CN216205560U - 一种环形脉动热管均温板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环形脉动热管均温板，涉及电子元器件冷却装置领域，包括基板，基板前表面中部设置有均温板，均温板内部设置有环形单向脉动循环通道，环形单向脉动循环通道由热驱动通道和单向连接通道相互连通而成，相邻热驱动通道通过单向连接通道连通，最左侧的热驱动通道通过循环连接通道与最右侧的热驱动通道连通，环形单向脉动循环通道在热驱动通道驱动下进行单向均温化散热循环。本实用新型的优点在于：用被动的流体结构。在芯片发热功率的驱动下，形成流体的单向流动，起到“热驱动泵”的作用，热驱动通道首尾相连，因此可以将热量从空间较高的位置，传输到空间较低的位置，而不需要耗费电能，在散热的场合有较多的应用。

Description

一种环形脉动热管均温板

技术领域

本实用新型涉及电子元器件冷却装置领域，具体是涉及一种环形脉动热管均温板。

背景技术

均温板(Vapor Chamber)从原理上类似于热管，但在传导方式上有所区别。热管为一维线性热传导，而真空腔均热板中的热量则是在一个二维的面上传导，因此效率更高，具体来说，真空腔底部的液体在吸收芯片热量后，蒸发扩散至真空腔内，将热量传导至散热鳍片上，随后冷凝为液体回到底部。这种类似冰箱空调的蒸发、冷凝过程在真空腔内快速循环，实现了相当高的散热效率。

目前的均温板多属于平板热管类，依靠吸液芯或重力回流工作，其缺点是，当功率密度较大时，容易发生烧干(Dry out)现象，造成产品失效，当发热芯片处于较高的位置时，均温传热的性能变差，甚至不能工作，即所谓的不能逆重力工作。

实用新型内容

为解决上述技术问题，提供一种环形脉动热管均温板，本技术方案解决了上述背景技术中提出的目前的均温板多属于平板热管类，依靠吸液芯或重力回流工作，其缺点是，当功率密度较大时，容易发生烧干(Dry out)现象，造成产品失效，当发热芯片处于较高的位置时，均温传热的性能变差，甚至不能工作，即所谓的不能逆重力工作的问题。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种环形脉动热管均温板，包括基板，所述基板前表面中部设置有均温板，所述均温板内部设置有环形单向脉动循环通道，所述环形单向脉动循环通道由热驱动通道和单向连接通道相互连通而成，所述热驱动通道和单向连接通道均设置有多个，相邻所述热驱动通道通过单向连接通道连通，最左侧的所述热驱动通道通过循环连接通道与最右侧的所述热驱动通道连通，所述环形单向脉动循环通道在热驱动通道驱动下进行单向均温化散热循环。

优选的，所述单向连接通道将相邻所述热驱动通道的头部和尾部进行连通，左侧的所述热驱动通道尾部通过循环连接通道与最右侧的所述热驱动通道头部连通。

优选的，所述热驱动通道由热力主通道和环形脉动通道组成，所述环形脉动通道均匀设置于热力主通道两侧，所述环形脉动通道入口和出口均与热力主通道连通。

优选的，所述环形脉动通道出口处切线与热力主通道相切。

优选的，所述均温板正面开设有若干个盲孔，所述基板正面边缘位置处均匀开设有通孔，所述基板背面开设有注液孔，所述注液孔与环形单向脉动循环通道连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型内部由热驱动通道组成，热驱动通道在受热区域设计有环形脉动通道结构，环形脉动通道内部充注的流体较多，不会发生烧干现象，当环形脉动通道工作时，热力主通道内部的液体会沸腾蒸发，汽液两相流会沿着两侧的环形脉动通道流动，实现流体沿热力主通道单向流动，具有逆重力工作能力，因为流体是收到加热单向流动，这种结构也可以成为“热驱动泵”，不需要电力驱动流体，仅仅依靠需要散去的热量驱动流体流动。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型另一视角下的立体结构示意图；

图3为本实用新型的正面剖视图；

图4为热驱动通道受热时流体流动示意图。

图中标号为：

1、基板；101、通孔；102、注液孔；2、均温板；201、盲孔；3、环形单向脉动循环通道；301、热驱动通道；302、单向连接通道；303、循环连接通道。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

