【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及流体输送，尤其涉及一种散热模组，还涉及一种包括上述散热模组的电子设备，还涉及一种包括上述散热模组的电子设备保护壳。
技术介绍
1、大功率电子元件的微型化和高集成度导致了电子元件发热量的迅速增加，高发热电子元件未及时散热导致的设备局部高温会严重影响设备的温度均匀性、并将严重影响电子设备的综合性能，研究表明，在高于额定工作温度情况下工作时，半导体电子元件的可靠性将大大降低，同时，高精度电子设备的故障中约有20％是由发热元件温度过高引起的。有限空间内高发热元件的高效散热成为保障电子设备稳定运行的重要因素。
2、基于泵驱动的微通道两相流循环冷却散热技术被认为是应用于集成电路等高功耗电路最为有效的冷却技术之一，其通过高性能的动力设备和循环工质可以有效的解决小通道、高热载、高精度、多热源或复杂分布热源的冷却问题。现有泵驱动微通道两相流循环冷却系统中多采用机械泵来提供循环动力，如公开号为cn108509004a的中国专利所公开的一种主动式热管散热装置的专利申请，其主要采用机械泵进行输送液体工质，由于机械泵只能泵送液体，所以需在机械泵进口管道前增加储液器，同时，入口液体温度要有一定的过冷度，以避免产生气蚀而影响系统的可靠性；
3、在此背景之下，近年来，出现了以微型泵(如：压电泵)代替机械泵的微通道两相循环冷却系统，如公开号为cn207519054u的中国专利公开的一种基于压电泵的微通道相变换热冷却系统所描述的相变换热冷却系统，组成上包含压电泵、微通道蒸发器以及散热器。液相工质在微通道蒸发器内吸热相变，形成气
4、一方面，现有技术中，容纳散热工质的闭环管路材质为刚性或难以产生变形的结构形式，当容纳在管路内的散热工质达到其饱和温度时，散热工质吸热相变，由液相转变为气相，这会使得管路中的气体压力升高，进而导致散热工质的饱和温度升高，实质上会对散热工质的持续相变过程产生抑制效应，进一步的相变，需要散热工质达到更高的饱和温度，相对应的热源温度也会随之升高，不利于散热；
5、另一方面，管路中的散热工质为单一种类的散热工质，微通道蒸发器的热负荷与单一工质的蒸发率直接相关，相对较低的热负荷可能导致工质并不发生相变，散热效率有限，而过高的热负荷可能导致工质全部发生相变而出现蒸干现象，热负荷的波动会对系统工作的稳定性产生极大的影响，很难针对波动的热负荷，尤其是波动较大的热负荷寻找到合适的单一种类的散热工质；
6、再者，压电泵的输入输出性能受流质组成的影响极大，当为纯液相流质流经压电泵时，压电泵入口端能够提供持续稳定的高负压，当为气液两相流质流经压电泵时，压电泵入口端负压随着气相工质混入量的升高而持续降低，压电泵的输出性能随之降低，进而大大削弱相变换热冷却系统的流动极限，从而引发蒸干或液塞问题，严重影响系统的工作稳定性和可靠性，因此压电泵通常设置在环路的冷凝段。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的不足，现提供一种散热模组，还提供一种包括上述散热模组的电子设备及一种包括上述散热模组的电子设备保护壳，该散热模组可解决现有技术中存在的容纳散热工质闭环管路材质为刚性或难以产生变形的结构形式造成的相变抑制的问题，此外，本专利技术还能够解决单一散热工质难以适应较大范围的热负荷波动以及气液两相流引起的动力装置的效能降低导致蒸干或液塞的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种散热模组，包括主体单元和至少一个致动单元，所述主体单元内部具有供散热工质流动的流道，所述流道和致动单元配合形成封闭的循环流路，所述致动单元用于为散热工质在循环流路内的循环流动提供动力，所述散热模组具有工作在散热工质不发生相变的第一模式和工作在散热工质发生相变的第二模式；
3、所述流道的一部分形成为膨胀腔，所述膨胀腔至少有一个，所述主体单元的至少与所述膨胀腔相对的部分形成为柔性部分，所述柔性部分可随流道内气体压力的变化而产生致使流道体积膨胀或收缩的变形。
4、进一步地，所述流道除了膨胀腔以外的部分为主体段，所述主体段与膨胀腔连通，所述膨胀腔的横截面面积大于主体段的横截面面积。
5、进一步地，所述膨胀腔在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为w1,所述主体段在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为w2,w1＞w2。
6、进一步地，所述主体单元具有用于吸收热源热量的吸热段，所述流道延伸至吸热段，所述膨胀腔的位置被设置为使散热工质沿流道从吸热段流至致动单元的过程中途经膨胀腔。
