CN113316355A - 均热结构及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种均热结构及电子设备,均热结构包括板体,板体具有发热区和位于发热区外周的冷凝区,发热区用于连接发热源,板体设有多个毛细结构,多个毛细结构以发热区为中心向冷凝区成辐射状分布,相邻的两个毛细结构之间形成用于供气态的工作流体在发热区和冷凝区流通的气体通道,各毛细结构包括多组毛细单元,相邻的两组毛细单元之间间隔设置以形成用于供工作流体在发热区和冷凝区流动的液体通道。本申请的均热结构及电子设备,能够实现气体通道和液体通道间隔设置,有效防止工作流体在液态和气态相变过程中发生干扰的问题,使得工作流体的相变发生更加顺畅,从而能够有效提升均热结构的散热速率,进而有效提高均热结构的散热效果。
Description
技术领域
本申请涉及散热结构技术领域,尤其涉及一种均热结构及电子设备。
背景技术
随着科技的发展,电子设备中的电子器件的处理功能越来越强大,电子设备的耗电量以及发热量也越来越高。相关技术中,为了兼顾电子设备的轻薄化设计,多采用VC(Vapor Chamber,真空腔均热结构散热技术)均热结构对电子器件(例如芯片、电池等)进行散热,该VC均热结构主要包括上导热片和下导热片,在上导热片和下导热片之间形成密闭腔体,同时在上导热片上设置多个用于引流导热流体的槽道式结构,从而利用该槽道式结构使得工作流体可在导热片的发热区和冷凝区之间来回循环流动。但是,由于工作腔体为密闭腔体,工作流体在密闭腔体中存在液态和气态的相变过程干扰,影响密闭腔体中的热传导速率,进而影响均热结构的散热效果。
发明内容
本申请实施例公开了一种均热结构及电子设备,能够使得密闭腔体中的工作流体在液态和气态之间不互相干扰,有效提升均热结构的热传导速率,提高均热结构的散热效果。
为了实现上述目的,第一方面,本申请公开了一种均热结构,包括
板体,所述板体具有发热区和位于所述发热区外周的冷凝区,所述发热区用于连接发热源,所述板体设有多个毛细结构,多个所述毛细结构以所述发热区为中心向所述冷凝区成辐射状分布,相邻的两个所述毛细结构之间形成用于供气态的工作流体在所述发热区和所述冷凝区流通的气体通道,各所述毛细结构包括多组毛细单元,相邻的两组所述毛细单元之间间隔设置以形成用于供工作流体在所述发热区和所述冷凝区流动的液体通道。
可以理解的,均热结构可应用于电子设备,以对应于电子设备的发热源设置。其中,均热结构的对应于发热源的区域可定义为均热结构的发热区,而均热结构的远离发热源的区域、或者是位于发热源的外周的区域则可定义为冷凝区。
通过在板体上设置多个毛细结构,并且多个毛细结构以发热区为中心向冷凝区成辐射状分布,从而相邻的两个毛细结构之间可形成用于供气态的工作流体流通的气体通道,而每个毛细结构包括的多组毛细单元之间可间隔设置以形成用于供工作流体流动的液体通道,这样,气体通道和液体通道间隔设置的方式,能够有效防止工作流体在液态和气态相变过程中发生干扰的问题,使得工作流体的相变发生更加顺畅,从而能够有效提升均热结构的散热速率,进而有效提高均热结构的散热效果。
此外,由于多个毛细结构以发热区为中心向冷凝区成辐射状分布,这样,气体通道和液体通道在板体上同样成辐射状分布,工作流体在液态或者是气态时,不论是从发热区向冷凝区的工作流体回流路径还是自发热区向冷凝区的气态状的工作流体的扩散路径,都尽可能缩短,从而工作流体在液态时能够尽快回流而在气态时能够尽快扩散,避免气体聚集在发热区,提升均热结构的散热效率。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述毛细结构包括多个第一毛细结构和多个第二毛细结构,多个所述第一毛细结构以所述发热区为中心成辐射状分布,多个所述第二毛细结构以所述发热区为中心向所述冷凝区成辐射状分布,所述第二毛细结构的一端临近所述第一毛细结构设置,所述第二毛细结构的另一端延伸至所述冷凝区,相邻的两个所述第二毛细结构之间形成所述气体通道。这样,工作流体在液态时能够尽快回流,而在气态时能够尽快扩散,避免气体聚集在发热区,提升均热结构的散热效率。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述毛细结构自所述发热区向所述冷凝区的方向延伸,这样,能够有效缩短工作流体在液态时的流通路径,从而能够提升工作流体的毛细力,进而能够提升均热结构的散热速率。