CN109682240A - 一种适应加速度环境的热管散热装置 - Google Patents

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董进喜
张丰华
吴波
董伟
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Abstract

本发明提出一种适应加速度环境的热管散热装置，所述热管散热装置包括：热管结构(1)、导热凸台(2)、相变储热材料(3)，其中：所述导热凸台(2)设置在所述热管结构(1)与电子设备热源之间；所述导热凸台(2)内用所述相变储热材料(3)填充。

Description

一种适应加速度环境的热管散热装置
技术领域
本发明属于电子设备机箱技术领域，涉及一种适应加速度环境的热管散热装置。
背景技术
热管散热技术一种高效的相变传热技术，但其在电子设备的应用中存在一定的瓶颈。由于热管内部主要依靠毛细力进行内部的循环，外界加速度产生的外力会阻碍热管的相变传热。因此当加速度产生的外力大于热管内部毛细力时，热管传热失效，进而导致电子设备内器件温度骤升而毁坏。为了加强热管散热技术的环境适应性，需要提出一种加速度环境下热管散热失效问题的解决方案。
发明内容
本发明提出一种适应加速度环境的热管散热装置，解决了加速度环境下热管散热失效问题。
第一方面，本发明提出一种适应加速度环境的热管散热装置，所述热管散热装置包括：热管结构(1)、导热凸台(2)、相变储热材料(3)，其中：
所述导热凸台(2)设置在所述热管结构(1)与电子设备热源之间；所述导热凸台(2)内用所述相变储热材料(3)填充。
可选的，所述相变储热材料(3)为熔点温度不高于90℃的相变材料。
可选的，所述导热凸台(2)内采用导热齿结构设计空腔。
可选的，所述相变储热材料(3)为石蜡。
综上所述，本发明提出的适应加速度环境的热管散热装置，通过在热管结构与电子设备热源之间的导热凸台内填充相变储热材料。相变填充材料选择熔点温度不高于90℃的相变材料。导热凸台内空腔里设计有导热齿结构。当热管传热失效时由导热凸台内腔的相变储热材料吸热将电子设备内热源产生的热量储存起来。待热管恢复正常工作后，相变储热材料的热量被热管传至散热端实现散热，从而解决加速度环境下热管散热失效问题，增强了热管技术的环境适应性；提高了热管的抗加速度能力；具有较高可靠性。
附图说明
图1本发明提供的一种适应加速度环境的热管散热装置示意图；
图2本发明提供的散热凸台内腔截面图。
具体实施方式
本发明属于电子设备散热技术领域，涉及热管技术在电子设备中的应用，是一种加速度环境下热管散热失效问题的解决方案。通过在热管结构与电子设备内热源之间的导热凸台内填充相变储热材料，当相变储热材料温度达到其熔点温度时，相变储热材料吸热、储热，从而解决一定时间内外界产生的加速度使热管散热性能失效导致电子设备芯片温度骤升的问题。本发明加强了热管散热在电子设备中应用的环境适应性。
实施例一
本发明提出一种适应加速度环境的热管散热装置，所述热管散热装置包括：热管结构(1)、导热凸台(2)、相变储热材料(3)，其中：
所述导热凸台(2)设置在所述热管结构(1)与电子设备热源之间；所述导热凸台(2)内用所述相变储热材料(3)填充。
可选的，所述相变储热材料(3)为熔点温度不高于90℃的相变材料。
可选的，所述导热凸台(2)内采用导热齿结构设计空腔。
可选的，所述相变储热材料(3)为石蜡。
综上所述，本发明提出的适应加速度环境的热管散热装置，通过在热管结构与电子设备热源之间的导热凸台内填充相变储热材料。相变填充材料选择熔点温度不高于90℃的相变材料。导热凸台内空腔里设计有导热齿结构。当热管传热失效时由导热凸台内腔的相变储热材料吸热将电子设备内热源产生的热量储存起来。待热管恢复正常工作后，相变储热材料的热量被热管传至散热端实现散热，从而解决加速度环境下热管散热失效问题，增强了热管技术的环境适应性；提高了热管的抗加速度能力；具有较高可靠性。
下面结合附图对本发明进一步说明：
如图1所示，一种适应加速度环境的热管散热装置。在热管结构与电子设备热源之间的导热凸台内填充相变储热材料。相变填充材料选择熔点温度不高于90℃的相变材料。
导热凸台内空腔里设计有导热齿结构，如图2所示，举例来说，导热齿采用数量为5×7矩形阵列形式均匀分布在空腔内，详细尺寸可依据面积大小来确定。导热凸台内空腔里间隙填充相变储热材料，举例来说，所述相变储热材料包括石蜡等。
需要说明的是，热管散热装置由图中斜线表示热管金属外壁和导热凸台、网格线表示热管内毛细芯、空白空腔内填充热管液体工作介质。
当热管传热失效时由导热凸台内腔的相变储热材料吸热并将电子设备热源产生的热量储存起来。待热管结构恢复正常工作后，相变储热材料的热量被热管传至散热端实现散热，从而解决加速度环境下热管散热失效问题。
可以理解的是，相变储热材料(3)选择熔点温度不高于90℃，为了满足大部分电子设备内热源(芯片)工作温度不超过105℃，考虑到热源与相变储热材料(3)之间的温差损耗，相变储热材料(3)的熔点温度不得高于90℃，进而实现在热管结构(1)失效时的吸热和储热功能。

Claims (4)

1.一种适应加速度环境的热管散热装置，其特征在于：所述热管散热装置包括：热管结构(1)、导热凸台(2)、相变储热材料(3)，其中：
所述导热凸台(2)设置在所述热管结构(1)与电子设备热源之间；所述导热凸台(2)内用所述相变储热材料(3)填充。
2.根据权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：
所述相变储热材料(3)为熔点温度不高于90℃的相变材料。
3.根据权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于：
所述导热凸台(2)内采用导热齿结构设计空腔。
4.根据权利要求2所述的热管散热装置，其特征在于：
所述相变储热材料(3)为石蜡。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201387265Y (zh) * 2009-01-20 2010-01-20 北京中视中科光电技术有限公司 一种散热装置
CN204360230U (zh) * 2015-01-26 2015-05-27 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 温度控制***

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