7、进一步地，述流道内的散热工质为单一种类，所述散热工质为氟化液或硅油。
8、进一步地，所述流道内的散热工质为混合散热工质，混合散热工质至少具有一种基础液及至少具有一种分散液；
9、在相同气体压力下，组成所述混合散热工质的所有基础液和所有分散液各自具有不同的饱和温度。
10、进一步地，组成所述混合散热工质的所有基础液和所有分散液彼此之间不互溶。
11、进一步地，所述基础液为水、甲醇、乙醇或流沙油，所述分散液为氟化液或硅油。
12、进一步地，在相同气体压力下，任一基础液的饱和温度均大于分散液的饱和温度，且总存在部分基础液不参与相变换热。
13、关于致动单元，可采用以下两种方案：
14、其一为，所述致动单元包括致动元件及设置于主体单元内部的容腔；
15、所述容腔的两侧均与流道连通，且容腔的两侧分别设有入口单向阀和出口单向阀，所述入口单向阀允许散热工质从流道流向容腔，所述出口单向阀允许散热工质从容腔流向流道，所述致动元件设置于主体单元外部与所述容腔相对的区域，用于促使所述容腔产生容积变化。
16、其二为，所述致动单元为流体泵，所述主体单元的外部具有与流道连通的至少一个进液口和至少一个出液口，所述进液口和流体泵的出流质口连通，所述出液口和流体泵的进流质口连通，所述流体泵为散热工质在循环流路内的单向循环流动提供动力。
17、进一步地，所述主体单元由至少两层膜材构成，所有膜材层叠封合在一起至少形成一个封闭空间，该封闭空间构成所述流道。
18、进一步地，所述主体单元具有沿其厚度方向依次层叠设置的上膜材、中间膜材和下膜材，所述中间膜材上开设有空隙结构，所述空隙结构为槽部和/或贯穿中间膜材的孔部，所述上膜材和下膜材封盖空隙结构以形成所述流道。
19、进一步地，构成所述上膜材、中间膜材及下膜材的材质为高分子材料、金属材料或高分子材料与金属材料复合而成的功能材料中的至少一种。
20、进一步地，所述主体单元形成为贴片状，厚度为0.01mm～2mm，所述流道的当量直径为10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种散热模组，包括主体单元(1)和至少一个致动单元，所述主体单元(1)内部具有供散热工质流动的流道(11)，所述流道(11)和致动单元配合形成封闭的循环流路，所述致动单元用于为散热工质在循环流路内的循环流动提供动力，其特征在于：所述散热模组具有工作在散热工质不发生相变的第一模式和工作在散热工质发生相变的第二模式；
2.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道(11)除了膨胀腔(112)以外的部分为主体段(111)，所述主体段(111)与膨胀腔(112)连通，所述膨胀腔(112)的横截面面积大于主体段(111)的横截面面积。
3.根据权利要求2所述的散热模组，其特征在于：所述膨胀腔(112)在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为W1,所述主体段(111)在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为W2,W1＞W2。
4.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元(1)具有用于吸收热源热量的吸热段(12)，所述流道(11)延伸至吸热段(12)，所述膨胀腔(112)的位置被设置为使散热工质沿流道(11)
5.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道(11)内的散热工质为单一种类。
6.根据权利要求5所述的散热模组，其特征在于：所述散热工质为氟化液或硅油。
7.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道(11)内的散热工质为混合散热工质，混合散热工质至少具有一种基础液及至少具有一种分散液；
8.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于：组成所述混合散热工质的所有基础液和所有分散液彼此之间不互溶。
9.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于：所述基础液为水、甲醇、乙醇或流沙油，所述分散液为氟化液或硅油。
10.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于：在相同气体压力下，任一基础液的饱和温度均大于分散液的饱和温度，且总存在部分基础液不参与相变换热。
