CN114916193B - 逆重力输送液体的方法和散热装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种逆重力输送液体的方法和散热装置,逆重力输送液体的方法包括:使待输送液体从第一位置经由多条微通道在毛细力作用下流向第二位置;使第二位置处的待输送液体汇集至第三位置;使第三位置处的待输送液体在重力和补充失位势能的推动下流向第四位置;使第四位置处的待输送液体吸收热量发生相变实现传热,并流向第一位置;其中,第一位置位于散热装置沿竖直方向的底部,第二位置位于第一位置的沿竖直方向的上方,第三位置和第四位置均位于第一位置和第二位置之间,第三位置位于第四位置的靠近第二位置的一端;至少部分微通道位于散热装置的靠近发热面的一侧。本申请能够实现散热装置内的待输送液体的逆重力输送。
Description
技术领域
本申请涉及微流体输送技术领域,尤其涉及一种逆重力输送液体的方法和散热装置。
背景技术
热管是是一种利用液体相变过程携带汽化潜热提高散热系统传热能力的元件,已经被电子工程界广泛应用。
在相关技术中,具有热管的散热装置的内部具有相互连通的蒸发腔和冷凝腔,蒸发腔靠近发热件的发热面设置。使用时,向蒸发腔内注入冷凝液,冷凝液吸收发热面的热量,并汽化转变为蒸气,蒸气在扩散力的作用下向冷凝腔流动,并在接触冷凝腔的腔壁后冷凝为冷凝液,冷凝液沿着冷凝腔的腔壁回流到蒸发腔内,以此对发热面进行散热。
然而,对于发热件具有垂直发热面或顶部发热面的情况,上述技术方案中的散热装置无法进行冷凝液在重力环境下的输送。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供一种逆重力输送液体的方法和散热装置,能够实现散热装置内的待输送液体的逆重力输送。
为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
本申请实施例第一方面提供一种逆重力输送液体的方法,适用于内部具有多条微通道的散热装置,所述散热装置用于对具有发热面的发热件进行散热,所述逆重力输送液体的方法包括:
使待输送液体从第一位置经由多条所述微通道在毛细力作用下流向第二位置;
使所述第二位置处的所述待输送液体汇集至第三位置;
使所述第三位置处的所述待输送液体在重力和补充失位势能的推动下流向第四位置;
使所述第四位置处的所述待输送液体吸收热量发生相变实现传热,并流向所述第一位置;
其中,所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置均位于所述散热装置的内部,所述第一位置位于所述散热装置沿竖直方向的底部,所述第二位置位于所述第一位置的沿竖直方向的上方,所述第三位置和所述第四位置均位于所述第一位置和所述第二位置之间,所述第三位置位于所述第四位置靠近所述第二位置的一端;
所述微通道连通所述第一位置和所述第二位置,且至少部分所述微通道位于所述散热装置的靠近所述发热面的一侧。
在一种可以实现的实施方式中,所述第一位置处为液池,所述第二位置处为所述微通道沿竖直方向的设定位置,所述第三位置处为连接在所述第二位置和所述第四位置之间的汇集微通道,所述第四位置处为腔壁微槽道,所述腔壁微槽道设置于腔体,所述腔体内连通在所述汇集微通道和所述液池之间。
在一种可以实现的实施方式中,所述发热面包括位于所述散热装置的至少一侧的垂直发热面,多条微通道包括第一微通道和补充微通道,所述第一微通道设置于所述散热装置靠近所述垂直发热面的一侧,所述补充微通道设置于所述散热装置远离所述垂直发热面的一侧,至少部分所述补充微通道位于所述腔体的外周。
在一种可以实现的实施方式中,所述发热面包括位于所述散热装置沿竖直方向的上方的顶部发热面,所述第二位置在所述散热装置内靠近于所述顶部发热面设置。
在一种可以实现的实施方式中,所述待输送液体在所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置之间形成循环逆重力输送液体组;所述散热装置内设置有多个所述循环逆重力输送液体组,多个所述循环逆重力输送液体组中的所述第一位置相互连通。