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,至少一个所述毛细结构靠近所述冷凝区的位置设有分支毛细结构,所述分支毛细结构至少自所述毛细结构的一侧向外延伸。这样,利用分支毛细结构能够延长气体通道路径,进而延长气体在靠近冷凝区的气体通道中的通过路径,使得尽可能多的气体能够在冷凝区被冷凝成液体。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,至少一个所述毛细结构上的所述分支毛细结构为多个,多个所述分支毛细结构沿所述发热区向所述冷凝区的方向依次间隔设置。这样,可以增加相邻的两个毛细结构之间形成的气体通道的长度,从而有效延长气体在靠近冷凝区的气体通道的路径,延长气体在冷凝区的流通时间,使得尽可能多的气体被冷凝成液体,进而使得更多的工作流体能够通过液体通道流动至发热区再次进行热交换,提升散热循环速率,有效提高均热结构的散热效果。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述毛细结构的两侧均设有所述分支毛细结构。分支毛细结构的数量越多,越可以有效延长工作流体气体在气体通道中的流通时间,从而使得尽可能多的气体能够被冷凝成工作流体。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述分支毛细结构包括多组分支毛细单元,相邻的两组所述分支毛细单元间隔设置以形成供所述工作流体流动的分支液体通道,所述分支液体通道与所述液体通道连通。从而分支毛细结构也能够形成液体通道,增加液体通道的面积,提高均热结构的散热效果。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述分支毛细结构在所述板体上的投影形状包括直线型、折弯形或曲线型中的至少一种,从而可以根据需要延长的气体通道的路径,选择不同形状的分支毛细结构,使得均热结构的整体适用性更广。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,每一个所述毛细结构的总宽度为b1,所述气体通道宽度为b2,b1/b2≥1。设置气体通道的宽度小于或等于毛细结构的总宽度,从而可以压缩气体通道的宽度,在板体的表面同等面积的情况下,可以设置更多的毛细结构,进而增加液体通道的数量,提高工作流体在冷凝区和发热区的流动速率,进而提高均热结构的散热效果。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述板体设置有所述毛细结构的表面为第一表面,所述第一表面上的所述毛细结构的总面积为S1,所述第一表面上的所述气体通道的总面积为S2,S1与S2的比值范围为1-1.5,这样,使得均热结构具有足够的液体通道,提高均热结构的散热效果。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,每一组所述毛细单元包括多个毛细子单元,相邻的两个所述毛细子单元之间具有毛细沟槽,所述毛细沟槽与所述液体通道连通,所述毛细沟槽的宽度为10μm-30μm。这样,利用毛细沟槽,使得工作流体在中能够顺着毛细沟槽沿着液体通道回流至发热区,从而提高毛细结构的毛细效果。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述发热区位于所述板体的中部,或,所述发热区位于所述板体的靠近边缘的位置。当发热区位于板体的中部时,多个毛细结构能够以板体的中部为中心,向板体的边缘延伸,这种情况下,工作流体在液态或者是气态时,工作流体的液态流动路径或气态扩散路径都是最短的,从而能够有效提升均热结构的散热速率。
此外,发热区可位于板体的中部或边缘位置,能够对应应用的电子设备的不同位置的发热源设置,提高该均热结构的适用性。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述板体包括第一板体和与所述第一板体密封连接的第二板体,所述第一板体和/或所述第二板体设有所述毛细结构。这样,可以根据实际情况选择在第一板体和/或第二板体设置毛细结构,均热结构的适用范围更广。