11.根据权利要求1-10任一项所述的散热模组，其特征在于：所述致动单元包括致动元件(2)及设置于主体单元(1)内部的容腔(3)；
12.根据权利要求1-10任一项所述的散热模组，其特征在于：所述致动单元为流体泵(6)，所述主体单元(1)的外部具有与流道(11)连通的至少一个进液口和至少一个出液口，所述进液口和流体泵(6)的出流质口连通，所述出液口和流体泵(6)的进流质口连通，所述流体泵(6)为散热工质在循环流路内的单向循环流动提供动力。
13.根据权利要求1-10任一项所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元(1)由至少两层膜材构成，所有膜材层叠封合在一起至少形成一个封闭空间，该封闭空间构成所述流道(11)。
14.根据权利要求13所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元(1)具有沿其厚度方向依次层叠设置的上膜材(1-1)、中间膜材(1-2)和下膜材(1-3)，所述中间膜材(1-2)上开设有空隙结构，所述空隙结构为槽部和/或贯穿中间膜材(1-2)的孔部，所述上膜材(1-1)和下膜材(1-3)封盖空隙结构以形成所述流道(11)。
15.根据权利要求14所述的散热模组，其特征在于：构成所述上膜材(1-1)、中间膜材(1-2)及下膜材(1-3)的材质为高分子材料、金属材料或高分子材料与金属材料复合而成的功能材料中的至少一种。
16.根据权利要求13所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元(1)形成为贴片状，厚度为0.01mm～2mm，所述流道(11)的当量直径为10μm～1mm。
17.一种电子设备，其特征在于：包含权利要求1-16任一项所述的散热模组。
18.一种电子设备保护罩壳，其特征在于：包含权利要求1-16任一项所述的散热模组。
...【技术特征摘要】
1.一种散热模组，包括主体单元(1)和至少一个致动单元，所述主体单元(1)内部具有供散热工质流动的流道(11)，所述流道(11)和致动单元配合形成封闭的循环流路，所述致动单元用于为散热工质在循环流路内的循环流动提供动力，其特征在于：所述散热模组具有工作在散热工质不发生相变的第一模式和工作在散热工质发生相变的第二模式；
2.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道(11)除了膨胀腔(112)以外的部分为主体段(111)，所述主体段(111)与膨胀腔(112)连通，所述膨胀腔(112)的横截面面积大于主体段(111)的横截面面积。
3.根据权利要求2所述的散热模组，其特征在于：所述膨胀腔(112)在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为w1,所述主体段(111)在垂直于其内散热工质流动方向的横向方向上的横向宽度为w2,w1＞w2。
4.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述主体单元(1)具有用于吸收热源热量的吸热段(12)，所述流道(11)延伸至吸热段(12)，所述膨胀腔(112)的位置被设置为使散热工质沿流道(11)从吸热段(12)流至致动单元的过程中途经膨胀腔(112)。
5.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道(11)内的散热工质为单一种类。
6.根据权利要求5所述的散热模组，其特征在于：所述散热工质为氟化液或硅油。
7.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于：所述流道(11)内的散热工质为混合散热工质，混合散热工质至少具有一种基础液及至少具有一种分散液；
8.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于：组成所述混合散热工质的所有基础液和所有分散液彼此之间不互溶。
9.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于：所述基础液为水、甲醇、乙醇或流沙油，所述分散液为氟化液或硅油。
10.根据权利要求7所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：常州威图流体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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