CN110556347A - 液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器 - Google Patents

液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器 Download PDF

Info

Publication number
CN110556347A
CN110556347A CN201910712500.0A CN201910712500A CN110556347A CN 110556347 A CN110556347 A CN 110556347A CN 201910712500 A CN201910712500 A CN 201910712500A CN 110556347 A CN110556347 A CN 110556347A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat pipe
liquid metal
oscillating heat
metal composite
oscillating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910712500.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110556347B (zh
Inventor
袁曦明
袁一楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN201910712500.0A priority Critical patent/CN110556347B/zh
Publication of CN110556347A publication Critical patent/CN110556347A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110556347B publication Critical patent/CN110556347B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3114—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed the device being a chip scale package, e.g. CSP
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • H01L23/4275—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes by melting or evaporation of solids
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/002—Generators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其采用液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器或液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器；液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器，包括：液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器、O形并联振荡热管、工质、智能控制器、蓄电池及电路；液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器和液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器分别与O形并联振荡热管相连接；液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器通过电路分别与蓄电池相连接。

Description

液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器
技术领域
本发明涉及电子芯片散热技术领域，更具体地涉及液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器。
背景技术
随着世界各国5G与人工智能技术的快速发展，电子及电气装备科学技术也面临日新月异的发展，电子芯片及设备在军事、通信、人民生活以及商业等各领域中已被越来越广泛地运用。电子及电气装备厂商已经把提高电子芯片产品的性能，以及提高电子设备的便携化程度与环境适应能力作为主要研究目标，因此新一代电子芯片及相关设备正向高性能、高频率、高集成、高密度及小型化的方向快速发展。
当前随着电子设备越来越轻便，性能越来越好，人们在半导体电子芯片单位面积上的电子元器件集成数量也越来越多，因此在单位面积上产生的热流密度也将越来越大，例如从集成电路问世以来，在大型计算机的某些电子芯片上的热流密度已从大约60W/cm2越过了100W/cm2，目前有的已超过200W/cm2左右。如果这些热量不能被迅速的带走，电子芯片的温度就会急剧升高，其电子设备因此会出现热失效问题。
当今电子芯片及设备主要采取的散热方式为：自然对流换热、强制对流换热、热管换热、压缩机制冷换热以及液氮制冷换热。散热的目的是为保证电子芯片及设备能维持在一定工作温度下，从而来保障电子芯片及设备工作的热安全性，不至于过热而降低电子芯片及设备工作效率，防止出现热故障与热损坏。现在运用较多的技术是强制对流换热与热管换热，但随着科技的快速发展，强制对流换热技术由于其极限换热量的限制，已越来越不能满足当今电子芯片及设备的需要。在热管散热技术中，传统热管是当前运用比较广泛的散热技术之一，然而传统热管需要吸液芯，因此结构也较为复杂，制约着其传热性能的提高，并且其结构可变性也偏低，尤其对狭小空间电子设备适应性也偏低。面对现在电子芯片及设备高集成、高发热功率的趋势，传统热管已不能较全面地适应电子设备的发展需要，面临急需采用新材料、新技术、新方法和新装备，所以当务之急人们需要研发新一代的电子芯片散热设备，来适应当今电子芯片及设备快速发展的趋势。
当前，如何克服电子芯片及设备散热技术中存在的系列缺陷，如何在5G与人工智能领域提高电子芯片及设备散热的效果，如何采集并利用电子芯片及设备产生的热量等，这些技术问题有待人们去解决。
发明内容
针对当前在电子芯片及设备散热技术方面存在的系列缺陷，本发明提供一类液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器，以达到提高电子芯片及设备的散热效果，并能够将电子芯片工作产生的大量热量来进行发电利用。
本发明提供一种液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器，包括：液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器，包括：液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器、O形并联振荡热管、工质、智能控制器、蓄电池及电路；所述O形并联振荡热管为多个O形振荡热管采用并联方式构成的没有移动机械部件的工质气液两相相变传热器件；所述O形振荡热管为将金属毛细管弯曲并首尾相连接构成的环状并封闭的O形导热器件，所述金属毛细管的内部抽真空后注入工质；所述工质在每根O形振荡热管内均形成气塞和液塞相间存在的状态；所述O形振荡热管，包括：O形振荡热管蒸发段、O形振荡热管气液振荡段、O形振荡热管冷凝段；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器，包括：液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒、热温差发电器、电子芯片封装体、导热胶a、基板a；所述液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒，包括：液态金属a、液态金属盒a、液态金属盒盖板a、温度传感器a；所述工质填注入O形并联振荡热管中；所述O形振荡热管蒸发段与温度传感器a均装配在液态金属盒a内；所述液态金属盒a内填充满液态金属a；所述液态金属盒盖板a装配在液态金属盒a的上方；所述液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒的一端装配在基板a上；所述液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒的另一端通过导热胶b与电子芯片封装体的一端紧密相连接；所述电子芯片封装体的另一端通过导热胶a与热温差发电器的热端紧密相连接；所述电子芯片封装体包括：电子芯片、导热胶c、导热胶d、封装材料和温度传感器b；所述温度传感器b装配在电子芯片内；所述电子芯片的两端通过导热胶c和导热胶d与封装材料相连接。
