行加工和装配,当然,实际应用中,毛细件也可成型为一个整体或者采用其他的常用的组成形式,并不局限于此。本实施例中的上毛细板61和下毛细板62均为微孔铜网,毛细块和毛细圈均为微孔铜粉块,利用了其内部的微孔作为了毛细通道,具有优良的导热性能,也便于加工制造,当然,实际应用中,毛细件也可采用海绵金属件、编织网转结构金属件、烧结金属粉末、纳米金属件、纳米塑胶件等其他具有毛细孔或毛细纤维的结构,并不局限于此。
本发明中蒸汽通道14和液体介质通道13的数量均为一个,当然,实际应用中,蒸汽通道14和液体介质通道13的数量也可根据需要采用两个、三个等其他数量且两者的数量也可不相同。
以上所述仅为本发明的优先实施方式,只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多通道回路型均温板,其特征在于:包括一导热的主板体(10),所述的主板体(10)具有吸热部(11)和散热部(12),所述的吸热部(11)内具有吸热腔(111),所述吸热腔(111)内具有能够吸热的液体介质,所述的散热部(12)内具有散热腔(121),主板体(10)内设置有均用于将所述的吸热腔(111)和散热腔(121)连通的液体介质通道(13)和蒸汽通道(14);
所述的吸热部(11)能够吸收外界的热量并将热量传递给所述的液体介质,所述液体介质吸热后产生的蒸汽能够通过所述的蒸汽通道(14)进入所述的散热腔(121),所述的散热部(12)能够吸收散热腔(121)内蒸汽的热量,散热腔(121)内的蒸汽散热冷凝产生的液体介质能够经由所述的液体介质通道(13)回流到所述的吸热腔(111)内。
2.根据权利要求1所述的一种多通道回路型均温板,其特征在于:所述的主板体(10)内设置有毛细件,所述的毛细件内具有毛细通道,所述毛细件包括位于所述液体介质通道(13)内的第一毛细部,所述的第一毛细部填充满液体介质通道(13)或将液体介质通道(13)隔断,散热腔(121)内的液体介质能够通过第一毛细部内的毛细通道穿过第一毛细部而进入所述的吸热腔(111)。
3.根据权利要求2所述的一种多通道回路型均温板,其特征在于:所述的毛细件还包括位于所述吸热腔(111)内的第二毛细部和位于所述散热腔(121)内的第三毛细部,吸热腔(111)内的液体介质能够被第二毛细部吸收,散热腔(121)内的液体介质能够被第三毛细部吸收,第三毛细部内的液体介质能够通过第一毛细部流入第二毛细部内。
4.根据权利要求3所述的一种多通道回路型均温板,其特征在于:所述的吸热腔(111)内具有第一空腔(15),散热腔(121)内具有第二空腔(16),所述的第一空腔(15)和第二空腔(16)通过所述的蒸汽通道(14)相连通,吸热腔(111)内的液体介质受热产生的蒸汽能够进入第二空腔(16)内,第二空腔(16)内的蒸汽能够经由所述的蒸汽通道(14)进入所述的第一空腔(15),第一空腔(15)内的蒸汽冷凝后产生的液体介质能够被第二毛细部吸收。
5.根据权利要求4所述的一种多通道回路型均温板,其特征在于:所述的第二毛细部包括位于吸热腔(111)上内壁上的第二上毛细部(31)和位于吸热腔(111)下内壁上的第二下毛细部(32),所述的第一空腔(15)位于第二上毛细部(31)和第二下毛细部(32)之间,所述的毛细件还包括位于所述第一空腔(15)内的第一毛细导通部(33),所述第一毛细导通部(33)的上部与第二上毛细部(31)相连,下部与第二下毛细部(32)相连,第二上毛细部(31)内的液体介质能够通过所述第一毛细导通部(33)流入第二下毛细部(32);
所述的第三毛细部包括位于散热腔(121)上内壁上的第三上毛细部(41)和位于散热腔(121)下内壁上的第三下毛细部(42),所述的第二空腔(16)位于第三上毛细部(41)和第三下毛细部(42)之间,所述的毛细件还包括位于所述第二空腔(16)内的第二毛细导通部(43);所述的第二毛细导通部(43)的上部与第三上毛细部(41)相连,下部与第三下毛细部(42)相连,第三上毛细部(41)内的液体介质能够通过所述第二毛细导通部(43)流入第三下毛细部(42)。
6.根据权利要求5所述的一种多通道回路型均温板,其特征在于:所述的毛细件还包括设置在所述蒸汽通道(14)上内壁上的第四上毛细部(51)、设置在蒸汽通道(14)下内壁上的第四下毛细部(52)和设置在所述第四上毛细部(51)和第四下毛细部(52)之间的第三毛细导通部(53);所述第三毛细导通部(53)的上部与第四上毛细部(51)连接,下部与第四下毛细部(52)连接,第四上毛细部(51)内的液体介质能够通过所述第三毛细导通部(53)流入第四下毛细部(52);所述的第二上毛细部(31)和第三上毛细部(41)均与所述的第四上毛细部(51)相连,所述的第二下毛细部(32)和第三下毛细部(42)均与所述的第四下毛细部(52)相连。
7.根据权利要求5所述的一种多通道回路型均温板,其特征在于:所述的第一毛细部包括位于所述液体介质通道(13)的上内壁上的第一上毛细部(21)、位于所述液体介质通道(13)的下内壁上的第一下毛细部(22)和位于第一上毛细部(21)和第一下毛细部(22)之间的毛细阻挡部(23),所述毛细阻挡部(23)将液体介质通道(13)隔断;所述的第二上毛细部(31)和第三上毛细部(41)均与所述的第一上毛细部(21)相连,所述的第二下毛细部(32)和第三下毛细部(42)均与所述的第一下毛细部(22)相连。
8.根据权利要求1所述的一种多通道回路型均温板,其特征在于:所述的吸热部(11)和散热部(12)之间间隔一距离,所述的液体介质通道(13)和蒸汽通道(14)之间间隔一距离。
9.根据权利要求8所述的一种多通道回路型均温板,其特征在于:所述的主板体(10)上具有竖向的通孔(17),所述的液体介质通道(13)和蒸汽通道(14)由所述的通孔(17)隔开,所述的吸热部(11)和散热部(12)也通过所述的通孔(17)隔开。
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