请参阅图1-3所示，一种环形脉动热管均温板，包括基板1，基板1前表面中部设置有均温板2，均温板2内部设置有环形单向脉动循环通道3，环形单向脉动循环通道3由热驱动通道301和单向连接通道302相互连通而成，热驱动通道301和单向连接通道302均设置有多个，相邻热驱动通道301通过单向连接通道302连通，最左侧的热驱动通道301通过循环连接通道303与最右侧的热驱动通道301连通，环形单向脉动循环通道3在热驱动通道301驱动下进行单向均温化散热循环，单向连接通道302将相邻热驱动通道301的头部和尾部进行连通，左侧的热驱动通道301尾部通过循环连接通道303与最右侧的热驱动通道301头部连通，热驱动通道301由热力主通道3011和环形脉动通道3012组成，环形脉动通道3012均匀设置于热力主通道3011两侧，环形脉动通道3012入口和出口均与热力主通道3011连通，环形脉动通道3012出口处切线与热力主通道3011相切，内部由热驱动通道301组成，热驱动通道301在受热区域设计有环形脉动通道3012结构，环形脉动通道3012内部充注的流体较多，不会发生烧干现象，当环形脉动通道3012工作时，热力主通道3011内部的液体会沸腾蒸发，汽液两相流会沿着两侧的环形脉动通道3012循环流动后再次流入热力主通道3011，实现流体沿热力主通道3011单向流动，具有逆重力工作能力，因为流体是收到加热单向流动，这种结构也可以成为“热驱动泵”，不需要电力驱动流体，仅仅依靠需要散去的热量驱动流体流动，均温板2正面开设有若干个盲孔201，基板1正面边缘位置处均匀开设有通孔101，基板1背面开设有注液孔102，注液孔102与环形单向脉动循环通道3连通，通注液孔102向环形单向脉动循环通道3中充注工作液，内部充注的工作液包括丙酮，氨，氟利昂134A等物质，注液后需要将注液孔封闭。

请参阅图4所示，本实用新型的工作原理为：在使用受热时，热力主通道3011内部的液体会沸腾蒸发，在重力和热力驱动下，热力主通道3011内的汽液两相流会从下方的入口进入环形脉动通道3012，在发热功率驱动下流体沿着环形脉动通道3012流动一周后从出口沿着与热力主通道3011相切的方向进入热力主通道3011，在多个环形脉动通道3012驱动下使流体从热驱动通道301底部向上流动，相邻热驱动通道301首尾相互连通，从而在多热驱动通道301驱动下使环形单向脉动循环通道3中的流体在热力作用下实现单向循环流动。

综上所述，本实用新型的优点在于：用被动的流体结构。在芯片发热功率的驱动下，形成流体的单向流动，起到“热驱动泵”的作用，热驱动通道首尾相连，因此可以将热量从空间较高的位置，传输到空间较低的位置，而不需要耗费电能，在散热的场合有较多的应用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种环形脉动热管均温板，其特征在于，包括基板(1)，所述基板(1)前表面中部设置有均温板(2)，所述均温板(2)内部设置有环形单向脉动循环通道(3)，所述环形单向脉动循环通道(3)由热驱动通道(301)和单向连接通道(302)相互连通而成，所述热驱动通道(301)和单向连接通道(302)均设置有多个，相邻所述热驱动通道(301)通过单向连接通道(302)连通，最左侧的所述热驱动通道(301)通过循环连接通道(303)与最右侧的所述热驱动通道(301)连通，所述环形单向脉动循环通道(3)在热驱动通道(301)驱动下进行单向均温化散热循环。

2.根据权利要求1所述的一种环形脉动热管均温板，其特征在于，所述单向连接通道(302)将相邻所述热驱动通道(301)的头部和尾部进行连通，左侧的所述热驱动通道(301)尾部通过循环连接通道(303)与最右侧的所述热驱动通道(301)头部连通。

3.根据权利要求1所述的一种环形脉动热管均温板，其特征在于，所述热驱动通道(301)由热力主通道(3011)和环形脉动通道(3012)组成，所述环形脉动通道(3012)均匀设置于热力主通道(3011)两侧，所述环形脉动通道(3012)入口和出口均与热力主通道(3011)连通。

4.根据权利要求3所述的一种环形脉动热管均温板，其特征在于，所述环形脉动通道(3012)出口处切线与热力主通道(3011)相切。

5.根据权利要求1所述的一种环形脉动热管均温板，其特征在于，所述均温板(2)正面开设有若干个盲孔(201)，所述基板(1)正面边缘位置处均匀开设有通孔(101)，所述基板(1)背面开设有注液孔(102)，所述注液孔(102)与环形单向脉动循环通道(3)连通。

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