上述方案中，所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器，包括：液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒、热温差制冷器、导热胶e、温度传感器c、基板b；所述液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒，包括：液态金属b、液态金属盒b、液态金属盒盖板b；所述O形振荡热管冷凝段与温度传感器c装配入液态金属盒b内；所述液态金属盒b内并填充满液态金属b；所述液态金属盒盖板b装配在液态金属盒b的上方；所述液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒的一端装配在基板b上；所述液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒的另一端通过导热胶e与热温差制冷器的制冷端紧密相连接。
上述方案中，所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器通过O形振荡热管蒸发段与O形并联振荡热管相连接；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器通过O形振荡热管冷凝段与O形并联振荡热管相连接；每根并联的O形振荡热管中装填的工质分别在每根O形振荡热管中形成完整的循环流动回路；装填入每根O形振荡热管的工质在O形振荡热管蒸发段被电子芯片封装体工作产生的热量进行加热，其热量通过O形振荡热管气液振荡段传输给O形振荡热管冷凝段，并被冷却降温；所述O形振荡热管气液振荡段在传输热量过程中会形成气塞和液塞相间的状态；在O形并联振荡热管中部的气塞和液塞有时会沿着O形并联振荡热管循环流动，有时会以很大的振幅在O形并联振荡热管中产生振荡现象；通过O形并联振荡热管气塞和液塞的运动，将电子芯片封装体产生的热量从O形振荡热管蒸发段传输向O形振荡热管冷凝段，并伴随相变发生，对电子芯片封装体产生传热散热以及降温效应。
上述方案中，所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器通过电路分别与蓄电池相连接；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器产生的发电电能传输给蓄电池存储；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器、蓄电池、温度传感器a、温度传感器b、温度传感器c均与智能控制器相连接；所述智能控制器包括：数据信息接收器、数据信息存储器、微计算处理器、工作指令发送器；所述温度传感器a、温度传感器b和温度传感器c将实时检测到的电子芯片封装体的工作温度数据信息传输给智能控制器的数据信息接收器，并放入数据信息存储器存储，通过微计算处理器对数据信息进行运算处理，智能控制器的工作指令发送器发送新工作指令；智能控制器指令蓄电池及电路调控提供给液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器的工作电流大小，达到调控电子芯片封装体的工作温度，使电子芯片封装体的工作温度处于正常工作状态。
本发明还提供了另一种液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器、蛇形回路振荡热管、工质、智能控制器、蓄电池及电路；所述蛇形回路振荡热管为多个蛇形振荡热管首尾相连接构成封闭回路形成的没有移动机械部件的工质气液两相相变传热器件；所述蛇形振荡热管由金属毛细管弯曲成蛇形形成，所述金属毛细管的内部抽真空后注入工质；所述工质在蛇形回路振荡热管内形成气塞和液塞相间存在的状态；所述蛇形回路振荡热管，包括：蛇形回路振荡热管蒸发段、蛇形回路振荡热管气液振荡段、蛇形回路振荡热管冷凝段；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒、热温差发电器、电子芯片封装体、导热胶f、基板c、温度传感器d；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒，包括：液态金属c、液态金属盒c、液态金属盒盖板c、温度传感器e；所述工质装填入蛇形回路振荡热管中；所述蛇形回路振荡热管蒸发段和温度传感器e装配入液态金属盒c内；所述液态金属盒c内填充满液态金属c；所述液态金属盒盖板c装配在液态金属盒c的上方；所述电子芯片封装体的一端装配在基板c上；所述电子芯片封装体的另一端通过导热胶f与液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒的一端紧密相连接；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒的另一端通过导热胶g与热温差发电器的热端紧密相连接；所述电子芯片封装体包括：电子芯片、导热胶h、导热胶i和封装材料；所述温度传感器d装配在电子芯片内；所述电子芯片的两端通过导热胶h和导热胶i与封装材料相连接。
上述方案中，所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒、热温差制冷器、导热胶j、温度传感器f、基板d；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒，包括：液态金属d、液态金属盒d、液态金属盒盖板d；所述蛇形回路振荡热管冷凝段和温度传感器f均装配入液态金属盒d内；所述液态金属盒d内填充满液态金属d，所述液态金属盒盖板d装配在液态金属盒d的上方；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒的一端装配在基板d上；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒的另一端通过导热胶j与热温差制冷器的制冷端紧密相连接。
上述方案中，所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器通过蛇形回路振荡热管蒸发段与蛇形回路振荡热管相连接；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器通过蛇形回路振荡热管冷凝段与蛇形回路振荡热管相连接；在所述蛇形回路振荡热管中装填的工质形成完整的流动循环回路；装填入蛇形回路振荡热管的工质，在蛇形回路振荡热管蒸发段被电子芯片封装体工作产生的热量进行加热，通过蛇形回路振荡热管气液振荡段传输热量给蛇形回路振荡热管冷凝段；所述气液在蛇形回路振荡热管冷凝段被冷却降温，所述蛇形回路振荡热管气液振荡段在传输热量过程中会形成形成气塞和液塞相间的状态；在蛇形回路振荡热管中部的气塞和液塞有时会沿着蛇形回路振荡热管循环流动，有时会以很大的振幅在蛇形回路振荡热管中产生振荡现象；通过蛇形回路振荡热管气塞和液塞的运动，电子芯片封装体产生的热量从蛇形回路振荡热管蒸发段传输向蛇形回路振荡热管冷凝段，并伴随相变发生，对电子芯片封装体产生传热散热降温效应。
上述方案中，所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器通过电路分别与蓄电池相连接；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器产生的发电电能传输给蓄电池存储；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器、蓄电池、温度传感器d、温度传感器e、温度传感器f均与智能控制器相连接；所述智能控制器包括：数据信息接收器、数据信息存储器、微计算处理器、工作指令发送器；所述温度传感器d、温度传感器e、温度传感器f将实时检测到的电子芯片封装体的工作温度数据信息传输给智能控制器的数据信息接收器，并放入数据信息存储器存储，通过微计算处理器对数据信息进行运算处理，智能控制器的工作指令发送器发送新工作指令；智能控制器指令蓄电池及电路调控提供给液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器的工作电流大小，达到调控电子芯片封装体的工作温度，使电子芯片封装体的工作温度处于正常工作状态。
上述方案中，所述热温差发电器、热温差制冷器均采用热温差半导体器件；所述热温差半导体器件包括：热端、热电层和冷端；所述热电层以热温差半导体片为基体；所述热温差半导体片通过串-并联链接起来组成发电或制冷模块；所述热温差半导体片与热温差半导体片单体之间的框型缝隙通过绝热材料填满；所述热温差半导体片包括：n型热电元件、p型热电元件；所述n型热电元件、p型热电元件交替排列；所述n型热电元件与相邻的p型热电元件的顶端或底端相连接；每个n型热电元件的顶端或底端仅与一个相邻的p型热电元件连接；每个p型热电元件的顶端或底端仅与一个相邻的n型热电元件相连接；所述热温差发电器的热端通过导热胶与电子芯片封装体的一端相连接；所述热温差发电器的冷端与散热器相连接；所述散热器选用翅片风冷器、水浴制冷器中的一种；所述热温差发电器通过利用电子芯片封装体散发出的热量与环境温度间形成的热温差来进行发电效应；所述热温差制冷器的制冷端通过导热胶与液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒或液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒的一端相连接，通过热温差制冷器获得的电流来产生制冷效应。
上述方案中，所述液态金属a、液态金属b、液态金属c、液态金属d采用液态镓、液态合金镓、液态纳、液态纳钾、液态锂或液态铅中的一种；所述液态合金镓采用GaIn15Sn13Zn1、Ga62.5In21.5Sn16、GaSn60In10、Ga75In25、GaZn16In12、GaSn8、GaIn25Sn13、Ga69.8In17.6Sn12.6、GaIn29Zn4、GaSn12、GaZn5中的一种；所述工质采用水、丙酮或乙醇中的一种；所述蛇形回路振荡热管与O形并联振荡热管采用的材料为不锈钢、铜或铝中的一种；所述蛇形回路振荡热管或O形并联振荡热管的外侧与液态金属紧密接触，为防止液态金属对蛇形回路振荡热管或O形并联振荡热管外侧的腐蚀，因此需要在液态金属复合蛇形回路振荡热管或液态金属复合O形并联振荡热管的外侧一层镀上镍物质。
