[发明专利]一种基于流动液态金属的散热装置和方法

权利要求书

1.一种基于流动液态金属的散热装置，其特征在于：该散热装置由弯曲铜管、液态金属、散热装置、电磁泵组成，

其中弯曲铜管分为两部分：在散热装置内部的吸热部分和装置外部暴露在空气中的散热部分；散热装置有两块留有弯曲铜管的半圆形凹槽的光滑黄铜板和吸热部分的弯曲铜管组成，弯曲铜管的始端和末端连接电磁泵的入口和出口，形成一个密闭的管道空腔，管道空腔内部充满液态金属，并供其流动，其流动的推力来着电磁泵，弯曲铜管内装有液态金属。

2.根据权利要求1所述的一种基于流动液态金属的散热装置，其特征在于：所述的弯曲铜管是选用内径为4mm，外径为4.5mm的黄铜管制成S形紧密排列的弯曲铜管，其中弯曲铜管分为两部分，一部分将嵌入散热装置内，用于吸收热量，另一部分暴露在空气中，用于散热，整个弯曲铜管的始端和末端连接电磁泵的入口和出口。

3.根据权利要求1所述的一种基于流动液态金属的散热装置，其特征在于：所述的散热装置由两块留有弯曲铜管凹槽的光滑的黄铜板组成，每个凹槽为半圆形，直径为4.8mm，两块黄铜板对合之后形成直径为4.8mm的圆形空腔，可以将吸热部分的弯曲铜管嵌入其中。

4.根据权利要求1所述的一种基于流动液态金属的散热装置，其特征在于：所述的弯曲铜管与散热装置的凹槽之间有0.3mm的安装空隙，先在两铜板的半圆形凹槽处涂抹液态金属作为填充介质，将吸热部分的弯曲铜管装入其中一个铜板的半圆形凹槽中，再将另一个铜板以凹槽走向和铜板边缘为基准，将两铜板对齐、对合，使弯曲铜管夹在中间，最后将两铜板压紧，并用螺丝固定。

5.根据权利要求1所述的一种基于流动液态金属的散热装置，其特征在于：所述的散热装置使用黄铜，并在内部嵌入弯曲铜管。

6.根据权利要求1所述的一种基于流动液态金属的散热装置，其特征在于：所述的液态金属为40g热导率大于20W/m·k的液态金属，使其装满整个弯曲铜管，弯曲铜管和电磁泵形成一个密闭的循环管道，供液态金属流动，驱动力来自电磁泵。

7.根据权利要求1所述的一种基于流动液态金属的散热装置，其特征在于：所述的电磁泵内也装满液态金属，再将弯曲铜管的始端和末端接入电磁泵的入口和出口，使整个管道循环系统充满液态金属，或者仅有小量的空气。

8.一种基于流动液态金属的散热方法，其特征在于：采用由弯曲铜管、液态金属、散热装置、电磁泵组成的散热装置系统，当散热装置的温度超过60℃时，启动电磁泵，否则不启动电磁泵。在散热装置的温度不高于60℃时，利用两部分弯曲铜管内的液态金属的温差进行热量传递，

当温度高于60℃时，为了达到更高效的散热性能，通过电磁泵推动弯曲铜管内的液态金属流动，将散热装置内的温度较高的液态金属，和散热装置外的温度较低的液态金属进行循环对流，

电磁泵可以根据散热装置的温度，进行液态金属的流速控制，如温度高的情况下进行快速流动，温度低的情况下，进行慢速流动，

如果散热装置的温度超过80℃，可以在散热部分的弯曲铜管侧加入风扇进行风冷，以得到更好的散热效果。或者增大散热装置的表面积和散热部分弯曲铜管的长度。

9.根据权利要求8所述的一种基于流动液态金属的散热方法，其特征在于：

所述的所述的弯曲铜管是选用内径为4mm，外径为4.5mm的黄铜管制成S形紧密排列的弯曲铜管，其中弯曲铜管分为两部分，一部分将嵌入散热装置内，用于吸收热量，另一部分暴露在空气中，用于散热，整个弯曲铜管的始端和末端连接电磁泵的入口和出口，

所述的散热装置由两块留有弯曲铜管凹槽的光滑的黄铜板组成，每个凹槽为半圆形，直径为4.8mm，两块黄铜板对合之后形成直径为4.8mm的圆形空腔，可以将吸热部分的弯曲铜管嵌入其中，

所述的弯曲铜管与散热装置的凹槽之间有0.3mm的安装空隙，先在两铜板的半圆形凹槽处涂抹液态金属作为填充介质，将吸热部分的弯曲铜管装入其中一个铜板的半圆形凹槽中，再将另一个铜板以凹槽走向和铜板边缘为基准，将两铜板对齐、对合，使弯曲铜管夹在中间，最后将两铜板压紧，并用螺丝固定，

所述的散热装置使用黄铜，并在内部嵌入弯曲铜管，

所述的液态金属为40g热导率大于20W/m·k的液态金属，使其装满整个弯曲铜管，弯曲铜管和电磁泵形成一个密闭的循环管道，供液态金属流动，驱动力来自电磁泵，

所述的电磁泵内也装满液态金属，再将弯曲铜管的始端和末端接入电磁泵的入口和出口，使整个管道循环系统充满液态金属，或者仅有小量的空气。