作为一种可选的实施方式,在本申请第一方面的实施例中,所述第一板体和所述第二板体均设有所述毛细结构时,所述第一板体上的各所述毛细结构与所述第二板体上的各所述毛细结构对合连接,从而第一板体和第二板体上的气体通道刚好可以对应连通,同时第一板体和第二板体上的液体通道也刚好可以对应连通,从而使得工作流体在气态和液态的相变发生更加顺畅,有效提高均热结构的散热效率。
第二方面,本申请还公开了一种电子设备,所述电子设备包括发热源以及如上述第一方面所述的均热结构,所述发热源对应于所述均热结构的所述发热区设置。利用均热结构,可实现对电子设备的发热源快速进行散热,从而能够防止发热源因温度过高而导致可能出现运行故障的问题,提高电子设备的使用可靠性。此外,采用均热结构,其整体厚度较小,对电子设备的空间占用小,能够满足电子设备的轻薄化设计要求。
与现有技术相比,本申请的有益效果在于:
本申请公开的均热结构及电子设备,能够实现气体通道和液体通道间隔设置,有效防止工作流体在液态和气态相变过程中发生干扰的问题,使得工作流体的相变发生更加顺畅,从而能够有效提升均热结构的散热速率,进而有效提高均热结构的散热效果。此外,由于多个毛细结构以发热区为中心向冷凝区成辐射状分布,这样,气体通道和液体通道在板体上同样成辐射状分布,工作流体在液态或者是气态时,不论是从发热区向冷凝区的工作流体回流路径还是自发热区向冷凝区的气态状的工作流体的扩散路径,都尽可能缩短,从而工作流体在液态时能够尽快回流而在气态时能够尽快扩散,避免气体聚集在发热区,提升均热结构的散热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例公开的均热结构的结构示意图;
图2是本申请实施例公开的毛细结构设于第一板体的一种结构示意图;
图3是图2中的A处的放大图;
图4是本申请实施例公开的毛细结构的结构示意图;
图5是图2中的B处的放大图;
图6是本申请实施例公开的毛细结构设于第一板体的另一种结构示意图;
图7是本申请实施例公开的毛细结构设于第一板体的又一种结构示意图;
图8是本申请实施例公开的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
下面将结合实施例和附图对本申请的技术方案作进一步的说明。
本申请实施例第一方面公开了一种均热结构10,本实施例公开的均热结构10可应用于电子设备以对电子设备中的发热源(例如芯片、电池等)进行散热,以确保电子设备的正常运行。具体地,如图1至图3所示,该均热结构10包括板体11,该板体11具有发热区11a和位于发热区11a外周的冷凝区11b,发热区11a用于连接发热源,板体11设有多个毛细结构11c,该多个毛细结构11c以发热区11a为中心向冷凝区11b成辐射状分布,相邻的两个毛细结构11c之间间隔设置以形成用于供气态的工作流体在发热区11a和冷凝区11b流通的气体通道11d。每一个毛细结构11c包括多组毛细单元110,相邻的两组毛细单元110之间间隔设置以形成用于供工作流体在发热区11a和冷凝区11b流动的液体通道11e。
由前述可知,由于均热结构10可应用于电子设备,以对应于电子设备的发热源设置,则,均热结构10的对应于发热源的位置可定义为均热结构10的发热区11a,该发热区11a主要用于蒸发工作流体,而均热结构10的远离发热源的区域、或者是位于发热源的外周的区域则可定义为冷凝区11b,该冷凝区11b主要用于将气态的工作流体冷凝成液态的工作流体,以使得液态的工作流体能够在冷凝区11b和发热区11a流动,实现散热。
即,采用本申请实施例的均热结构10,通过设置多个毛细结构11c以发热区11a为中心向冷凝区11b成辐射状分布,使得相邻的两个毛细结构11c之间形成的气体通道11d与毛细结构11c自身的毛细单元110形成的液体通道11e间隔开来,从而能够有效防止工作流体在液态和气态相变过程中发生干扰的问题,使得工作流体的相变的发生更加顺畅,有效提高均热结构10的散热效果。
其中,工作流体可为水、乙醇或者是乙二醇等流体。
可以理解的是,上述的毛细结构11c以发热区11a为中心向冷凝区11b成辐射状分布,且相邻的两个毛细结构11c之间形成气体通道11d,由于毛细结构11c设置在板体11上,则板体11的未设置毛细结构11c的位置即形成该气体通道11d,而毛细结构11c所在的位置则形成液体通道11e。这样,既无需额外设置气体通道11d,同时也能够将气体通道11d和液体通道11e分隔开来,使得工作流体能够在液态和气态的相变发生过程不互相干扰。