本发明液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器的工作过程：
(1)液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器的工作过程如下：
智能控制器指令电子芯片启动工作，液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器中的电子芯片封装体进行工作，电子芯片封装体工作时会产生大量热量；电子芯片产生的工作热量通过导热层传输给电子芯片封装外层；电子芯片封装外层通过导热层将部分热量传输给液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒；由于O形并联振荡热管蒸发盒与液态金属a紧密接触并构成复合导热结构，液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒将热量传输给液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒中的液态金属a；液态金属a快速将热量传输给O形振荡热管蒸发段；由于液态金属a具有优良的导热性能，因此在构成的复合结构中装置整体传热散热性能得到提高。在液态金属复合O形并联振荡热管抽成真空的金属毛细管内填充有导热工质；在工质的表面张力的影响下，工质会在液态金属复合O形并联振荡热管路内随机产生间隔的气泡和液塞。受电子芯片封装体的工作热量影响，在液态金属复合O形振荡热管蒸发段附近工质形成的液膜和液塞会产生吸热蒸发以及气泡受热膨胀现象，形成工质在液态金属复合O形并联振荡热管内流动传热的推动力。
位于液态金属复合O形振荡热管冷凝段的工质会受到液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器的工作影响。智能控制器能够接收到温度传感器实时检测到的电子芯片封装体工作温度数据信息，智能控制器对数据信息进行运算处理；智能控制器下达指令，蓄电池向液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器中的热温差制冷器输送一定大小的工作电流，使热温差制冷器的制冷端向液态金属复合O形振荡热管冷凝段进行制冷工作；在较低温度的作用下，液态金属复合O形振荡热管冷凝段的管壁发生凝结换热和对流换热，使得气泡减小或者破灭，而液塞或者液膜的质量增加；在液体表面张力、重力弯道阻力、气液压差等共同作用下，液态金属复合O形并联振荡热管内的工质不断地产生振荡，不断地将电子芯片封装体产生的热量由O形振荡热管蒸发段运输到O形振荡热管冷凝段；在电子芯片封装体的工作温度影响下，经过一段时间后液态金属复合O形并联振荡热管内气塞和液塞达到动态平衡，形成稳定的单向循环流动但始终伴随着振荡现象。在液态金属复合O形并联振荡热管形成的回路中，由于液态金属复合O形并联振荡热管内的工质相变所产生脉动力实现热量从O形振荡热管蒸发段向O形振荡热管冷却段传递，使电子芯片封装体的工作温度降低并维持在正常状态。
在电子芯片封装体进行工作时，其部分热量通过导热层传输给了液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器中的热温差发电器热端，使热端温度上升；由于热温差发电器的冷端与散热器相连接，其冷端温度较低；因此热温差发电器的热端与冷端形成一定的温度差，驱动热温差发电器产生发电效应；热温差发电器产生的发电电能通过连接电路传输给蓄电池存储备用。
(2)液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器的工作过程如下：
智能控制器指令电子芯片启动工作，液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器中的电子芯片封装体进行工作，电子芯片封装体工作时会产生大量热量；电子芯片产生的工作热量通过导热层传输给电子芯片封装外层；电子芯片封装外层通过导热层将部分热量传输给液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒；由于液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒与液态金属c紧密接触并构成复合导热结构，液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒将热量传输给液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒中的液态金属c；液态金属c快速将热量传输给蛇形回路振荡热管蒸发段；由于液态金属c具有优良的导热性能，在构成的复合结构中装置整体传热散热性能得到提高。在液态金属复合蛇形回路振荡热管抽成真空的金属毛细管内填充有导热工质；在工质的表面张力的影响下，工质会在管路内随机产生间隔的气泡和液塞。受电子芯片封装体的工作热量影响，在液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发段附近工质形成的液膜和液塞会产生吸热蒸发以及气泡受热膨胀现象，形成工质在液态金属复合蛇形回路振荡热管内流动传热的推动力。
在位于液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝段的工质会受到液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器的工作影响。智能控制器能够接收到温度传感器实时检测到的电子芯片封装体工作温度数据信息，智能控制器对数据信息的运算处理；智能控制器下达指令，蓄电池向液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器中的热温差制冷器输送一定大小的工作电流，使热温差制冷器的制冷端向液态金属复合蛇形回路振荡热管的冷凝段进行制冷工作；在较低温度的作用下，液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝段的管壁发生凝结换热和对流换热，使得气泡减小或者破灭，而液塞或者液膜的质量增加；在液体表面张力、重力弯道阻力、气液压差等共同作用下，液态金属复合蛇形回路振荡热管内的工质不断地产生振荡，不断地将电子芯片封装体产生的热量由蒸发段运输到冷凝段；在电子芯片封装体的工作温度影响下，经过一段时间后液态金属复合蛇形回路振荡热管内气塞和液塞达到动态平衡，形成稳定的单向循环流动传热但始终伴随着振荡现象。在液态金属复合蛇形回路振荡热管形成的回路中，由于液态金属复合蛇形回路振荡热管内的工质相变所产生脉动力实现热量从蛇形回路振荡热管蒸发段向冷凝段传递，使电子芯片封装体的工作温度降低并维持在正常状态。
在电子芯片封装体进行工作时，其部分热量通过导热层传输给了液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒；液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒的另一端与热温差发电器热端紧密相连接，使液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器中的热温差发电器热端温度上升；由于热温差发电器冷端与散热器相连接，其冷端温度较低；因此热温差发电器的热端与冷端形成一定的温度差，驱动热温差发电器产生发电效应；热温差发电器产生的发电电能通过连接电路传输给蓄电池存储备用。
本发明的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器具有以下有益效果：
a、本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器,采用了液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器、O形并联振荡热管；由于充分利用了液态金属与振荡热管的各自优良导热散热性能，并将两者有机相结合，构成了液态金属与O形并联振荡热管紧密相连接的复合结构，其导热散热性能产生了协同叠加效应，因此装置的整体导热散热性能得到了很大提高。
b、本发明采用了智能控制器与温度传感器相结合，利用温度传感器实时采集电子芯片封装体的温度信息，智能控制器能够根据电子芯片封装体的工作温度状况，来指令蓄电池向液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器输送不同大小的工作电流，使O形振荡热管冷凝段的温度可控，使电子芯片封装体的工作温度可控；由于O形振荡热管冷凝段在热温差制冷器的作用下，温度下降较快，液态金属复合O形振荡热管冷凝段的管壁发生凝结换热和对流换热，使得气泡减小或者破灭，而液塞或者液膜的质量增加；在液体表面张力、重力弯道阻力、气液压差等共同作用下，促使液态金属复合O形并联振荡热管内的工质不断地产生振荡，不断地将电子芯片封装体产生的热量由O形振荡管蒸发段运输到O形振荡管冷凝段，使电子芯片封装体的工作温度降低并维持在正常状态。
c、本发明采用了液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器,充分利用了电子芯片封装体工作时产生的大量热量,能够使热温差发电器的热端温度提高，利用散热器将热温差发电器的冷端温度降低，充分利用了热温差发电器的热端与冷端的热温差来推动热温差发电器进行发电，其发电电能输送给蓄电池存储备用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器工作结构示意图；