在一种可以实现的实施方式中,沿所述散热装置的竖直方向,多个所述循环逆重力输送液体组中的所述第二位置位于所述散热装置的不同高度。
在一种可以实现的实施方式中,所述微通道的横截面积具有微米级的结构尺寸。
和/或,靠近所述液池处的所述微通道的横截面积小于远离所述液池处的所述微通道的横截面积。
本申请实施例第二方面提供一种散热装置,用于实施上述的逆重力输送液体的方法,所述散热装置的内部包括液池、微通道、汇集微通道和腔体,
所述微通道和所述腔体间隔设置,且所述微通道和所述腔体均沿竖直方向延伸;
所述腔体内设置有腔壁微槽道,所述腔壁微槽道沿所述腔体的延伸方向延伸;
所述液池位于所述散热装置的沿竖直方向的底部,且所述液池与所述微通道和所述腔体均相互连通;
所述汇集微通道位于所述散热装置的沿竖直方向的设定位置,且所述汇集微通道连通于所述微通道和所述腔壁微槽道之间。
在一种可以实现的实施方式中,所述腔体设置有至少一个,所述腔体内设置有至少一条所述腔壁微槽道。
在一种可以实现的实施方式中,所述散热装置由多个层叠设置的面板焊接而成,至少部分所述面板上具有蚀刻加工形成的设定结构,所述设定结构共同构成所述液池、所述微通道、所述汇集微通道、所述腔壁微槽道和所述腔体。
在一种可以实现的实施方式中,所述面板的材质包括陶瓷、金属或复合金属材料;
和/或,所述面板的厚度范围为0.01mm-4mm;
和/或,所述设定结构通过电化学蚀刻加工形成;
和/或,所述面板之间通过气体保护钎焊和/或真空钎焊和/或扩散焊连接。
本申请实施例提供一种具有逆重力输送液体的方法和散热装置。该逆重力输送液体的方法适用于内部具有微通道的散热装置,且该散热装置可用于对具有垂直发热面或顶部发热面的发热件进行散热。
该逆重力输送液体的方法在第一位置和第二位置之间设置多条微通道,且第二位置位于第一位置的沿竖直方向的上方,微通道具有微米级的结构尺寸,使第一位置处的待输送液体可以在微通道的毛细力作用下,沿微通道的延伸方向流向第二位置,以此将待输送液体从第一位置逆重力输送到第二位置。
该逆重力输送液体的方法使第二位置处的待输送液体汇集至第三位置,多条微通道的待输送液体汇集到一起,以满足散热要求的流量。
该逆重力输送液体的方法使第三位置待输送液体在重力和补充失位势能的推动下流向第四位置,待输送液体沿第四位置向靠近第一位置的方向回流。
该逆重力输送液体的方法使第四位置处的待输送液体吸收热量发生相变实现传热并流向第一位置,待输送液体在第四位置处吸热变成蒸气,再遇冷散热变成液体,并回流向第一位置,实现热量传递过程。
该逆重力输送液体的方法将微通道设置在靠近发热面的一侧,使待输送液体在逆重力输送过程中,可以流经垂直发热面或顶部发热面,并吸收其位置处的热量,对具有垂直发热面或顶部发热面的发热件进行散热。
该散热装置可用于实施上述逆重力输送液体的方法,具有相同的有益效果。
本申请的构造以及它的其他目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本申请实施例提供的逆重力输送液体的方法的步骤示意图;
图2为本申请实施例提供的散热装置的纵向截面示意图;
图3为本申请实施例提供的散热装置的横向截面示意图。
附图标记说明:
100-散热装置;101-面板;
200-液池;
300-微通道;310-第一微通道;320-补充微通道;321-微孔通道;
400-腔体;410-腔壁微槽道;
500-汇集微通道;
Y-待输送液体;Z-蒸气;Q-热量。
具体实施方式
在相关技术中,具有热管的散热装置的内部具有相互连通的蒸发腔和冷凝腔,蒸发腔靠近发热件的发热面设置。使用时,向蒸发腔内注入冷凝液,冷凝液吸收发热面的热量,并汽化转变为蒸气,蒸气在扩散力的作用下向冷凝腔流动,并在接触冷凝腔的腔壁后冷凝为冷凝液,冷凝液沿着冷凝腔的腔壁回流到蒸发腔内,以此对发热面进行散热。
示例性的,均温板作为一种热管结构,其包括依次设置的下壳体、丝网板、烧结板和上壳体。下壳体设置蒸气槽,蒸气槽内阵列分布的多个支撑柱,多个支撑柱均凹陷于下壳体的边沿。丝网板搭设并焊接于支撑柱上,烧结板搭设于丝网板上,丝网板和烧结板均嵌合在蒸气槽内。上壳体设置冷凝槽。下壳体的边沿和上壳体的边沿相互扣合并焊接,使蒸气槽和冷凝槽形成封闭的腔体。称位于蒸气槽的一侧的腔体为蒸发腔,称位于冷凝槽一侧的腔体为冷凝腔。
