[发明专利]一种耦合引射器的超薄平板式环路热管

说明书

一种耦合引射器的超薄平板式环路热管，包括蒸发器、引射器和冷却器；其中，蒸发器与引射器相连，引射器经冷却器与蒸发器相连；蒸发器包括蒸发器底板、毛细芯和蒸发器盖板，蒸发器底板和蒸发器盖板密封形成的空腔为补偿腔。毛细芯三条侧边上设置有吸液框，吸液框底部浸没到补偿腔中的液体中，补偿腔通过液体管路与引射器相连。本发明通过加入引射器，削弱蒸发器底板侧向导热的不利影响，延缓毛细芯干涸。改性后的柔性不锈钢烧结毡在减小毛细芯厚度的同时具有良好的抗冲击性，同时减小了接触热阻和增加了吸液面积，提高超薄平板式环路热管的功率上限。

技术领域

本发明属于电子元器件冷却散热领域，涉及一种热管散热装置，特别涉及一种耦合引射器的超薄平板式环路热管。

背景技术

随着加工技术的发展,电子产品向着集成化和小型化发展，其发热量增加而散热空间减小。如何在有限的散热空间内带走大量的热量，进而保证电子产品稳定、可靠运行是亟待解决的问题。

环路热管作为一种利用工质相变实现热量传递的高效传热装置，具有无需消耗外界能量，无运动部件等优点。其中，平板式环路热管结构紧凑且方便与散热对象贴合，具有很大的运用潜力。而电子产品小型化的发展趋势对平板式环路热管吸热部件—蒸发器的厚度提出了严格要求，超薄平板式环路热管的需求量不断增加。

而目前超薄平板式环路热管存在毛细芯供液不足和散热能力低的问题。根据毛细芯中液体流动方向和热流方向之间的关系，平板式环路热管的蒸发器可分为反向供液型和纵向供液型。反向供液型蒸发器的特征是毛细芯中液体流动方向和热流方向平行且相反，沿厚度方向依次为蒸发器盖板、补偿腔、毛细芯和蒸发器底板。这种结构的蒸发器对毛细芯的供液距离短且供液均匀，但蒸发器最小厚度受到补偿腔尺寸的限制，厚度通常在10mm以上。纵向供液型蒸发器的毛细芯中液体流动方向和热流方向垂直，由于补偿腔和毛细芯水平放置，这种结构蒸发器厚度可以做到更薄，尤其适用于狭小空间的散热，是超薄平板式环路热管的首选结构。但这种结构下毛细芯的供液距离长，导致高功率下远离补偿腔的毛细芯出现局部干涸。此外，该结构下蒸发器和补偿腔共用一底板，底板的侧向导热导致靠近蒸发器的补偿腔侧容易产生汽泡，进而阻碍补偿腔内液体进入毛细芯，加速毛细芯干涸。毛细芯的干涸问题限制了超薄平板式环路热管的功率上限。

同时，平板式环路热管需要减薄毛细芯以进一步减小蒸发器的厚度。而目前绝大部分毛细芯由金属粉末烧结而成，随着厚度的减小，其脆性强、抗冲击性能差等缺点暴露出来，在装配和使用的过程中容易出现断裂或破碎。

发明内容

本发明的目的在于克服现有超薄平板式环路热管在高功率下毛细芯干涸的问题，同时解决厚度减小后毛细芯脆性强、抗冲击性能差、吸液能力差的问题，提出一种耦合引射器的超薄平板式环路热管。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种耦合引射器的超薄平板式环路热管，包括蒸发器、引射器和冷却器；其中，蒸发器与引射器相连，引射器经冷却器与蒸发器相连；

其中，蒸发器包括蒸发器底板、毛细芯和蒸发器盖板，蒸发器底板和蒸发器盖板密封形成的空腔为补偿腔，蒸发器底板上设置有若干蒸汽槽道，毛细芯设置在蒸汽槽道上；毛细芯三条侧边上设置有吸液框，吸液框底部浸没到补偿腔中的液体中，补偿腔通过液体管路与引射器相连。

本发明进一步的改进在于，引射器包括三层贴合在一起的不锈钢板，中间一层不锈钢板为流道板，流道板上加工有流动通道，流动通道一端与蒸发器相连通，另一端与冷却器相连通。

本发明进一步的改进在于，三层不锈钢板采用固态扩散焊或者瞬时液相扩散焊的方法实现贴合；

流道包括液体喷嘴、蒸汽喷嘴和混合腔，蒸汽喷嘴两侧均设置有液体喷嘴，液体喷嘴、蒸汽喷嘴的一端与蒸发器相连通，另一端与混合腔相连通。