图2是本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器主要结构示意图；
图3是本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器结构示意图；
图4是本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器结构示意图；
图5是本发明的液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器工作结构示意图；
图6是本发明的液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器结构示意图；
图7是本发明的液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器结构示意图。图1-图4中：液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器-1、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器-2、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器-3、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器-4、O形并联振荡热管-5、O形振荡热管蒸发段-6、O形振荡热管气液振荡段-7、O形振荡热管冷凝段-8、液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒-9、热温差发电器-10、电子芯片封装体-11、导热胶a-12、基板a-13、液态金属a-14、液态金属盒a-15、液态金属盒盖板a-16、温度传感器a-17、导热胶b-18、热端-19、液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒-20、热温差制冷器-21、温度传感器c-22、基板b-23、液态金属b-24、液态金属盒b-25、液态金属盒盖板b-26、制冷端-27、气塞-28、液塞-29、电子芯片-30、导热胶c-31、导热胶d-32、温度传感器b-72、电子芯片封装外层-33、冷端-34、散热器b-35、热温差制冷器的另一端-36、散热器a-37；
图5-图7中，液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器-38、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器-39、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器-40、蛇形回路振荡热管-41、气塞-42、液塞-43、蛇形回路振荡热管蒸发段-44、蛇形回路振荡热管气液振荡段-45、蛇形回路振荡热管冷凝段-46、液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒-47、热温差发电器-48、电子芯片封装体-49、导热胶f-50、基板c-51、温度传感器d-52、温度传感器e-53、液态金属c-54、液态金属盒c-55、液态金属盒盖板c-56、电子芯片-57、导热胶h-58、导热胶i-59、热端-60、液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒-61、热温差制冷器-62、温度传感器f-63、基板d-64、液态金属d-65、液态金属盒盖板d-66、制冷端-67、热温差制冷器的另一端-68、散热器c-69、冷端-70、散热器d-71、液态金属盒d-73。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1：
本实施例1采用液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器
本实施例1：本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器1工作结构示意图见图1；本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器2主要结构示意图见图2；本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3结构示意图见图3；本发明的液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4结构示意图见图4。
本实施例1液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器2，包括：液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4、O形并联振荡热管5、工质、智能控制器、蓄电池及电路；O形并联振荡热管5为多个O形振荡热管采用并联方式构成的没有移动机械部件的工质气液两相相变传热器件；O形振荡热管为将金属毛细管弯曲并首尾相连接构成的环状并封闭的O形导热器件，金属毛细管的内部抽真空后在低压条件下注入工质，工质在每根O形振荡热管内均形成气塞和液塞相间存在的状态；O形振荡热管(见图1)，包括：O形振荡热管蒸发段6、O形振荡热管气液振荡段7、O形振荡热管冷凝段8；液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3(见图3)，包括：液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒9、热温差发电器10、电子芯片封装体11、导热胶a12、基板a13；液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒9，包括：液态金属a14、液态金属盒a15、液态金属盒盖板a16、温度传感器a17；工质填注入O形并联振荡热管5中；O形振荡热管蒸发段6与温度传感器a17均装配在液态金属盒a15内，液态金属盒a15内填充满液态金属a14，液态金属盒盖板a16装配在液态金属盒a15的上方；液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒9的一端装配在基板a13上；液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒9的另一端通过导热胶b18与电子芯片封装体11的一端紧密相连接；电子芯片封装体11包括：电子芯片30、导热胶c31、导热胶d32、封装材料和温度传感器b72；在电子芯片封装体11内，电子芯片30的两端通过导热胶c31和导热胶d32与封装材料相连接(见图3)；温度传感器b72装配在电子芯片30内；电子芯片封装体11的另一端通过导热胶a12与热温差发电器10的热端19紧密相连接，共同构成液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3。
液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4，包括：液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒20、热温差制冷器21、导热胶e、温度传感器c22、基板b23；液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒20，包括：液态金属b24、液态金属盒b25、液态金属盒盖板b26；O形振荡热管冷凝段8与温度传感器c22均装配入液态金属盒b25内，液态金属盒b25内填充满液态金属b24，液态金属盒盖板b26装配在液态金属盒b25的上方，构成液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒20的一体化复合结构；液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒20的一端装配在基板b23上；液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒20的另一端通过导热胶e与热温差制冷器21的制冷端27紧密相连接，共同构成液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4。
液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3通过O形振荡热管蒸发段6与O形并联振荡热管5相连接；液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4通过O形振荡热管冷凝段8与O形并联振荡热管5相连接；每根并联的O形振荡热管中装填的工质分别在每根O形振荡热管中形成完整的流动回路；装填入每根O形振荡热管的工质在O形振荡热管蒸发段6被电子芯片封装体11工作产生的热量进行加热，其热量通过O形振荡热管气液振荡段7传输给O形振荡热管冷凝段8，并被冷却降温；O形振荡热管气液振荡段7在传输热量过程中会形成气塞28与液塞29相间的状态(见图1)；在O形并联振荡热管5中部的气塞28和液塞29有时会沿着O形并联振荡热管5循环流动传热，有时会以很大的振幅在O形并联振荡热管5中产生振荡现象；通过O形并联振荡热管5中的气塞28和液塞29的运动，电子芯片封装体11产生的热量从O形振荡热管蒸发段6传向O形振荡热管冷凝段8，并伴随相变发生，对电子芯片封装体11产生传热散热降温效应。