一些实施例中,该均热结构10的板体11可包括第一板体11f和第二板体11g,该第一板体11f和第二板体11g相互密封连接以在二者之间形成密封腔体111。具体地,在设置毛细结构11c时,可通过在第一板体11f上设置,或者是在第二板体11g上设置,或者是同时在第一板体11f、第二板体11g上都设置,从而可以根据实际情况选择在第一板体11f和/或第二板体11g设置毛细结构11c,均热结构10的适用范围更广。
进一步地,当第一板体11f和第二板体11g上均设有该毛细结构11c时,第一板体11f上的各个毛细结构11c可与第二板体11g上的各个毛细结构11c对合连接,从而第一板体11f和第二板体11g上的气体通道11d刚好可以对应连通,同时第一板体11f和第二板体11g上的液体通道11e也刚好可以对应连通,这样可以使得工作流体在气态和液态的相变发生更加顺畅,有效提高均热结构10的散热效率。
进一步地,为了匹配电子设备的热源,该板体11整体可为圆形片状或者是长方形片状。即,第一板体11f和第二板体11g均可为圆形片状或者是长方形片状。该第一板体11f可采用金属片,示例性的可为铜片、不锈钢片、铝片等。相应地,第二板体11g同样可采用铜片、不锈钢片或铝片等。
以下将以第一板体11f为方形片状,且第一板体11f上设置有毛细结构11c为例进行说明。
可选地,发热区11a大致可位于板体11的中部,冷凝区11b可位于发热区11a的外周,即冷凝区11b可位于板体11的边缘位置,这样,多个毛细结构11c以板体11的中部(即发热区11a)为中心向板体11的边缘位置(即冷凝区11b)延伸,这种情况下,工作流体在液态或者是气态时,工作流体的液态流动路径或气态扩散路径都是最短的,从而能够有效提升均热结构10的散热速率。
可以理解的是,在其他实施例中,该发热区11a也可位于板体11的靠近边缘的位置。换言之,发热区11a既可位于板体11的中部,也可位于板体11的靠近边缘的位置,这样均热结构10能够根据电子设备的不同发热源的位置设置,从而可提高均热结构10的适用性。
本实施例以发热区11a大致位于板体11的中部为例,该发热区11a大致可形成圆形区域或者是方形区域。毛细结构11c可包括多个第一毛细结构112和多个第二毛细结构113,多个第一毛细结构112以发热区11a为中心成辐射状分布,多个第二毛细结构113以发热区11a为中心向冷凝区11b成辐射状分布。将毛细结构11c设置成包括第一毛细结构112和第二毛细结构113,能够实现将发热源传递至发热区11a的热量及时散发至冷凝区11b,从而提高均热板的散热效果。
具体地,多个第一毛细结构112成辐射状分布覆盖在发热区11a,从而能够直接对应位于发热区11a的发热源设置,从而第一毛细结构112的液体通道11e中流动的工作流体能够及时与发热源发出的热量进行热交换,从而及时散热。多个第二毛细结构113以发热区11a为中心向冷凝区11b成辐射状分布,并且,第二毛细结构113的液体通道11e与第一毛细结构112的液体通道11e连通,这样,工作流体可自第二毛细结构113的液体通道11e流动至第一毛细结构112的液体通道11e,从而实现工作流体的及时补充,从而将热量带离发热区11a。
进一步地,第二毛细结构113的一端临近第一毛细结构112设置,第二毛细结构113的另一端延伸至冷凝区11b,相邻的两个第二毛细结构113之间形成该气体通道11d,这样,第二毛细结构113的延伸至冷凝区11b的一端能够将液态的工作流体沿着第二毛细结构113的液体通道11e流动至位于发热区11a的第一毛细结构112的液体通道11e,从而与发热区11a的发热源散发出的热量进行热交换,液态的工作流体吸收热量被蒸发变成气态的工作流体,气态的工作流体沿着第二毛细结构113的气体通道11d由发热区11a向冷凝区11b流通,从而气态的工作流体能够被冷凝成液态的工作流体,由此实现工作流体在液态和气态之间的相变。
可以理解的是,在其他实施例中,毛细结构11c也可不包括上述的第一毛细结构112和第二毛细结构113,而是直接以发热区11a为中心,沿着发热区11a向冷凝区11b的方向延伸。