使用时,下壳体作为蒸发端与发热件的发热面邻接设置,上壳体作为冷凝端与冷源接触。在蒸发腔内注入冷凝液,使冷凝液分布在蒸发腔靠近发热面的一侧,并填充在丝网板的孔隙中。丝网板的孔隙中的冷凝液吸收发热面的热量后,迅速发生相变汽化为蒸气。蒸气在扩散力作用下流向冷凝腔,并在冷凝腔内接触冷源释放热量,发生相变转化为冷凝液。冷凝腔内的冷凝液流经冷凝腔的腔壁、烧结板的孔隙和丝网板的孔隙,再次回流到蒸发腔内。如此往复,直到蒸发端与冷凝端的温度相等。
然而,对于发热件具有垂直发热面或顶部发热面的情况,上述技术方案中的散热装置无法进行冷凝液在重力环境下的输送。主要原因在于,冷凝液只能存留在蒸发腔或丝网板的孔隙中,其无法顺垂直发热面的延伸方向沿竖直方向爬升,即冷凝液只能对垂直发热面的局部表面散热,无法对垂直发热面的整个表面进行散热。
针对上述技术问题,本申请实施例提供了一种具有逆重力输送液体的方法和散热装置。该逆重力输送液体的方法适用于内部具有微通道的散热装置,且该散热装置可用于对具有垂直发热面或顶部发热面的发热件进行散热。
该逆重力输送液体的方法在第一位置和第二位置之间设置多条微通道,且第二位置位于第一位置的沿竖直方向的上方,微通道具有微米级的结构尺寸,使第一位置处的待输送液体可以在微通道的毛细力作用下,沿微通道的延伸方向流向第二位置,以此将待输送液体从第一位置逆重力输送到第二位置。
该逆重力输送液体的方法使第二位置处的待输送液体汇集至第三位置,多条微通道的待输送液体汇集到一起,以满足散热要求的流量。
该逆重力输送液体的方法使第三位置待输送液体在重力和补充失位势能的推动下流向第四位置,待输送液体沿第四位置向靠近第一位置的方向回流。
该逆重力输送液体的方法使第四位置处的待输送液体吸收热量发生相变实现传热并流向第一位置,待输送液体在第四位置处吸热变成蒸气,再遇冷散热变成液体,并回流向第一位置,实现热量传递过程。
该逆重力输送液体的方法将微通道设置在靠近发热面的一侧,使待输送液体在逆重力输送过程中,可以流经垂直发热面或顶部发热面,并吸收其位置处的热量,对具有垂直发热面或顶部发热面的发热件进行散热。
该散热装置可用于实施上述逆重力输送液体的方法,具有相同的有益效果。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请的优选实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。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。
以下将参照图1并结合图2和图3对本申请实施例提供的逆重力输送液体的方法进行说明。
本申请实施例提供一种逆重力输送液体的方法,适用于内部具有多条微通道300的散热装置100,散热装置100用于对具有发热面的发热件进行散热。
逆重力输送液体的方法包括:
S1:使待输送液体从第一位置经由多条微通道在毛细力作用下流向第二位置。
S2:使第二位置处的待输送液体汇集至第三位置。
S3:使第三位置处的待输送液体在重力和补充失位势能的推动下流向第四位置。
S4:使第四位置处的待输送液体吸收热量发生相变实现传热,并流向第一位置。
其中,第一位置、第二位置、第三位置和第四位置均位于散热装置100的内部,第一位置位于散热装置100沿竖直方向的底部,第二位置位于第一位置的沿竖直方向的上方,第三位置位于第一位置和第二位置之间,第四位置位于第三位置和第一位置之间。
微通道300连通第一位置和第二位置,且至少部分微通道300位于散热装置100的靠近发热面的一侧。
在本申请实施例中,散热装置100适用的发热件不仅可以包括大空间的小功率、低热流密度的发热件,还可以包括狭小空间内的大功率、高热流密度的发热件。示例性的,电子元件可以包括电池,发热件可以包括电池中的电芯。电子元件还可以包括电路板,发热件包括电路板中的芯片。
发热面可以包括垂直发热面和顶部发热面中的至少一者。并且随着电子元件在使用过程中的位置和姿态发生变化,垂直发热面和顶部发热面的位置和姿态随之发生改变,即垂直发热面可以具有倾斜或水平的状态,顶部发热面可以具有位于底部的状态。
可以理解的是,微通道300具有微米级的结构尺寸,根据液体在固体间隙中的毛细流动特性,液体在毛细作用下的提升高度与横截面的有效半径的倒数有关。即微通道300的横截面积越小,其对液体的毛细作用力越大,液体在微通道300内被提升的高度越高。由此,当第二位置位于第一位置的沿竖直方向的上方,在第一位置和第二位置之间设置微通道300,设置合理大小的微通道300的横截面积,既可以使第一位置处的待输送液体Y(即冷凝液)在毛细作用力的作用下,沿微通道300流动至第二位置,使待输送液体Y从第一位置逆重力提升至第二位置。其中,第二位置可以位于第二位置的沿竖直方向的正上方,也可以偏离第一位置沿竖直方向的正上方一定距离。
由于需要设计足够小微通道300的横截面积,才能使待输送液体Y逆重力提升第二位置。然而,单条微通道300能输送的待输送液体Y的流量有限,设置更多的微通道300输送液体,可以使第二位置处的多条微通道300的待输送液体Y汇集至第三位置,对第四位置补充足够流量的待输送液体Y,以满足散热要求的流量。
第三位置处的待输送液体Y在重力和补充失位势能的推动下流向第四位置,待输送液体Y沿第四位置向靠近第一位置的方向回流。第四位置处的待输送液体Y吸收热量Q发生相变实现传热并流向第一位置,待输送液体Y在第四位置处吸热变成蒸气Z,再遇冷散热变成待输送液体Y,并回流向第一位置,实现热量Q传递过程。
在本申请实施例中,将至少部分微通道300设置在散热装置100靠近发热件的发热面一侧,使待输送液体Y在逆重力输送过程中,可以流经发热面,并吸收发热面的热量Q,对具有发热面的发热件进行散热。
在一种可能的实施方式中,参照图1并结合图2和图3所示,第一位置处为液池200,第二位置处为微通道300沿竖直方向的设定位置,第三位置处为连接在第二位置和第四位置之间的汇集微通道500,第四位置处为腔壁微槽道410,腔壁微槽道410设置于腔体400,腔体400内连通在汇集微通道500和液池200之间。
由此,上述步骤可以包括:
使待输送液体从液池经由多条微通道在毛细力作用下流向微通道的沿竖直方向的设定位置。
使微通道的沿竖直方向的设定位置处的待输送液体汇集至汇集微通道。
使汇集微通道置处的待输送液体在重力和补充失位势能的推动下流向腔壁微槽道。
使腔壁微槽道处的待输送液体吸收热量发生相变实现传热,并流向液池。
可以理解的是,液池200位于散热装置100沿竖直方向的底部,其具有常规尺寸的横截面积,用于容纳较大容量的待输送液体Y。微通道300和腔体400间隔设置,且均沿竖直方向延伸。微通道300用于逆重力输送待输送液体Y。腔体400具有常规尺寸的横截面积,用于提供待输送液体Y发生相变的空间。汇集微通道500连通在沿竖直方向的设置位置的微通道300和腔体400之间,其具有微米级的结构尺寸的横截面积,用于将多条微通道300中的待输送液体Y汇集至腔体400内的腔壁微槽道410内。腔壁微槽道410在腔体400的腔壁上形成槽口朝向腔体400的中心的微槽道,其具有微米级的结构尺寸的横截面积,用于重力输送待输送液体Y。腔壁微槽道410内部的待输送液体Y可以在热量Q传导作用下吸热发生相变传热。
具体的,待输送液体Y毛细力的作用下,由液池200沿微通道300爬升至设定位置,并汇集至汇集微通道500,然后由汇集微通道500输送至腔体400内的腔壁微槽道410。由于微通道300内始终充满待输送液体Y,腔体400的横截面积大于微通道300的横截面积,且腔体400内的待输送液体Y来源于微通道300的补充,进入腔体400的待输送液体Y不足以充满腔体400,使腔体400内的温度高于微通道300内的温度。并且,腔体400远离液池200的一端的温度高于其靠近液池200一端的温度。当微通道300内的待输送液体Y由远离液池200的一端进入腔体400,在高温作用下,腔体400内的待输送液体Y发生相变转化为蒸气Z,蒸气Z沿腔体400向靠近液池200一端流动。蒸气Z在流动过程中,接触腔体400的腔壁并发生相变转化为待输送液体Y,相变后的待输送液体Y顺腔体400的腔壁回流到液池200。如此往复,待输送液体Y在微通道300、汇集微通道500、腔壁微槽道410和液池200之间循环流动,对发热件的发热面进行散热。
在一种可能的实施方式中,参照图2和图3所示,发热面包括位于散热装置100的至少一侧的垂直发热面,多条微通道300包括第一微通道310和补充微通道320,第一微通道310设置于散热装置100靠近垂直发热面的一侧,补充微通道320设置于散热装置100远离垂直发热面的一侧,至少部分补充微通道320位于腔体400的外周。
可以理解的是,微通道300位于靠近垂直发热面的一侧,腔体400位于远离垂直发热面的一侧。腔体400的横截面积大于微通道300的横截面积,使腔体400占据了散热装置100远离垂直发热面一侧的大部分空间。然而微通道300输送待输送液体Y的流量有限,在散热装置100远离垂直发热面的一侧,可以围绕腔体400设置补充微通道320,补充微通道320的沿竖直方向的底端可以连通液池200,补充微通道320的沿竖直方向的顶端可以通过微孔通道321互相连通,并连通至第一微通道310或汇集微通道500,以通过汇集微通道500对腔壁微槽道410补充更多的待输送液体Y,促进换热循环效率。
在一些实施例中,散热装置100可以具有对称的结构,其两侧的侧面均具有垂直发热面,使散热装置100的两侧的侧面均设置有第一微通道310,腔体400和补充微通道320形成于两侧的侧面之间。并且,腔体400的数量以及腔体400内的腔壁微槽道410的数量可以不做限定。
在一种可能的实施方式中,发热面包括位于散热装置100沿竖直方向的上方的顶部发热面,第二位置在散热装置100内靠近于顶部发热面设置。
可以理解的是,当发热面位于散热装置100的上方,待输送液体Y靠近顶部散热面流动,可以带走其表面更多的热量Q,通过将第二位置设置在散热装置100内靠近顶部散热面的位置,可以使微通道300内的待输送液体Y流经顶部散热面,提高散热效果。
在一些实施例中,第三位置可以与第二位置平齐,使第三位置的汇集微通道500也在散热装置100内靠近顶部散热面的位置,进一步提高散热效果。
在一种可能的实施方式中,待输送液体Y在第一位置、第二位置、第三位置和第四位置形成循环逆重力输送液体组。散热装置内设置有多个循环逆重力输送液体组,多个循环逆重力输送液体组中的第一位置相互连通。
其中,各循环逆重力输送液体组中液池200可以共用一个。液池200连通多条微通道300,液池200还连通一个或多个腔体400。当腔体400仅设置一个,可以在腔体400内设置多条腔壁微槽道410。当腔体400设置有多个,各腔体400内设置有至少一条腔壁微槽道410。每个腔壁微槽道410均通过汇集微通道500连通有至少一条微通道300。这样,就可以形成多组循环逆重力输送液体组,能够充分利用散热装置100的内部空间,使更多的待输送液体Y参与散热循环,提高散热效果。
在一种可能的实施方式中,沿散热装置100的竖直方向,多个循环逆重力输送液体组中的第二位置位于散热装置100的不同高度。
可以理解的是,当待输送液体Y均在散热装置100的顶部通过汇集微通道500连通至腔壁微槽道410,势必会影响散热装置100顶部的结构强度。当在微通道300的中部设置第二位置,通过位于散热装置100的中部的汇集微通道500连通到腔壁微槽道410,也能够形成待输送液体Y的散热循环,提高散热效果。
在一种可能的实施方式中,参照图2所示,靠近液池200处的微通道300的横截面积小于远离液池200处的微通道300的横截面积。
可以理解的是,微通道300的横截面积越小,微通道300对其内部的待输送液体Y的毛细力作用越大。当微通道300的底部对待输送液体Y的毛细力大于其顶部对待输送液体Y的毛细力,使散热装置100在对发热件进行散热的初期,即可具有推动待输送液体Y向微通道300的顶部流动的趋势,具有单向拒止的作用。
其中,微通道300的横截面积可以分段递增也可以连续递增。本申请实施例对此不做限定。
以下将参照图2和图3对本申请实施例提供的散热装置100进行说明。
本申请实施例提供一种散热装置100,用于实施上述逆重力输送液体的方法。散热装置100包括微通道300、液池200、汇集微通道500和腔体400。
微通道300和腔体400间隔设置,且微通道300和腔体400均沿竖直方向延伸。
腔体400内设置有腔壁微槽道410,腔壁微槽道410沿腔体400的延伸方向延伸。
液池200位于散热装置100的沿竖直方向的底部,且液池200与微通道300和腔体400均相互连通。
汇集微通道500位于散热装置100的沿竖直方向的设定位置,且汇集微通道500连通于微通道300和腔壁微槽道410之间。
其中,液池200和腔体400具有常规尺寸的横截面积,微通道300、汇集微通道500和腔壁微槽道410具有微米级尺寸的横截面积。
这样,液池200内含有待输送液体Y,待输送液体Y经由微通道300在毛细力作用下向上流向沿竖直方向的设定位置。沿竖直方向的设定位置处的待输送液体Y通过汇集微通道500流向腔体400内的腔壁微槽道410,并且,由于腔壁微槽道410的待输送液体Y受重力作用向液池200方向流动,汇集微通道500中的待输送液体Y在重力和补充失位势能的推动下源源不断地流向腔壁微槽道410。由于腔体400和微通道300的横截面积以及具有发热面的相对关系,腔壁微槽道410内的待输送液体Y吸热发生相变传热,实现对发热面的散热,并接触腔体400的腔壁后遇冷再次相变并回流至液池200。
在一种可能的实施方式中,参照图2所示,腔体400设置有至少一个,腔体400内设置有至少一条腔壁微槽道410。
可以理解的是,腔体400和腔壁微槽道410的数量增多,可以形成更多的待输送液体Y的散热循环,使更多的待输送液体Y参与传热过程,提高散热效果。
在一种可能的实施方式中,参照图2和图3所示,散热装置100由多个层叠设置的面板101焊接而成。至少部分面板101上具有蚀刻加工形成的设定结构,设定结构共同构成液池200、微通道300、汇集微通道500、腔壁微槽道410和腔体400。
将散热装置100划分呈多个面板101层叠焊接,可以对每个面板101分别加工出设定结构,并使设定结构形成散热装置100内部的液池200、微通道300、汇集微通道500、腔壁微槽道410和腔体400等结构,可以将复杂三维空间实体结构的加工简化为二维平面结构的加工,降低了散热装置100的加工难度。
多个面板101之间采用焊接连接,可以使多个面板101之间的组合关系确定下来,形成稳定的连接关系,能够满足散热装置100的工作压力需求。
这样,通过化学蚀刻可以精准的去除面板101上的材料,实现对各种结构的设定结构进行加工。
在一种可能的实施方式中,面板101的材质包括陶瓷、金属或复合金属材料。面板101的材质可以包括陶瓷,可以包括金属和复合金属材料,如可以是铜合金或复合焊板材,便于彼此之间的焊接连接,且具有良好的传热性能。
在一种可能的实施方式中,面板101的厚度范围为0.01mm-4mm。
当面板101作为封挡件,其厚度范围可以为1-4mm,当面板101用于形成设定结构,面板101的厚度范围可以为0.01mm-0.1mm。这样,热量Q沿各面板101之间的分层流动,流动阻力更小,热量Q能够从面板101的一端迅速扩散至另一端,散热效率更高,散热效果更好。
在一种可能的实施方式中,设定结构通过电化学蚀刻加工形成。
通过蚀刻加工可以精准的去除面板101上的材料,形成设定结构,结构设计更加灵活。
在一种可能的实施方式中,面板101之间通过气体保护钎焊和/或真空钎焊和/或扩散焊连接。
面板101之间可以通过气体保护钎焊、真空钎焊和、扩散焊中的至少一者连接。这样,可以将散热装置100的结构关系确定下来,形成稳定的连接关系,能够满足其工作压力需求。
需要说明的是,在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以使固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“多个”的含义是两个或两个以上,除非是另有精确具体地规定。
在本申请实施例的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种逆重力输送液体的方法,适用于内部具有多条微通道的散热装置,所述散热装置用于对具有发热面的发热件进行散热,其特征在于,所述逆重力输送液体的方法包括:
使待输送液体从第一位置经由多条所述微通道在毛细力作用下流向第二位置;所述第一位置处为液池,位于所述散热装置沿竖直方向的底部;所述第二位置处为所述微通道沿竖直方向的设定位置,位于所述第一位置的沿竖直方向的上方;
使所述第二位置处的所述待输送液体汇集至第三位置;所述第三位置处为连接在所述第二位置和第四位置之间的汇集微通道;
使所述第三位置处的所述待输送液体在重力和补充失位势能的推动下流向第四位置;所述第四位置处为腔壁微槽道;所述腔壁微槽道设置于腔体,所述腔体内连通在所述汇集微通道和所述液池之间;所述第三位置位于所述第四位置靠近所述第二位置的一端;
使所述第四位置处的所述待输送液体吸收热量发生相变实现传热,并流向所述第一位置;所述相变包括待输送液体吸热转化为蒸气,以及蒸气接触所述腔体的腔壁冷凝为所述待输送液体;
其中,所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置均位于所述散热装置的内部;所述第三位置和所述第四位置均位于所述第一位置和所述第二位置之间;
所述微通道连通所述第一位置和所述第二位置,且至少部分所述微通道位于所述散热装置的靠近所述发热面的一侧;
所述发热面包括位于所述散热装置的至少一侧的垂直发热面,多条微通道包括第一微通道和补充微通道,所述第一微通道设置于所述散热装置靠近所述垂直发热面的一侧,所述补充微通道设置于所述散热装置远离所述垂直发热面的一侧,至少部分所述补充微通道位于所述腔体的外周;
所述发热面包括位于所述散热装置沿竖直方向的上方的顶部发热面,所述第二位置在所述散热装置内靠近于所述顶部发热面设置。
2.根据权利要求1所述的逆重力输送液体的方法,其特征在于,所述待输送液体在所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置之间形成循环逆重力输送液体组;所述散热装置内设置有多个所述循环逆重力输送液体组,多个所述循环逆重力输送液体组中的所述第一位置相互连通。
3.根据权利要求2所述的逆重力输送液体的方法,其特征在于,沿所述散热装置的竖直方向,多个所述循环逆重力输送液体组中的所述第二位置位于所述散热装置的不同高度。
4.根据权利要求1所述的逆重力输送液体的方法,其特征在于,所述微通道的横截面积具有微米级的结构尺寸;
和/或,靠近所述液池处的所述微通道的横截面积小于远离所述液池处的所述微通道的横截面积。
5.一种用于实施权利要求1-4任一项所述逆重力输送液体的方法的散热装置,其特征在于,所述散热装置的内部包括液池、微通道、汇集微通道和腔体,
所述微通道和所述腔体间隔设置,且所述微通道和所述腔体均沿竖直方向延伸;
所述腔体内设置有腔壁微槽道,所述腔壁微槽道沿所述腔体的延伸方向延伸;
所述液池位于所述散热装置的沿竖直方向的底部,且所述液池与所述微通道和所述腔体均相互连通;
所述汇集微通道位于所述散热装置的沿竖直方向的设定位置,且所述汇集微通道连通于所述微通道和所述腔壁微槽道之间。
6.根据权利要求5所述的散热装置,其特征在于,所述腔体设置有至少一个,所述腔体内设置有至少一条所述腔壁微槽道。
7.根据权利要求5或6所述的散热装置,其特征在于,所述散热装置由多个层叠设置的面板焊接而成,至少部分所述面板上具有蚀刻加工形成的设定结构,所述设定结构共同构成所述液池、所述微通道、所述汇集微通道、所述腔壁微槽道和所述腔体。
8.根据权利要求7所述的散热装置,其特征在于,所述面板的材质包括陶瓷、金属或复合金属材料;
和/或,所述面板的厚度范围为0.01mm-4mm;
和/或,所述设定结构通过电化学蚀刻加工形成;
和/或,所述面板之间通过气体保护钎焊和/或真空钎焊和/或扩散焊连接。
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