液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4通过电路分别与蓄电池相连接；液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3产生的发电电能传输给蓄电池存储；液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4、蓄电池、温度传感器a17、温度传感器b72、温度传感器c22均与智能控制器相连接；智能控制器包括：数据信息接收器、数据信息存储器、微计算处理器、工作指令发送器；温度传感器a17、温度传感器b72和温度传感器c22将实时检测到的电子芯片封装体11的工作温度数据信息传输给智能控制器的数据信息接收器，并放入数据信息存储器存储，通过微计算处理器对数据信息进行运算处理，智能控制器的工作指令发送器发送新工作指令；智能控制器指令蓄电池及电路调控提供给液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4的工作电流大小，达到调控电子芯片封装体11的工作温度，使电子芯片封装体11的工作温度处于正常工作状态。
实施例1液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器的工作过程如下：
智能控制器指令电子芯片启动工作，液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器2中的电子芯片封装体11进行工作，电子芯片封装体11工作时会产生大量热量；电子芯片30产生的工作热量通过导热胶c31、导热胶d32传输给电子芯片封装外层33(见图3)；电子芯片封装外层33通过导热胶b18将部分热量传输给液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒9；由于O形并联振荡热管蒸发盒9与液态金属a14紧密接触并构成复合导热结构，液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒盖板16将热量传输给液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒9中的液态金属a14；液态金属a14快速将热量传输给O形振荡热管蒸发段6；由于液态金属a14具有优良的导热性能，在构成的复合结构中装置整体传热散热性能得到提高。在液态金属复合O形并联振荡热管5抽成真空的金属毛细管内填充有导热工质；在工质的表面张力的影响下，工质会在液态金属复合O形并联振荡热管5内随机产生间隔的气塞28和液塞29。受电子芯片封装体11的工作热量影响，在液态金属复合O形振荡热管蒸发段6附近工质形成的液膜和液塞29会产生吸热蒸发以及气泡受热膨胀现象，形成工质在液态金属复合O形并联振荡热管5内流动传热的推动力。
位于液态金属复合O形振荡热管冷凝段8的工质会受到液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4的工作影响。智能控制器能够接收到温度传感器a17、温度传感器b72、温度传感器c22实时检测到的电子芯片封装体11工作温度数据信息，智能控制器对数据信息进行运算处理；智能控制器下达指令，蓄电池向液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器4中的热温差制冷器21输送一定大小的工作电流，使热温差制冷器21的制冷端27向液态金属复合O形振荡热管冷凝段8进行制冷工作；热温差制冷器21的另一端36与散热器a37相连接；散热器a37采用翅片风冷器。在较低温度的作用下，液态金属复合O形振荡热管冷凝段8的管壁发生凝结换热和对流换热，使得气泡减小或者破灭，而液塞或者液膜的质量增加；在液体表面张力、重力弯道阻力、气液压差等共同作用下，液态金属复合O形并联振荡热管5内的工质不断地产生振荡，不断地将电子芯片封装体11产生的热量由O形振荡热管蒸发段6运输到O形振荡热管冷凝段8；在电子芯片封装体11的工作温度影响下，经过一段时间后液态金属复合O形并联振荡热管5内气塞28和液塞29达到动态平衡，形成稳定的单向循环流动传热但始终伴随着振荡现象。在液态金属复合O形并联振荡热管5形成的回路中，由于液态金属复合O形并联振荡热管5内的工质相变所产生脉动力实现热量从O形振荡热管蒸发段6向O形振荡热管冷凝段8传递，使电子芯片封装体11的工作温度降低并维持在正常状态。
在电子芯片封装体11进行工作时，其部分热量通过导热胶a12传输给了液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器3中的热温差发电器10的热端19，使热端19温度上升；由于热温差发电器10的冷端34与散热器b35相连接；散热器b35采用翅片风冷器，其冷端34温度较低；因此热温差发电器10的热端19与冷端34形成一定的温度差，驱动热温差发电器10产生发电效应；热温差发电器10产生的发电电能通过连接电路传输给蓄电池存储备用。
实施例1中，字母a-d仅为了方便表示不同位置处的装置，字母本身没有含义。
实施例2：
本实施例2采用液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器
本实施例2：本发明的液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器38工作结构示意图见图5；本发明的液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39结构示意图见图6；本发明的液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40结构示意图见图7。
本实施例2液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器38，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40、蛇形回路振荡热管41、工质、智能控制器、蓄电池及电路；蛇形回路振荡热管41为多个蛇形振荡热管首尾相连接构成封闭回路形成的没有移动机械部件的工质气液两相相变传热器件；蛇形振荡热管由金属毛细管弯曲成蛇形形成，金属毛细管的内部抽真空后在低压条件下注入工质；工质在蛇形回路振荡热管41内形成气塞42和液塞43相间存在的状态(见图5)；蛇形回路振荡热管41，包括：蛇形回路振荡热管蒸发段44、蛇形回路振荡热管气液振荡段45、蛇形回路振荡热管冷凝段46(见图5)；液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39(见图6)，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47、热温差发电器48、电子芯片封装体49、导热胶f50、基板c51、温度传感器d52；液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47，包括：液态金属c54、液态金属盒c55、液态金属盒盖板c56、温度传感器e53；工质装填入蛇形回路振荡热管41中；蛇形回路振荡热管蒸发段44和温度传感器e53装配入液态金属盒c55内，液态金属盒c55内填充满液态金属c54，液态金属盒盖板c56装配在液态金属盒c55上，构成液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47的一体化复合结构；电子芯片封装体49包括：电子芯片57、导热胶h58、导热胶i59和封装材料；电子芯片57两端分别有导热胶h58和导热胶i59，电子芯片57的两端通过导热胶h58和导热胶i59与封装材料相连接；温度传感器d52装配在电子芯片57内(见图6)；电子芯片封装体49的一端装配在基板c51上；电子芯片封装体49另一端通过导热胶f 50与液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47的一端紧密相连接；液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47的另一端通过导热胶g与热温差发电器48的热端60紧密相连接，共同构成液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39。
液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒61、热温差制冷器62、导热胶j、温度传感器f63、基板d64；液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒61，包括：液态金属d65、液态金属盒d73、液态金属盒盖板d66；蛇形回路振荡热管冷凝段46和温度传感器f63装配入液态金属盒d73内，液态金属盒d73内填充满液态金属d65，液态金属盒盖板d66装配在液态金属盒d73的上方，构成液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒61的一体化复合结构；液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒61的一端装配在基板d64上；液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒61的另一端通过导热胶j与热温差制冷器62的制冷端67紧密相连接，热温差制冷器62的另一端68与散热器c69相连接，共同构成液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器。散热器c69采用翅片风冷器。
