[实用新型]一种液态金属自驱动散热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实设备的散热技术领域，具体涉及一种液态金属自驱动散热装置。

背景技术

VR设备是利用仿真技术创建三维空间的模拟环境，以向使用者提供包含视觉、听觉、触觉等感官的沉浸式体验，让用户能够及时、无限制的实现高级人机交互。VR设备现阶段面临的一个主要问题是短时间使用发热严重，威胁设备使用寿命，同时影响用户体验的舒适度。

现有的相关技术专利主要通过使用高导热材料冷却、风冷和水冷的方式实现对VR设备的散热。一、通过柔性多层石墨烯降温膜进行降温。该降温膜由两个相变层及固定在它们之间的散热层组成，散热层采用不同厚度的条状石墨烯复合成型，使用时相变层材料吸收、储存热源热量并对外释放，配合石墨烯能快速导热的特性，实现对VR设备的温度控制。二、在VR设备运行的过程中通过侧面的风扇运作，将外界环境中的空气吸入到结构内部，空气流经内部通道将电子元件产生的热量带出，实现对设备的散热。三、在VR设备的结构设计中加入回路管道，使用时水箱中的泵工作，驱动水流经VR设备并最终流回水箱，水箱底部设置放有冰块的冰室对回流的水进行快速降温。

上述设备能够实现对VR设备的降温，但仍存在缺陷：使用高导热材料冷却，在短时间范围内能将VR设备的温度控制在一定值，但由于膜与外部环境间未采取主动对流或其他有效的强制散热手段，随使用时间延长，散热效率降低，温度会迅速上升；风冷受空气低导热率的限制，散热的效率较低；使用水冷冷却，一方面需要增设水、泵和管道，使得整套设备重量大幅增加，另一方面泵在工作时会发出噪音，直接影响到用户使用的舒适度。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种液态金属自驱动散热装置，以解决现有散热技术中的散热效率低的问题，提高散热效率和和用户使用舒适度，并延长设备使用寿命。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种液态金属自驱动散热装置，包括吸热腔、第一连接管、第二连接管与散热组件；其中，所述吸热腔的腔体内填充有液态金属和低沸点工质；所述第一连接管的第一端与第二连接管的第一端均插入所述吸热腔内的液态金属中，且所述第一连接管的第一端与腔体底部的距离大于所述第二连接管的第一端与腔体底部的距离；所述散热组件的第一端与所述第一连接管的第二端连接，所述散热组件的第二端与所述第二连接管的第二端连接；所述腔体、第一连接管、散热组件与第二连接管构成供液态金属与低沸点工质流通的循环管路。

其中，所述第一连接管的第一端位于所述低沸点工质与液态金属的界面处，所述第二连接管的第一端与所述腔体的底部接触。

其中，所述第一连接管的内径大于所述第二连接管的内径。

其中，所述第一连接管与第二连接管由铜、镍或不锈钢制成。

其中，所述散热组件包括散热板，所述散热板上设有“S”形流道，所述流道的第一端与所述第一连接管连接，所述流道的第二端与所述第二连接管连接。

其中，所述流道的内径大于所述第二连接管的内径。

其中，所述流道为设于所述散热板上的凹槽或管路。

其中，所述散热组件还包括设于所述散热板上的导热翅片。

其中，所述散热组件还包括设于散热板外的散热风扇。

(三)有益效果

本实用新型提供一种液态金属自驱动散热装置，通过低沸点工质和液态金属吸收设备热量；低沸点工质汽化，腔体内压强升高，使吸热腔与散热组件产生压力差，进而使吸收了热量的液态金属流向散热组件；液态金属及汽态工质在散热组件内迅速降温，汽态工质液化并随降温后的液态金属回流到吸热腔的腔体内。经过上述的连续循环流动，热量不间断地被液态金属吸收并从散热组件散发，将设备温度控制在较低的状态。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：一方面，液态金属具有高导热率，有利于提高散热效率，并延长设备使用寿命。另一方面，只需热源与吸热腔之间存在一个极小的温度差(>5℃)即可实现动力的长期、稳定供给，结构简单，且散热过程不产生任何噪音，提高了用户使用的舒适度。

附图说明

图1为本实用新型一种液态金属自驱动散热装置的结构示意图；附图标记说明

1-散热组件；2-散热板；3-流道；4-第一连接管；5-吸热腔；6-腔体；7-液态金属；8-低沸点工质；9-热源；10-密封件；11-第二连接管；12-散热风扇。

具体实施方式