结合图4和图5所示,一些实施例中,每一个毛细结构11c均包括多组毛细单元110,相邻的两组毛细单元110之间形成液体通道11e,用于供液态的工作流体流动。具体地,每一组毛细单元110均包括多个毛细子单元110a,相邻的两个毛细子单元110a之间具有毛细沟槽110b,该毛细沟槽110b与液体通道11e连通,从而利用毛细沟槽110b使得每一个毛细结构11c的液体通道11e都连通起来,使得液态的工作流体能够在每一个液体通道11e中流动,有利于工作流体能够更快地在发热区11a和冷凝区11b之间流动,从而可以提高毛细结构11c的毛细效果。
进一步地,毛细沟槽110b的宽度可为10μm-30μm,例如可为10μm、20μm、30μm等,该毛细沟槽110b的宽度不宜太大,如果毛细沟槽110b的宽度太大,毛细沟槽110b的毛细力不足,可能影响液态的工作流体在毛细沟槽110b中的流动。而若毛细沟槽110b的宽度太小,在板体11上形成毛细沟槽110b时,加工难度较大。因此,在相邻的两个毛细子单元110a之间形成毛细沟槽110b时,毛细沟槽110b的宽度可设置在10μm-30μm。
一些实施例中,相邻的两组毛细单元110中,每一组毛细单元110包括的毛细子单元110a的个数可相同或不同。举例来说,每一组毛细单元110从发热区11a至冷凝区11b可包括30个毛细子单元110a,或者,相邻的两组毛细单元110中,其中一组毛细单元110的毛细子单元110a的个数可为30个,另一组毛细单元110的毛细子单元110a的个数可为40个,即,每一组毛细单元110包括的毛细子单元110a的个数可根据实际情况调整设置,本实施例对此不作具体限定。
进一步地,相邻的两组毛细单元110中,其中一组毛细单元110的相邻两个毛细子单元110a形成的毛细沟槽110b与另一组毛细单元110的相邻两个毛细子单元110a形成的毛细沟槽110b互相错开设置,这样,利用各个错开设置的毛细沟槽110b,且每一个毛细沟槽110b均与液体通道11e连通,从而能够使得液态的工作流体能够通过每一个毛细沟槽110b迅速回流至液体通道11e中,实现液态的工作流体的快速冷凝回流。可以理解的是,在其他实施例中,相邻的两组毛细单元110中,每一组毛细单元110的相邻两个毛细子单元110a形成的毛细沟槽110b也可对应设置。
一些实施例中,每一个毛细结构11c的总宽度可大致为b1,相邻的两个毛细结构11c之间形成的气体通道11d的宽度为b2,其中,b1/b2≥1,且b1、b2的单位可为μm。设置气体通道11d的宽度小于或等于毛细结构11c的总宽度,从而可以压缩气体通道11d的宽度,在板体11的表面同等面积的情况下,可以设置更多的毛细结构11c,进而增加液体通道11e的数量,提高工作流体在冷凝区11b和发热区11a的流动速率,进而提高均热结构10的散热效果。
示例性的,b1/b2可以为1、1.5、2、2.5、3等,即,b1/b2不能太大,这样,可有效控制毛细结构11c的总宽度,同时也有效控制气体通道11d的宽度,在实现液态的工作流体的有效、快速流动的同时,还可避免因气体通道11d的宽度太小而影响气态的工作流体的流通的情况。
可以理解的是,由于毛细结构11c是以发热区11a为中心向冷凝区11b的方向成辐射状分布的,因此,相邻的两个毛细结构11c之间形成的气体通道11d的宽度b2沿着发热区11a向冷凝区11b的方向可以始终等宽或者是逐渐增大。当气体通道11d沿着发热区11a向冷凝区11b的方向逐渐增大时,该b2可指该气体通道11d的最大宽度。
进一步地,第一板体11f的设有毛细结构11c的表面为第一表面,该第一表面上的毛细结构11c的总面积为S1,第一表面上的气体通道11d的总面积为S2,S1与S2的比值范围为1-1.5,其中,S1、S2的单位为μm2。示例性的,S1与S2的比值可以为1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5等。从而,板体11能够具有足够面积的液体通道11e和气体通道11d,使得更多的工作流体能够在发热区11a和冷凝区11b之间流动,提高均热结构10的散热效果。
一些实施例中,为了提高均热板的散热效果,至少一个毛细结构11c靠近冷凝区11b的位置可设有分支毛细结构11h,分支毛细结构11h至少自毛细结构11c的一侧向外延伸。由于相邻的两个毛细结构11c之间形成气体通道11d,分支毛细结构11h沿着毛细结构11c的一侧向外延伸,相当于分支毛细结构11h位于两个毛细结构11c之间的气体通道11d内,这样,气态的工作流体在经过气体通道11d时,受到分支毛细结构11h的阻挡作用,可以延长气态的工作流体在气体通道11d内的流通时间,且由于该分支毛细结构11h设置在毛细结构11c的靠近冷凝区11b的位置,这样,气态的工作流体在气体通道11d对应冷凝区11b的位置的流通时间长,从而能够使得尽可能多的气态的工作流体被冷凝成液态的工作流体,实现工作流体的两相顺畅变化。
此外,分支毛细结构11h设置在靠近毛细结构11c的靠近冷凝区11b的位置,使得毛细结构11c在靠近发热区11a的位置能够更便方便气态的工作流体快速自发热区11a向冷凝区11b扩散,同时由于毛细结构11c在靠近冷凝区11b的位置设置有分支毛细结构11h,能够使得气态的工作流体在冷凝区11b的流动受阻,便于气态的工作流体在冷凝区11b快速冷凝成液态的工作流体。
可选地,可在所有的毛细结构11c靠近冷凝区11b的位置设置分支毛细结构11h,也可只在部分毛细结构11c靠近冷凝区11b的位置设置分支毛细结构11h。例如,可在相邻的两个毛细结构11c之中的一个设置分支毛细结构11h。只要在至少一个毛细结构11c的靠近冷凝区11b的位置设置分支毛细结构11h即可,本实施例对此不作具体限定。
一些实施例中,在至少一个毛细结构11c上设置分支毛细结构11h时,可在该至少一个毛细结构11c的一侧上设置,也可在该至少一个毛细结构11c的两侧上都设置。采用在毛细结构11c的两侧上都设置分支毛细结构11h的方式,能够增加分支毛细结构11h的数量,使得气态的工作流体能够尽可能多的受到分支毛细结构11h的阻挡作用,进而延长气态的工作流体在气体通道11d中的流通时间。
进一步地,至少一个毛细结构11c的同一侧上的分支毛细结构11h可为多个,多个分支毛细结构11h可沿着发热区11a向冷凝区11b的方向依次间隔设置,从而通过多个分支毛细结构11h的设置,可以增加相邻的两个毛细结构11c之间形成的气体通道11d的长度,有效延长气态的工作流体在靠近冷凝区11b的气体通道11d的路径,延长气态的工作流体在冷凝区11b的流通时间,使得尽可能多的气体被冷凝成液体,进而使得更多的工作流体能够通过液体通道11e流动至发热区11a再次进行热交换,提升散热循环速率,有效提高均热结构10的散热效果。
一些实施例中,分支毛细结构11h的包括多组分支毛细单元115,相邻的两组分支毛细单元115间隔设置以形成供工作流体流动的分支液体通道116,该分支液体通道116与毛细结构11c的液体通道11e连通,这样,分支毛细结构11h的分支液体通道116也能够形成用于供工作流体流动的通道,从而可以增加液体通道11e的面积,提高均热结构10的散热效果。
可选地,该分支毛细结构11h在板体11上的投影形状可包括直线型、折弯形或曲线型中的至少一种,从而可以根据需要延长的气体通道11d的路径,选择不同形状的分支毛细结构11h,使得均热结构10的整体适用性更广。
举例来说,当分支毛细结构11h采用直线型时,如图2和图7所示,该分支毛细结构11h可自其所在的毛细结构11c的一侧向另一毛细结构11c的方向延伸,这样,分支毛细结构11h可将气体通道11d大致分隔成两部分,从而气态的工作流体在气体通道11d中受到分支毛细结构11h的阻挡,可以延长气态的工作流体在气体通道11d中的流通路径,从而提高气态的工作流体的冷凝效果。
当分支毛细结构11h采用折弯形时,如图6所示,折弯的分支毛细结构11h能够将气体通道11d分隔成多个部分,这样能够进一步阻挡气态的工作流体在气体通道11d中的流通路径,有效提高气态的工作流体的冷凝效果。
当分支毛细结构11h采用曲线型时,气态的工作流体在气体通道11d中的流通更加曲折,路径更长,从而气态的工作流体在冷凝区11b的冷凝时间更长,可使得更多的气态被冷凝下来,提高工作流体的冷凝效果。
第二方面,请参阅图8,本申请还公开了一种电子设备20。本申请的电子设备20包括热源21和如上述第一方面所述的均热结构10。该均热结构10与该热源21相连。具体地,该电子设备20可包括但不局限于智能手机、智能手表、平板电脑、掌上游戏机等。则该热源21可为电子设备20中的在运行时发出热量的电子器件,示例性的可为电池、芯片(或主板)、摄像头、闪光灯、扬声器等。