液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39通过蛇形回路振荡热管蒸发段44与蛇形回路振荡热管41相连接；液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40通过蛇形回路振荡热管冷凝段46与蛇形回路振荡热管41相连接；在蛇形回路振荡热管41中装填的工质形成完整的流动回路；装填入蛇形回路振荡热管41的工质，在蛇形回路振荡热管蒸发段44被电子芯片封装体49工作产生的热量进行加热，通过蛇形回路振荡热管气液振荡段45传输热量给蛇形回路振荡热管冷凝段46(见图5)；气液在蛇形回路振荡热管冷凝段46被冷却降温，在蛇形回路振荡热管气液振荡段45在传输热量过程中会形成气塞42和液塞43相间的状态(见图5)；在蛇形回路振荡热管中部的气塞42和液塞43有时会沿着蛇形回路振荡热管41循环流动传热，有时会以很大的振幅在蛇形回路振荡热管41中产生振荡现象；通过蛇形回路振荡热管41气塞42和液塞43的运动，电子芯片封装体49产生的热量从蛇形回路振荡热管蒸发段44传向蛇形回路振荡热管冷凝段46，并伴随相变发生，对电子芯片封装体49产生传热散热降温效应。
液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40通过电路分别与蓄电池相连接；液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39产生的发电电能传输给蓄电池存储；液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40、蓄电池、温度传感器d52、温度传感器e53、温度传感器f63均与智能控制器相连接；智能控制器包括：数据信息接收器、数据信息存储器、微计算处理器、工作指令发送器；温度传感器d52、温度传感器e53和温度传感器f63将实时检测到的电子芯片封装体的工作温度数据信息传输给智能控制器的数据信息接收器，并放入数据信息存储器存储，通过微计算处理器对数据信息进行运算处理，智能控制器的工作指令发送器发送新工作指令；智能控制器指令蓄电池及电路调控提供给液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40的工作电流大小，达到调控电子芯片封装体49的工作温度，使电子芯片封装体49的工作温度处于正常工作状态。
实施例2液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器的工作过程如下：
智能控制器指令电子芯片57启动工作，液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器中的电子芯片封装体49进行工作，电子芯片封装体49工作时会产生大量热量；电子芯片57产生的工作热量通过导热层传输给电子芯片封装外层；电子芯片封装外层通过导热层50将部分热量传输给液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47；由于液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47与液态金属c54紧密接触并构成复合导热结构，液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒盖板56将热量传输给液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47中的液态金属c54；液态金属c54快速将热量传输给蛇形回路振荡热管蒸发段44；由于液态金属c54具有优良的导热性能，在构成的复合结构中装置整体传热散热性能得到提高。在液态金属复合蛇形回路振荡热管44抽成真空的金属毛细管内填充有导热工质；在工质的表面张力的影响下，工质会在管路内随机产生间隔的气塞42和液塞43。受电子芯片封装体49的工作热量影响，在液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发段44附近工质形成的液膜和液塞43会产生吸热蒸发以及气泡受热膨胀现象，形成工质在液态金属复合蛇形回路振荡热管41内流动传热的推动力。
位于蛇形回路振荡热管冷凝段46的工质会受到液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40的工作影响。智能控制器能够接收到温度传感器d52、温度传感器e53和温度传感器f63实时检测到的电子芯片封装体49的工作温度数据信息，智能控制器对数据信息进行运算处理；智能控制器下达指令，蓄电池向液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器40中的热温差制冷器62输送一定大小的工作电流，使热温差制冷器62的制冷端67向蛇形回路振荡热管冷凝段46进行制冷工作；在较低温度的作用下，蛇形回路振荡热管冷凝段46的管壁发生凝结换热和对流换热，使得气泡减小或者破灭，而液塞43或者液膜的质量增加；在液体表面张力、重力弯道阻力、气液压差等共同作用下，液态金属复合蛇形回路振荡热管41内的工质不断地产生振荡，不断地将电子芯片封装体49产生的热量由蛇形回路振荡热管蒸发段44运输到蛇形回路振荡热管冷凝段46；在电子芯片封装体49的工作温度影响下，经过一段时间后液态金属复合蛇形回路振荡热管41内气塞42和液塞43达到动态平衡，形成稳定的单向循环流动传热但始终伴随着振荡现象。在液态金属复合蛇形回路振荡热管41形成的回路中，由于液态金属复合蛇形回路振荡热管41内的工质相变所产生脉动力实现热量从蛇形回路振荡热管蒸发段44向蛇形回路振荡热管冷凝段46传递，使电子芯片封装体49的工作温度降低并维持在正常状态。
在电子芯片封装体49进行工作时，其部分热量传输给了液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47；液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒47的另一端与热温差发电器热端60紧密相连接，使液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器39中的热温差发电器48的热端60温度上升；由于热温差发电器48的冷端70与散热器d71相连接(见图6)，其冷端70温度较低；因此热温差发电器48的热端60与冷端70形成一定的温度差，驱动热温差发电器48产生发电效应；热温差发电器48产生的发电电能通过连接电路传输给蓄电池存储备用。
实施例2中，字母c-j仅为了方便表示不同位置处的装置，字母本身没有含义。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其特征在于，包括：液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电与制冷散热器，包括：液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器、O形并联振荡热管、工质、智能控制器、蓄电池及电路；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器和液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器分别与O形并联振荡热管相连接；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器通过电路分别与蓄电池相连接，所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器产生的发电电能传输给蓄电池存储；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器、液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器、蓄电池分别与智能控制器相连接；所述O形并联振荡热管为多个O形振荡热管采用并联方式构成的没有移动机械部件的工质气液两相相变传热器件；所述O形振荡热管为将金属毛细管弯曲并首尾相连接构成的环状并封闭的O形导热器件，所述金属毛细管的内部抽真空后注入工质；所述工质在每根O形振荡热管内均形成气塞和液塞相间存在的状态。
2.根据权利要求1所述的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其特征在于，所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器，包括：液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒、热温差发电器、电子芯片封装体、导热胶a、基板a；所述液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒，包括：液态金属a、液态金属盒a、液态金属盒盖板a、温度传感器a；所述温度传感器a装配在液态金属盒a内；所述液态金属盒a内填充满液态金属a；所述液态金属盒盖板a装配在液态金属盒a的上方；所述液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒的一端装配在基板a上；所述液态金属复合O形并联振荡热管蒸发盒的另一端通过导热胶b与电子芯片封装体的一端紧密相连接；所述电子芯片封装体的另一端通过导热胶a与热温差发电器的热端紧密相连接；所述电子芯片封装体包括：电子芯片、导热胶c、导热胶d、封装材料和温度传感器b；所述温度传感器b装配在电子芯片内；所述电子芯片的两端通过导热胶c和导热胶d与封装材料相连接。
