【技术实现步骤摘要】
激振式传热件、电子设备及传热方法
[0001]本专利技术涉及传热
,特别涉及一种激振式传热件、电子设备及传热方法。
技术介绍
[0002]近年来,电子设备内的元器件趋于微型化、高功耗化及高度集成堆叠化,进一步引发严峻的热失控难题,解决狭小空间内的高热流密度散热问题是一个严峻的挑战。诸如热管、均热板或回环等气液两相的相变传热件,利用工质的相变潜热来带走热量,是解决电子设备散热问题的最具有潜力热管理方式,并进一步与翅片、风扇配合,成为解决例如笔记本电脑等电子设备散热问题的首要途径。
[0003]现有技术的相变传热件,通常包括管壳、吸液芯及工质。其中,吸液芯的一部分构成液相工质的回流通道,以及吸液芯的另一部分和蒸汽腔共同构成气相通道,而蒸汽腔为气相通道的主要部分。对于性能较佳的相变传热件,能够实现蒸汽腔内的气相工质沿轴向快速流向冷凝段并冷凝为微液滴,并在冷凝段沿径向自由进出吸液芯而快速完成潜热释放,进一步微液滴聚合并形成径向和轴向的水力连续进而在毛细力或重力作用下供液,或在回流中进一步聚合进而增强水力连续,使得回流稳定。
[0004]然而,微液滴聚合并形成径向和轴向的水力连续,为在自驱下进行。一方面,吸液芯通常为非饱水状态,其中包含液相及气相工质,只有当微液滴发育足够大,将相邻的中间腔体空间占据,彼此才触碰而聚合;另一方面,对冷凝段或绝热段,气相工质相变为液相工质的转化强度,有待进一步加强;又一方面,对蒸发段液,相工质相变为气相工质的转化强度,同样有待进一步加强,而加速气泡逸出是一种实现方式。 >[0005]此外,对相变传热件的一些场景的产品类型,促进气液两相的相变过程和强度(因素包括蒸汽与吸液芯的成核位点之间的接触机会,以及微液滴的聚合强度等),抑制或打破气液界面的平衡导致的相变阻碍,增大吸液芯内的液相工质在冷凝段与蒸发段之间迁移的势差,认为均对提高相变传热件的热通量有益。
[0006]例如,超薄均热板,随着气相通道厚度的进一步减小,液相工质厚度方向小尺度毛细作用下,在气相通道空间内形成液膜,进一步阻碍气相工质流动,同时也抑制液相工质的相变过程,称为液塞现象,会导致超薄均热板传热性能急剧下降,甚至失效,可见面临抑制液塞难题。又例如,重力辅助热管或塔式散热器,面临促进微液滴聚合,以及加速冷凝液滴回落的难题。再例如,脉动热管,面临液柱塞或气柱塞对回流的阻滞作用。
技术实现思路
[0007]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种激振式传热件、电子设备及传热方法,用以提高现有技术中诸如热管、均热板或回环等相变传热件的传热效率,增强相变传热件内的气相及液相工质之间的相变及循环强度,抑制或打破气液界面的平衡导致的相变阻碍,提升相变传热件的热通量极限。
[0008]为此,本专利技术采用以下技术方案:
本专利技术第一方面,提供一种激振式传热件,具有主体,所述主体包括相变传热件,其特征在于,所述激振式传热件包括耦合于所述主体的激励部,所述激励部用于使所述主体形成第一振动。
[0009]较优地,所述激励部,用于产生原生振动并将所述原生振动传导至所述主体,以使所述主体形成次生振动;其中所述次生振动为所述第一振动。
[0010]在一些可能的实施方式中,所述激励部,包括超声装置。
[0011]较优地,所述超声装置,在工作时发出超声方向,耦合于所述相变传热件的轴向或径向。
[0012]较优地,所述超声方向耦合于所述轴向,所述超声装置连接于所述相变传热件的冷凝段的端部。
[0013]在另一些可能的实施方式中,所述激振式传热件,还包括连接于所述相变传热件的翅片。
[0014]较优地,所述激励部,连接于所述相变传热件或所述翅片。
[0015]在又一种可能的实施方式中,所述相变传热件的冷凝段或绝热段,耦合于所述激励部;其中,若所述冷凝段,耦合于所述激励部,则所述冷凝段的端部,具有或不具有一传导件;所述传导件,贯穿并封接于所述端部;所述传导件的内端耦合于所述冷凝段的蒸汽腔,以及外端连接于所述激励部。
[0016]本专利技术第二方面,提供一种电子设备,其特征在于,包括如上述第一方面中所述的激振式传热件。