在实际设置时,因热源21位于电子设备20内部,则与之对应的,该均热结构10也设置在电子设备20的内部,该均热结构10可采用直接贴设在热源21上的方式与热源21相连,从而可将热量尽可能多的传导至均热结构10中进行冷凝,进而达到散热、降温效果。
本申请实施例第二方面公开的电子设备20,通过设置均热结构10对热源21进行热量处理,能够达到快速散热、降温的效果。另外,因均热结构10的整体厚度非常轻薄,将其设置在电子设备20中,对电子设备20的空间占用较小,从而该均热结构10可适用于对轻薄化设计要求高的电子设备20,适用范围广。
以上对本申请实施例公开的均热结构及电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的均热结构及电子设备及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (15)
1.一种均热结构,其特征在于,包括
板体,所述板体具有发热区和位于所述发热区外周的冷凝区,所述发热区用于连接发热源,所述板体设有多个毛细结构,多个所述毛细结构以所述发热区为中心向所述冷凝区成辐射状分布,相邻的两个所述毛细结构之间形成用于供气态的工作流体在所述发热区和所述冷凝区流通的气体通道,各所述毛细结构包括多组毛细单元,相邻的两组所述毛细单元之间间隔设置以形成用于供工作流体在所述发热区和所述冷凝区流动的液体通道。
2.根据权利要求1所述的均热结构,其特征在于,所述毛细结构包括多个第一毛细结构和多个第二毛细结构,多个所述第一毛细结构以所述发热区为中心成辐射状分布,多个所述第二毛细结构以所述发热区为中心向所述冷凝区成辐射状分布,所述第二毛细结构的一端临近所述第一毛细结构设置,所述第二毛细结构的另一端延伸至所述冷凝区,相邻的两个所述第二毛细结构之间形成所述气体通道。
3.根据权利要求1所述的均热结构,其特征在于,所述毛细结构自所述发热区向所述冷凝区的方向延伸。
4.根据权利要求1所述的均热结构,其特征在于,至少一个所述毛细结构靠近所述冷凝区的位置设有分支毛细结构,所述分支毛细结构至少自所述毛细结构的一侧向外延伸。
5.根据权利要求4所述的均热结构,其特征在于,至少一个所述毛细结构上的所述分支毛细结构为多个,多个所述分支毛细结构沿所述发热区向所述冷凝区的方向依次间隔设置。
6.根据权利要求4所述的均热结构,其特征在于,所述毛细结构的两侧均设有所述分支毛细结构。
7.根据权利要求4所述的均热结构,其特征在于,所述分支毛细结构包括多组分支毛细单元,相邻的两个所述分支毛细单元间隔设置以形成供所述工作流体流动的分支液体通道,所述分支液体通道与所述液体通道连通。
8.根据权利要求4-7任一项所述的均热结构,其特征在于,所述分支毛细结构在所述板体上的正投影形状包括直线型、折弯形或曲线型中的至少一种。
9.根据权利要求1-7任一项所述的均热结构,其特征在于,每一个所述毛细结构的总宽度为b1,所述气体通道宽度为b2,b1/b2≥1。
10.根据权利要求1-7任一项所述的均热结构,其特征在于,所述板体设置有所述毛细结构的表面为第一表面,所述第一表面上的所述毛细结构的总面积为S1,所述第一表面上的所述气体通道的总面积为S2,S1与S2的比值范围为1-1.5。
11.根据权利要求1-7任一项所述的均热结构,其特征在于,每一组所述毛细单元包括多个毛细子单元,相邻的两个所述毛细子单元之间具有毛细沟槽,所述毛细沟槽的宽度为10μm-30μm。
12.根据权利要求1-7任一项所述的均热结构,其特征在于,所述发热区位于所述板体的中部,或,所述发热区靠近所述板体的边缘设置。
13.根据权利要求1-7任一项所述的均热结构,其特征在于,所述板体包括第一板体和与所述第一板体密封连接的第二板体,所述第一板体和/或所述第二板体设有所述毛细结构。
14.根据权利要求13所述的均热结构,其特征在于,所述第一板体和所述第二板体均设有所述毛细结构时,所述第一板体上的各所述毛细结构与所述第二板体上的各所述毛细结构对合连接。
15.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括发热源和如权利要求1至14任一项所述的均热结构,所述发热源对应于所述均热结构的所述发热区设置。
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