3.根据权利要求2所述的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其特征在于，所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器，包括：液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒、热温差制冷器、导热胶e、温度传感器c、基板b；所述液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒，包括：液态金属b、液态金属盒b、液态金属盒盖板b；所述温度传感器c装配入液态金属盒b内；所述液态金属盒b内填充满液态金属b；所述液态金属盒盖板b装配在液态金属盒b的上方；所述液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒的一端装配在基板b上；所述液态金属复合O形并联振荡热管冷凝盒的另一端通过导热胶e与热温差制冷器的制冷端紧密相连接。
4.根据权利要求3所述的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其特征在于，所述O形振荡热管，包括：O形振荡热管蒸发段、O形振荡热管气液振荡段、O形振荡热管冷凝段；所述O形振荡热管蒸发段装配入液态金属盒a内；所述O形振荡热管冷凝段装配入液态金属盒b内；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差发电器通过O形振荡热管蒸发段与O形并联振荡热管相连接；所述液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器通过O形振荡热管冷凝段与O形并联振荡热管相连接；每根并联的O形振荡热管中装填的工质分别在每根O形振荡热管中形成完整的循环流动回路；装填入每根O形振荡热管的工质在O形振荡热管蒸发段被电子芯片封装体工作产生的热量进行加热，其热量通过O形振荡热管气液振荡段传输给O形振荡热管冷凝段，并被冷却降温；所述O形振荡热管气液振荡段在传输热量过程中会形成气塞和液塞相间的状态；在O形并联振荡热管中部的气塞和液塞会沿着O形并联振荡热管循环流动，在O形并联振荡热管中产生振荡现象；通过O形并联振荡热管气塞和液塞的运动，将电子芯片封装体产生的热量从O形振荡热管蒸发段传输向O形振荡热管冷凝段，并伴随相变发生，对电子芯片封装体产生传热散热以及降温效应。
5.根据权利要求3所述的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其特征在于，所述温度传感器a、温度传感器b、温度传感器c均与智能控制器相连接；所述智能控制器包括：数据信息接收器、数据信息存储器、微计算处理器、工作指令发送器；所述温度传感器a、温度传感器b和温度传感器c将实时检测到的电子芯片封装体的工作温度数据信息传输给智能控制器的数据信息接收器，并放入数据信息存储器存储，通过微计算处理器对数据信息进行运算处理，智能控制器的工作指令发送器发送新工作指令；智能控制器指令蓄电池及电路调控提供给液态金属复合O形并联振荡热管型热温差制冷器的工作电流大小，达到调控电子芯片封装体的工作温度，使电子芯片封装体的工作温度处于正常工作状态。
6.液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其特征在于，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电与制冷散热器，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器、蛇形回路振荡热管、工质、智能控制器、蓄电池及电路；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器通过电路分别与蓄电池相连接；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器产生的发电电能传输给蓄电池存储；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器、液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器、蓄电池均与智能控制器相连接；所述蛇形回路振荡热管为多个蛇形振荡热管首尾相连接构成封闭回路形成的没有移动机械部件的工质气液两相相变传热器件；所述蛇形振荡热管由金属毛细管弯曲成蛇形形成，所述金属毛细管的内部抽真空后注入工质；所述工质在蛇形回路振荡热管内形成气塞和液塞相间存在的状态。
7.根据权利要求6所述的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其特征在于，所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒、热温差发电器、电子芯片封装体、导热胶f、基板c、温度传感器d；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒，包括：液态金属c、液态金属盒c、液态金属盒盖板c、温度传感器e；所述温度传感器e装配入液态金属盒c内；所述液态金属盒c内填充满液态金属c；所述液态金属盒盖板c装配在液态金属盒c的上方；所述电子芯片封装体的一端装配在基板c上；所述电子芯片封装体的另一端通过导热胶f与液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒的一端紧密相连接；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管蒸发盒的另一端通过导热胶g与热温差发电器的热端紧密相连接；所述电子芯片封装体包括：电子芯片、导热胶h、导热胶i、封装材料e；所述温度传感器d装配在电子芯片内；所述电子芯片的两端通过导热胶h和导热胶i与封装材料相连接。
8.根据权利要求7所述的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器，其特征在于，所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器，包括：液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒、热温差制冷器、导热胶j、温度传感器f、基板d；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒，包括：液态金属d、液态金属盒d、液态金属盒盖板d；所述温度传感器f装配入液态金属盒d内，所述液态金属盒d内填充满液态金属d；所述液态金属盒盖板d装配在液态金属盒d的上方；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒的一端装配在基板d上；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管冷凝盒的另一端通过导热胶j与热温差制冷器的制冷端紧密相连接。
9.根据权利要求8所述的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器，其特征在于，所述蛇形回路振荡热管，包括：蛇形回路振荡热管蒸发段、蛇形回路振荡热管气液振荡段、蛇形回路振荡热管冷凝段；所述蛇形回路振荡热管蒸发段装配入液态金属盒c内；所述蛇形回路振荡热管冷凝段装配入液态金属盒d内；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差发电器通过蛇形回路振荡热管蒸发段与蛇形回路振荡热管相连接；所述液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器通过蛇形回路振荡热管冷凝段与蛇形回路振荡热管相连接；在所述蛇形回路振荡热管中装填的工质形成完整的流动循环回路；装填入蛇形回路振荡热管的工质，在蛇形回路振荡热管蒸发段被电子芯片封装体工作产生的热量进行加热，通过蛇形回路振荡热管气液振荡段传输热量给蛇形回路振荡热管冷凝段；所述气液在蛇形回路振荡热管冷凝段被冷却降温，所述蛇形回路振荡热管气液振荡段在传输热量过程中会形成气塞和液塞相间的状态；在蛇形回路振荡热管中部的气塞和液塞会沿着蛇形回路振荡热管循环流动，在蛇形回路振荡热管中产生振荡现象；通过蛇形回路振荡热管气塞和液塞的运动，电子芯片封装体产生的热量从蛇形回路振荡热管蒸发段传输向蛇形回路振荡热管冷凝段，并伴随相变发生，对电子芯片封装体产生传热散热降温效应。
10.根据权利要求8所述的液态金属复合振荡热管型热温差发电与制冷散热器,其特征在于，所述温度传感器d、温度传感器e、温度传感器f均与智能控制器相连接；所述智能控制器包括：数据信息接收器、数据信息存储器、微计算处理器、工作指令发送器；所述温度传感器d、温度传感器e、温度传感器f将实时检测到的电子芯片封装体的工作温度数据信息传输给智能控制器的数据信息接收器，并放入数据信息存储器存储，通过微计算处理器对数据信息进行运算处理，智能控制器的工作指令发送器发送新工作指令；智能控制器指令蓄电池及电路调控提供给液态金属复合蛇形回路振荡热管型热温差制冷器的工作电流大小，达到调控电子芯片封装体的工作温度，使电子芯片封装体的工作温度处于正常工作状态。