[0017]本专利技术第三方面,提供一种传热方法,应用于电子设备中,其特征在于,所述传热方法包括以下步骤:根据所述电子设备内设于特定处的温度传感器检测到温度达预设温度阈值,以对应于所述预设温度阈值的预设时长或预设激励强度,使得如上述第一方面中所述的激励部工作;或者,根据预设周期,使得如上述第一方面中所述的激励部工作;或者,根据如上述第一方面中所述的相变传热件对应的冷凝段和蒸发段之间的温差,以预设时长或预设激励强度使得如上述第一方面中所述的激励部工作;或者,根据如上述第一方面中所述的相变传热件的振动特性,使得如上述第一方面中所述的激励部工作,进而所述主体形成所述第一振动,所述第一振动耦合于所述振动特性。
[0018]从以上技术方案可见,本专利技术实施例具有以下有益效果:与现有技术相比,本专利技术实施例通过激励部,使主体形成第一振动,进而增强了相变传热件内的液相工质及气相工质之间的气液相变及循环强度,抑制或打破气液界面的平衡导致的相变阻碍,降低相变传热件在轴向、径向上热阻,实现供液增强,提升了相变传热件的热通量极限。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例1的一个示例的俯视结构示意图;图2为本专利技术实施例2的一个示例的侧视结构示意图;图3为本专利技术实施例3的一个示例的俯视结构示意图;图4为本专利技术实施例9的一种传热方法的步骤示意图;图5为本专利技术实施例10的一种传热方法的步骤示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步地详细描述。应当理解,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例,本
普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本专利技术的核心思想是,专利技术人认为强化手段(例如超声激振)有助于冷凝微液滴等形式的液相工质聚合,特别是在重力方向上的聚合,进而形成径向和轴向的毛细水力连续,获得更大强度和更稳定的供液回流。还包括:(1)对于吸液芯内部,包含冷凝的微液滴和尚未冷凝的蒸汽,其中蒸汽若被占据孔隙的若干微液滴封闭后将构成微气泡,进而微气泡边界处获得短期内的稳态平衡或拟稳态平衡,这将阻碍沿径向和轴向的相变过程;而在超声激振作用下,将抑制或打破气液界面的平衡导致的相变阻碍,增强蒸汽进出吸液芯内部的频率和强度,进而降低径向热阻,并使得微液滴在激振下加速聚合,甚至向吸液芯内部的低势能处迁移并汇集,该汇集使得液相工质在冷凝段至蒸发段的轴向上构成更大泵压(且受重力的影响增大),进而形成所称的径向和轴向的毛细水力连续,获得向蒸发段的稳定补液,进一步降低冷凝段的径向热阻。还可以提高现有相变传热件的可充入工质总量。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激振式传热件,具有主体,所述主体包括相变传热件,其特征在于,所述激振式传热件包括耦合于所述主体的激励部,所述激励部用于使所述主体形成第一振动。2.根据权利要求1所述的激振式传热件,其特征在于,所述激励部,用于产生原生振动并将所述原生振动传导至所述主体,以使所述主体形成次生振动;其中所述次生振动为所述第一振动。3.根据权利要求2所述的激振式传热件,其特征在于,所述激励部,包括超声装置。4.根据权利要求3所述的激振式传热件,其特征在于,所述超声装置,在工作时发出超声方向,耦合于所述相变传热件的轴向或径向。5.根据权利要求4所述的激振式传热件,其特征在于,所述超声方向耦合于所述轴向,所述超声装置连接于所述相变传热件的冷凝段的端部。6.根据权利要求1
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4中任一项所述的激振式传热件,其特征在于,还包括连接于所述相变传热件的翅片。7.根据权利要求6所述的激振式传热件,其特征在于,所述激励部,连接于所述相变传热件或所述翅片。8.根据权利要求1
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3中任一项所述的激振式传热件,其特征在于,所述相变传热件的冷凝段或绝热段,耦合于所述激励部;其中,若所述冷凝段,耦合于所述激励部,则所述冷凝...
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