本實用新型涉及一種整體式液態(tài)金屬傳熱板。該傳熱板通過封閉的液態(tài)金屬循環(huán)回路,將熱源處產(chǎn)生的熱量散布到整個傳熱板,有效降低熱源溫度,可廣泛應用于電子設(shè)備散熱領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在電子設(shè)備系統(tǒng)中,通常發(fā)熱量較大的只有少數(shù)幾個芯片,其溫度最高,而其他大部分空間的溫度都很低。若將熱源處的熱量擴展到更大的面積,就可有效地降低熱源溫度,提高系統(tǒng)散熱性能。熱管和均溫板技術(shù)就是基于以上的原理來提高散熱系統(tǒng)性能。
但是熱管和均溫板產(chǎn)品的原理都是基于真空腔體內(nèi)傳導液的氣液相變傳熱,其傳熱量受控于腔體空間、灌液量等因素,一旦熱源的發(fā)熱量大于產(chǎn)品的最大傳熱量,則會導致產(chǎn)品失效,熱源溫度迅速上升,嚴重時可能造成系統(tǒng)癱瘓、期間損壞。
本實用新型提出了一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,由于液態(tài)金屬優(yōu)秀的物理性質(zhì)和高對流換熱系數(shù),通過封閉的流體回路,將熱源處產(chǎn)生的熱量帶到整個傳熱板,從而提高系統(tǒng)散熱性能。該實用新型的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,由于采用液態(tài)金屬循環(huán)傳熱技術(shù),沒有明顯的最大傳熱量的限制,特別適合局部熱流密度高的散熱系統(tǒng),大大提高了系統(tǒng)的傳熱性能和系統(tǒng)可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的技術(shù)方案如下:
本實用新型涉及的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,其特征在于,如圖1和圖2所示,其由金屬板1、液態(tài)金屬2、電磁泵3、熱源4和散熱翅片5組成;
所述金屬板1使用導熱率高的金屬材料,板中有液體流道,形成封閉回路;
所述電磁泵3為一體式液態(tài)金屬電磁泵,泵芯與金屬板1做成整體,液體流道無連接結(jié)構(gòu),通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述液體流道的截面為任意幾何形狀。
所述液體流道的形狀為任意封閉曲線。
所述液體流道為厚度范圍為1mm-20mm的常規(guī)尺度流道或厚度為0.1mm-1mm的微通道。
所述電磁泵為液態(tài)金屬電磁泵,通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述散熱翅片5可根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)置在傳熱板的上面或底面的部分或全部區(qū)域。
所述散熱翅片5與金屬板1的結(jié)合方式為一個整體、焊接、粘接或壓接。
所述液態(tài)金屬2導電性好、導熱性好、熱焓大、對流換熱系數(shù)高,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
所述液態(tài)金屬2為鎵、鎵基合金、銦基合金或鉍基合金。
所述鎵基合金為鎵基二元合金或鎵基多元合金。
所述鎵基二元合金為鎵銦合金、鎵鉛合金或鎵汞合金。
所述鎵基多元合金為鎵銦錫合金或鎵銦錫鋅合金。
所述銦基合金為銦鉍錫合金。
使用時,將液態(tài)金屬流體灌滿整個液體流道,將熱源布置在傳熱板上有液體流道的任意位置。在系統(tǒng)開始工作前,將電磁泵通電,使其中的液態(tài)金屬開始循環(huán)流動,傳熱板開始工作,后加載熱載荷。
本實用新型所述的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板具有如下優(yōu)點:
(1)本實用新型的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,將金屬板、電磁泵、散熱翅片做成整體,整個系統(tǒng)無運動部件且各部分之間為硬連接,系統(tǒng)使用壽命長、穩(wěn)定性高。
(2)一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,結(jié)構(gòu)簡單,體積小巧,使用方便,系統(tǒng)整體可做成傳統(tǒng)風冷散熱器大小,只需給電磁泵通電即可使系統(tǒng)開始工作,達到很好的散熱效果。
(3)由于液態(tài)金屬優(yōu)秀的傳熱性能,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
附圖說明
圖1為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明: 1-金屬板,2-液態(tài)金屬,3-電磁泵,4-熱源,5-散熱翅片,31-磁鐵,32-電極,33-外殼。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例進一步描述本實用新型。
實施例1
實施例1展示了一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的一種典型應用。圖1為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。其中: 1為金屬板,2為液態(tài)金屬,3為電磁泵,4為熱源,5為散熱翅片,31為磁鐵,32為電極,33為外殼。
本實施例的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,其特征在于,如圖1和圖2所示,其由金屬板1、液態(tài)金屬2、電磁泵3、熱源4和散熱翅片5組成;
所述金屬板1使用導熱率高的金屬材料,板中有液體流道,形成封閉回路;
所述電磁泵3為一體式液態(tài)金屬電磁泵,泵芯與金屬板1做成整體,液體流道無連接結(jié)構(gòu),通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述液體流道的截面為圓形。
所述液體流道的形狀為圓形。
所述液體流道為厚度為0.3mm的微通道。
所述電磁泵為液態(tài)金屬電磁泵,通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述散熱翅片5在傳熱板的底面的在所述熱源4遠端的區(qū)域安裝部分。
所述散熱翅片5與金屬板1的結(jié)合方式為一個整體、焊接、粘接或壓接。
所述液態(tài)金屬2導電性好、導熱性好、熱焓大、對流換熱系數(shù)高,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
所述液態(tài)金屬2為鎵銦錫鋅合金。
使用時,將液態(tài)金屬流體灌滿整個液體流道,將熱源布置在傳熱板上有液體流道的任意位置。在系統(tǒng)開始工作前,將電磁泵通電,使其中的液態(tài)金屬開始循環(huán)流動,傳熱板開始工作,后加載熱載荷。
實施例2
圖1為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。其中: 1為金屬板,2為液態(tài)金屬,3為電磁泵,4為熱源,5為散熱翅片,31為磁鐵,32為電極,33為外殼。
本實施例的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,其特征在于,如圖1和圖2所示,其由金屬板1、液態(tài)金屬2、電磁泵3、熱源4和散熱翅片5組成;
所述金屬板1使用導熱率高的金屬材料,板中有液體流道,形成封閉回路;
所述電磁泵3為一體式液態(tài)金屬電磁泵,泵芯與金屬板1做成整體,液體流道無連接結(jié)構(gòu),通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述液體流道的截面為矩形。
所述液體流道的形狀為封閉的蛇形曲線。
所述液體流道為常規(guī)尺度流道或厚度為0.5mm的微通道。
所述電磁泵為液態(tài)金屬電磁泵,通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述散熱翅片5在傳熱板的底面的在所述熱源4遠端的區(qū)域布滿。
所述散熱翅片5與金屬板1的結(jié)合方式為一個整體、焊接、粘接或壓接。
所述液態(tài)金屬2導電性好、導熱性好、熱焓大、對流換熱系數(shù)高,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
所述液態(tài)金屬2為鎵。
使用時,將液態(tài)金屬流體灌滿整個液體流道,將熱源布置在傳熱板上有液體流道的任意位置。在系統(tǒng)開始工作前,將電磁泵通電,使其中的液態(tài)金屬開始循環(huán)流動,傳熱板開始工作,后加載熱載荷。
實施例3
圖1為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。其中: 1為金屬板,2為液態(tài)金屬,3為電磁泵,4為熱源,5為散熱翅片,31為磁鐵,32為電極,33為外殼。
本實施例的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,其特征在于,如圖1和圖2所示,其由金屬板1、液態(tài)金屬2、電磁泵3、熱源4和散熱翅片5組成;
所述金屬板1使用導熱率高的金屬材料,板中有液體流道,形成封閉回路;
所述電磁泵3為一體式液態(tài)金屬電磁泵,泵芯與金屬板1做成整體,液體流道無連接結(jié)構(gòu),通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述液體流道的截面為矩形。
所述液體流道的形狀為矩形。
所述液體流道為厚度為0.1mm的微通道。
所述電磁泵為液態(tài)金屬電磁泵,通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述散熱翅片5在傳熱板的底面的在所述熱源4遠端的區(qū)域布滿。
所述散熱翅片5與金屬板1的結(jié)合方式為一個整體、焊接、粘接或壓接。
所述液態(tài)金屬2導電性好、導熱性好、熱焓大、對流換熱系數(shù)高,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
所述液態(tài)金屬2為鎵銦合金。
使用時,將液態(tài)金屬流體灌滿整個液體流道,將熱源布置在傳熱板上有液體流道的任意位置。在系統(tǒng)開始工作前,將電磁泵通電,使其中的液態(tài)金屬開始循環(huán)流動,傳熱板開始工作,后加載熱載荷。
實施例4
圖1為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。其中: 1為金屬板,2為液態(tài)金屬,3為電磁泵,4為熱源,5為散熱翅片,31為磁鐵,32為電極,33為外殼。
本實施例的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,其特征在于,如圖1和圖2所示,其由金屬板1、液態(tài)金屬2、電磁泵3、熱源4和散熱翅片5組成;
所述金屬板1使用導熱率高的金屬材料,板中有液體流道,形成封閉回路;
所述電磁泵3為一體式液態(tài)金屬電磁泵,泵芯與金屬板1做成整體,液體流道無連接結(jié)構(gòu),通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述液體流道的截面為圓形。
所述液體流道的形狀為圓形。
所述液體流道為厚度為1mm的微通道。
所述電磁泵為液態(tài)金屬電磁泵,通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述散熱翅片5在傳熱板的底面的在所述熱源4遠端的區(qū)域布滿。
所述散熱翅片5與金屬板1的結(jié)合方式為一個整體、焊接、粘接或壓接。
所述液態(tài)金屬2導電性好、導熱性好、熱焓大、對流換熱系數(shù)高,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
所述液態(tài)金屬2為鎵銦錫鋅合金。
使用時,將液態(tài)金屬流體灌滿整個液體流道,將熱源布置在傳熱板上有液體流道的任意位置。在系統(tǒng)開始工作前,將電磁泵通電,使其中的液態(tài)金屬開始循環(huán)流動,傳熱板開始工作,后加載熱載荷。
實施例5
圖1為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。其中: 1為金屬板,2為液態(tài)金屬,3為電磁泵,4為熱源,5為散熱翅片,31為磁鐵,32為電極,33為外殼。
本實施例的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,其特征在于,如圖1和圖2所示,其由金屬板1、液態(tài)金屬2、電磁泵3、熱源4和散熱翅片5組成;
所述金屬板1使用導熱率高的金屬材料,板中有液體流道,形成封閉回路;
所述電磁泵3為一體式液態(tài)金屬電磁泵,泵芯與金屬板1做成整體,液體流道無連接結(jié)構(gòu),通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述液體流道的截面為梯形。
所述液體流道的形狀為矩形。
所述液體流道為厚度為5mm的常規(guī)尺度流道。
所述電磁泵為液態(tài)金屬電磁泵,通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述散熱翅片5在傳熱板的底面的在所述熱源4遠端的區(qū)域安裝部分。
所述散熱翅片5與金屬板1的結(jié)合方式為一個整體、焊接、粘接或壓接。
所述液態(tài)金屬2導電性好、導熱性好、熱焓大、對流換熱系數(shù)高,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
所述液態(tài)金屬2為鎵銦錫鋅合金。
使用時,將液態(tài)金屬流體灌滿整個液體流道,將熱源布置在傳熱板上有液體流道的任意位置。在系統(tǒng)開始工作前,將電磁泵通電,使其中的液態(tài)金屬開始循環(huán)流動,傳熱板開始工作,后加載熱載荷。
實施例6
圖1為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。其中: 1為金屬板,2為液態(tài)金屬,3為電磁泵,4為熱源,5為散熱翅片,31為磁鐵,32為電極,33為外殼。
本實施例的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,其特征在于,如圖1和圖2所示,其由金屬板1、液態(tài)金屬2、電磁泵3、熱源4和散熱翅片5組成;
所述金屬板1使用導熱率高的金屬材料,板中有液體流道,形成封閉回路;
所述電磁泵3為一體式液態(tài)金屬電磁泵,泵芯與金屬板1做成整體,液體流道無連接結(jié)構(gòu),通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述液體流道的截面為梯形。
所述液體流道的形狀為矩形。
所述液體流道為厚度為10mm的常規(guī)尺度流道。
所述電磁泵為液態(tài)金屬電磁泵,通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述散熱翅片5不設(shè)置。
所述散熱翅片5與金屬板1的結(jié)合方式為一個整體、焊接、粘接或壓接。
所述液態(tài)金屬2導電性好、導熱性好、熱焓大、對流換熱系數(shù)高,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
所述液態(tài)金屬2為銦鉍錫合金。
使用時,將液態(tài)金屬流體灌滿整個液體流道,將熱源布置在傳熱板上有液體流道的任意位置。在系統(tǒng)開始工作前,將電磁泵通電,使其中的液態(tài)金屬開始循環(huán)流動,傳熱板開始工作,后加載熱載荷。
實施例7
圖1為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例中一種整體式液態(tài)金屬傳熱板的正視結(jié)構(gòu)示意圖。其中: 1為金屬板,2為液態(tài)金屬,3為電磁泵,4為熱源,5為散熱翅片,31為磁鐵,32為電極,33為外殼。
本實施例的一種整體式液態(tài)金屬傳熱板,其特征在于,如圖1和圖2所示,其由金屬板1、液態(tài)金屬2、電磁泵3、熱源4和散熱翅片5組成;
所述金屬板1使用導熱率高的金屬材料,板中有液體流道,形成封閉回路;
所述電磁泵3為一體式液態(tài)金屬電磁泵,泵芯與金屬板1做成整體,液體流道無連接結(jié)構(gòu),通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述液體流道的截面為梯形。
所述液體流道的形狀為矩形。
所述液體流道為厚度為20mm的常規(guī)尺度流道。
所述電磁泵為液態(tài)金屬電磁泵,通過通電流體在磁場中產(chǎn)生的安培力來驅(qū)動流體。
所述散熱翅片5不設(shè)置。
所述散熱翅片5與金屬板1的結(jié)合方式為一個整體、焊接、粘接或壓接。
所述液態(tài)金屬2導電性好、導熱性好、熱焓大、對流換熱系數(shù)高,在循環(huán)流動的過程中可以高效的將熱源產(chǎn)生的熱量擴展到流道覆蓋的區(qū)域,有效降低熱源溫度,增加傳熱面積。
所述液態(tài)金屬2為銦鉍錫合金。
使用時,將液態(tài)金屬流體灌滿整個液體流道,將熱源布置在傳熱板上有液體流道的任意位置。在系統(tǒng)開始工作前,將電磁泵通電,使其中的液態(tài)金屬開始循環(huán)流動,傳熱板開始工作,后加載熱載荷。
最后應說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,都不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。