CN201910712500.0A 2019-08-02 2019-08-02 液态金属复合振荡热管型散热器 Expired - Fee Related CN110556347B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910712500.0A CN110556347B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 液态金属复合振荡热管型散热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910712500.0A CN110556347B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 液态金属复合振荡热管型散热器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110556347A true CN110556347A (zh) 2019-12-10
CN110556347B CN110556347B (zh) 2020-11-24

Family

ID=68736964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910712500.0A Expired - Fee Related CN110556347B (zh) 2019-08-02 2019-08-02 液态金属复合振荡热管型散热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110556347B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111669952A (zh) * 2020-07-10 2020-09-15 山东省科学院能源研究所 一种数据中心浸没式散热装置
CN113765435A (zh) * 2021-07-23 2021-12-07 重庆燃气集团股份有限公司 一种基于温差发电的管道流体信号发射系统
CN114337375A (zh) * 2021-12-22 2022-04-12 北京化工大学 被动散热器、温差发电装置和温差发电系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090140417A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Gamal Refai-Ahmed Holistic Thermal Management System for a Semiconductor Chip
CN201803624U (zh) * 2010-10-09 2011-04-20 天津大学 多通道并联回路型脉动热管
CN104022689A (zh) * 2014-06-20 2014-09-03 中国地质大学（武汉） 一种太阳能相变储能式温差发电装置及照明系统
CN104851857A (zh) * 2015-04-28 2015-08-19 西安交通大学 一种芯片冷却系统
CN206022349U (zh) * 2016-08-16 2017-03-15 广东新创意科技有限公司 一种热管型相变散热装置
WO2018045052A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 Novus Evergy Technologies, Inc. Thermoelectric cooling systems for electronic devices
CN108458619A (zh) * 2018-03-21 2018-08-28 西北工业大学 一种温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器
CN208848892U (zh) * 2018-03-26 2019-05-10 惠州市鼎丰泰科技有限公司 一种平板振荡热管

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090140417A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Gamal Refai-Ahmed Holistic Thermal Management System for a Semiconductor Chip
CN201803624U (zh) * 2010-10-09 2011-04-20 天津大学 多通道并联回路型脉动热管
CN104022689A (zh) * 2014-06-20 2014-09-03 中国地质大学（武汉） 一种太阳能相变储能式温差发电装置及照明系统
CN104851857A (zh) * 2015-04-28 2015-08-19 西安交通大学 一种芯片冷却系统
CN206022349U (zh) * 2016-08-16 2017-03-15 广东新创意科技有限公司 一种热管型相变散热装置
WO2018045052A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 Novus Evergy Technologies, Inc. Thermoelectric cooling systems for electronic devices
CN108458619A (zh) * 2018-03-21 2018-08-28 西北工业大学 一种温差发电驱动冷却流体的热电耦合散热器
CN208848892U (zh) * 2018-03-26 2019-05-10 惠州市鼎丰泰科技有限公司 一种平板振荡热管

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111669952A (zh) * 2020-07-10 2020-09-15 山东省科学院能源研究所 一种数据中心浸没式散热装置
CN113765435A (zh) * 2021-07-23 2021-12-07 重庆燃气集团股份有限公司 一种基于温差发电的管道流体信号发射系统
CN113765435B (zh) * 2021-07-23 2024-05-07 重庆燃气集团股份有限公司 一种基于温差发电的管道流体信号发射系统
CN114337375A (zh) * 2021-12-22 2022-04-12 北京化工大学 被动散热器、温差发电装置和温差发电系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110556347B (zh) 2020-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110556347B (zh) 液态金属复合振荡热管型散热器
Mochizuki et al. A review of heat pipe application including new opportunities
CN105934139B (zh) 大功率器件的工质接触式冷却系统及其工作方法
CN203038911U (zh) 基于液态金属的散热装置
CN100590377C (zh) 热管冷却系统及其热传递连接器
US20080128012A1 (en) Ground source energy generator
CN106954373A (zh) 一种主动式两相环路与相变蓄热复合的热控系统
JP2007155269A (ja) 冷却装置
JP2008510301A (ja) 集積回路装置のための液体金属熱インターフェース
CN105281198A (zh) 一种半导体激光器的热管理装置
CN110931439A (zh) 一种电子设备散热器
CN101252822B (zh) 一种ehd强化的微型散热装置
CN105099277B (zh) 一种基于太阳能的昼夜温差发电装置
US20160163945A1 (en) Apparatus for thermoelectric recovery of electronic waste heat
CN104302157A (zh) 带蓄冷功能的机载电子模块冷却装置及运行方法
JP5874935B2 (ja) 平板型冷却装置及びその使用方法
CN111913550A (zh) 一种可插拔的散热系统
CN115047961A (zh) 一种边缘服务器散热系统和宽环温边缘服务器
CN212460507U (zh) 一种可插拔的散热系统
US11363742B2 (en) Variable temperature heat exchange switch
CN110571207B (zh) 液态金属复合微纳米颗粒流体装置
JPH0821679A (ja) 電子冷凍式飲料水冷却装置
JP2009182103A (ja) ソーラ発電用ヒートシンクおよびソーラ発電用システム
TW200416983A (en) Package structure with a cooling system
JP2010225702A (ja) 熱電発電システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20201124

Termination date: 20210802

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee