CN1955726B - 液冷式热管冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液冷式热管冷却装置，可用于热管量测系统中，其包括：一冷却块，其具有一内腔及可穿设热管冷凝端的两相对的开口；及一对分别用来防止热管量测过程中冷却液从所述开口泄漏的密封装置，该密封装置包括至少一密封单元和一用于将密封单元与冷却块连接的连接装置。本发明提供的液冷式热管冷却装置在热管量测过程中可使热管冷凝端部分露于冷却装置的外部，易于准确量测热管冷凝端的温度，从而提高热管导热性能量测的准确性和可靠性。

Description

液冷式热管冷却装置

【技术领域】

本发明涉及热传技术领域，尤其涉及一种液冷式热管冷却装置。

【背景技术】

近年来，电子技术迅速发展，电子器件的高频、高速以及集成电路的密集和微型化，使得单位容积电子器件发热量剧增。热管技术以其高效、紧凑和灵活可靠等特点，适合解决当前电子器件因性能提升所衍生的散热问题，逐渐成为当前电子器件的主流散热方式。

热管是一中空密封管体，通常包括管壳、紧靠管壳内壁的毛细吸液芯(毛细结构)以及密封于管壳内的工作流体，其一端为蒸发端(受热端)，另一端为冷凝端(冷却端)，根据应用需要可在蒸发端和冷凝端之间布置绝缘段。工作时，热管工作流体在蒸发端通过内部热管相变吸收潜热，并透过蒸气流迅速地将热量输送到远离热源区的冷凝端，从而造成前后两端温差小，又达到快速传送大量热能的目的。冷凝后的热管工作流体通过毛细吸液芯的毛细作用，将其输送回蒸发端，然后热管再次重复上述过程，达到热管的散热功能。

根据热管的工作原理，在进行热管导热性能量测过程中，要求当对热管蒸发端加热时，其冷凝端散发的热量能被迅速带走，否则热管便会失效，无法准确量测热管的导热性能。热管导热性能量测装置中，对热管冷凝端冷却的冷却装置一般包括鳍片式冷却装置与液冷式冷却装置两种。鳍片式冷却装置一般是通过散热鳍片将热管冷凝端放出的热量传导出，再以风扇强迫空气热对流来带走热量，因其散热原理为空气热对流，而空气的热传导效率很低，散热能力受到限制。因此液冷式冷却装置效果便会比鳍片式散热冷却装置的散热效果好。

现有技术提供一种热管量测用水冷式冷却装置，其使用水冷水套做为冷却装置，将整个热管的冷凝端泡在水中，这样导致不易准确量测热管冷凝端的温度，从而影响热管量测装置的准确性和可靠性。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一种能够准确量测热管冷凝端温度的液冷式热管冷却装置。

一种液冷式热管冷却装置，用于热管量测系统中，其包括：一冷却块，其具有一内腔及可穿设热管冷凝端的两相对的开口；及一对分别用来防止热管量测过程中冷却液从所述开口泄漏的密封装置，该密封装置包括至少一密封单元和一用于将密封单元与冷却块连接的连接装置。

相对于现有技术，所述液冷式热管冷却装置的冷却块设有两相对的开口，在热管量测过程中可使热管冷凝端通过一开口插入冷却块的同时使所述热管的冷凝端尾部通过另一开口露出，易于准确量测热管冷凝端的温度，从而提高热管导热性能量测的准确性和可靠性。

【附图说明】

图1是本发明的实施例提供的液冷式热管冷却装置立体分解示意图。

图2是本发明的实施例提供的液冷式热管冷却装置立体组装图。

图3是图2的液冷式热管冷却装置安装有导管与热管后沿III-III的剖面示意图。

【具体实施方式】

以下将结合附图对本发明作进一步详细描述。

请一起参阅图1到图3，本发明的实施例中液冷式热管冷却装置100包括：一冷却块10和两密封装置20，20’。所述冷却块10包括一内腔11；一冷却液输入口12；一冷却液输出口13；以及两相对的开口14，14’，所述冷却液输入口12、冷却液输出口13和两相对的开口14，14’与内腔11连通。本实施例中所述冷却块10采用长方体，该冷却块10也可为圆柱体等形状，所述冷却块10可根据待测热管30的大小来设计其大小。所述两密封装置20，20’分别用来防止热管量测过程中冷却液从所述开口14，14’泄漏出。

所述冷却液输入口12和冷却液输出口13与导管40连接，以便在热管量测过程中输入、输出冷却液，从而可以不断地带走从待测热管30的冷凝端散发的热量，所述冷却液输入口12与冷却液输出

13可设于冷却块10任何位置，优选地，所述冷却液输入口12和冷却液输出口13设于冷却块10两相对的侧壁上，且以沿冷却块10成斜对称为佳。

所述两相对的开口14，14’可使热管30的冷凝端通过开口14插入冷却块10且可使冷凝端尾部通过开口14’露出冷却块10。所述开口14，14’为圆形，其孔径大于待测热管30的直径，且该孔径越大，其可用来量测越大直径范围的热管。所述开口14，14’也可为方形或椭圆等形状。

所述密封装置20，20’具有对称结构，沿开口14，14’向外依次分别包括第一环形垫圈211，211’、第一压板212，212’、第二环形垫圈221，221’、第二压板222，222’以及一连接装置23，23’。所述第一环形垫圈211和第一压板212组成第一密封单元21，所述第一环形垫圈211’和第一压板212’组成第一密封单元21’。所述第二环形垫圈221和第二压板222组成第二密封单元22，所述第二环形垫圈221’和第二压板222’组成第二密封单元22’。所述连接装置23用于将第一密封单元21、第二密封单元22和冷却块10连接，所述连接装置23’用于将第一密封单元21’、第二密封单元22’和冷却块10连接。

所述第一环形垫圈211，211’的内径大于所述开口14，14’，所述第二环形垫圈221，221’的内径和待测热管30的外径相当或比待测热管30的外径稍小。所述第一环形垫圈211，211’与第二环形垫圈221，221’采用弹性材料制成，所述弹性材料可采用橡胶、塑料等中的一种或几种的混合。所述第一环形垫圈211，211’和第二环形垫圈221，221’的形状可根据待测热管30形状的不同而设计成圆形、方形或椭圆等形状。

所述第一压板212，212’和第二压板222，222’都设有一通孔，在热管量测时，供待测热管30穿设。所述通孔和待测热管30的外径相当。优选地，所述通孔设于所述第一压板212，212’和第二压板222，222’中央。所述第一环形垫圈211，211’的中心、第二环形垫圈221，221’的中心、第一压板212，212’的通孔的中心、第二压板22 2，222’的通孔的中心以及冷却块10的开口14，14’的中心在一条直线上。所述第一环形垫圈211，211’分别用来密封第一压板212，212’和冷却块10之间的缝隙。所述第二环形垫圈221，221’分别用来密封第一压板212，212’和第二压板222，222’之间的缝隙，并同时密封第二压板222，222’的通孔和待测热管30之间的缝隙。优选地，所述第一环形垫圈211，211’分别粘设于第一压板212，212’上，  所述第二环形垫圈221，221’分别粘设于第二压板222，222’上，如此可简化液冷式热管冷却装置100在热管量测前的安装操作，节省操作时间。

所述连接装置23，23’，可使用螺钉或螺栓等连接件，本实施例中分别使用四个对称分布的螺栓做为连接装置23，23’。

本发明提供的液冷式热管冷却装置100的密封装置20或20’也可只具有一第一密封单元21，21’和连接装置23，23’，此时，所述开口14，14’的孔径应和待测热管30的直径相当，即两者直径基本相同，以避免热管量测时液冷式热管冷却装置100漏水。

下面将进一步介绍本发明提供的液冷式热管冷却装置100的使用方法，首先将待测热管30的冷凝端依次穿过第二压板222上的通孔、第二环形垫圈221、第一压板212上的通孔、第一环形垫圈211、开口14、开口14’、第一环形垫圈211’、第一压板212’上的通孔、第二环形垫圈221’和第二压板222’上的通孔，使其冷凝端尾部伸出第二压板222’上的通孔。然后将密封装置20，20’和冷却块10连接，将冷却液输入口12及冷却液输出口13和导管40连接，通入冷却液，即可开始进行对待测热管30导热性能量测的过程，如此由于待测热管30冷凝端尾部伸出冷却块，可以方便准确测量待测热管30冷凝端的温度，待测热管30量测完成后，将密封装置20，20’拆除，即可拆除待测热管30。

相对于现有技术，所述液冷式热管冷却装置的冷却块设有两相对的开口，在热管量测过程中可使热管在冷凝端通过一开口插入冷却块的同时使所述热管的冷凝端尾部通过另一开口露出，易于准确量测热管冷凝端的温度，从而提高热管导热性能量测的准确性和可靠性，且使用压板与环形垫圈配合的密封方法，具有极佳的密封度，可避免泄漏冷却液的问题。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种液冷式热管冷却装置，用于热管量测系统中，其特征在于包括：一冷却块，其具有一内腔、一冷却液输入口、一冷却液输出口以及两相对的开口，所述冷却液输入口、冷却液输出口和两相对的开口与内腔连通；一对分别用来防止热管量测过程中冷却液从所述开口泄漏的密封装置，每一密封装置均包括一个靠近冷却块开口的第一密封单元、一个远离冷却块开口的第二密封单元和一用于将所述第一密封单元、第二密封单元与冷却块连接的连接装置，所述第一密封单元沿其密封的开口向外依次包括一个第一环形垫圈和一个第一压板，所述第二密封单元沿其密封的开口向外依次包括一个第二环形垫圈和一个第二压板，所述第一环形垫圈的内径大于所述开口直径，所述第二环形垫圈的内径和待测热管的直径相当或比待测热管的直径小。

2.如权利要求1所述的液冷式热管冷却装置，其特征在于，所述第一压板和第二压板上分别具有一通孔，所述第一环形垫圈和第二环形垫圈的通孔、第一压板和第二压板的通孔和冷却块的开口相通。

3.如权利要求1所述的液冷式热管冷却装置，其特征在于，所述第一环形垫圈和第二环形垫圈采用弹性材料制成。

4.如权利要求3所述的液冷式热管冷却装置，其特征在于，所述弹性材料选自橡胶或塑料中的一种或几种的混合。

5.如权利要求2所述的液冷式热管冷却装置，其特征在于，所述第一压板和第二压板的通孔分别设于所述第一压板和第二压板中央。

6.如权利要求1所述的液冷式热管冷却装置，其特征在于，所述第一环形垫圈和第二环形垫圈分别粘设于第一压板和第二压板上。

7.如权利要求1所述的液冷式热管冷却装置，其特征在于，所述连接装置为多个螺钉或螺栓。

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