专利名称：蒸发器及应用该蒸发器的回路式热管的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种散热装置，特别是涉及一种蒸发器及应用该蒸发器的回路式热管。
背景技术：
随着中央处理器(CPU)等电子元件功率的不断提高，散热问题越来越受到人们的重视。回路式热管(loop heat pipe)由于其高效的热传导性能而被作为一种有效的传热元件应用于散热领域中。 传统回路式热管的毛细结构附着于回路式热管的内管壁，并将蒸发腔与补偿腔连成一体，当回路式热管工作时，位于蒸发腔的毛细结构吸收热量，蒸发腔的毛细结构上的热量一部分被蒸发腔内的工作流体吸收，而其余部分热量传递至位于补偿腔内的毛细结构上，使得补偿腔内的工作流体蒸发，产生与预定工作方向反向的压力，降低回路式热管的有效压差，同时，补偿腔的毛细结构表面生成大量气泡，这些气泡影响补偿腔内工作流体渗透率，造成蒸发腔工作流体烧干，产生断流现象，以致于回路式热管失效。因此，该回路式热管需要进一步改进。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种防止断流的蒸发器及应用该蒸发器的回路式热管。 —种蒸发器包括一中空壳体以及一具有一穿孔的隔板，该隔板设置在该中空壳体
内，并将该蒸发器内部分隔形成一蒸发腔和一补偿腔，所述蒸发腔内设有毛细结构，该毛细
结构具有一延伸部，该延伸部穿过所述隔板上的穿孔伸入到所述补偿腔中。 —种回路式热管，包括一蒸发器及一连接该蒸发器相对两端组成一回路的管路，
该回路内填充有工作液体，该蒸发器包括一中空壳体，该中空壳体内设置一隔板，该隔板将
蒸发器内部分成蒸发腔和补偿腔，该蒸发腔内设有毛细结构，该毛细结构穿过隔板伸入补
偿腔内。 与现有技术相比，蒸发器的蒸发腔内的毛细结构穿过隔板伸入补偿腔内，使暴露在补偿腔内的毛细结构的面积减少，从而减少了传入补偿腔内的热量，有效保证了回路式热管的有效压差，同时，减少补偿腔的毛细结构表面生成的气泡，有效保证补偿腔内工作液体的渗透率，防止蒸发腔工作液体烧干，延长了本发明回路式热管的使用寿命，同时，提升了回路式热管的工作效率。 下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明回路式热管一较佳实施方式的立体图。
图2是图1中回路式热管的部分剖视图。
图3是图1中回路式热管工作原理的示意图。
具体实施例方式
请参阅图l，本发明一较佳实施方式的回路式热管包括一蒸发器10、连接该蒸发器10的相对两端的管路20及套设于管路20上的若干散热鳍片30。该管路20连接蒸发器10的相对两端，使得蒸发器10和管路20组成一密封回路。该回路内填充有工作液体(如图3所示)，该工作液体可为水、酒精等。所述管路20可由与工作液体兼容的可挠性材料制成，如铜、铝或不锈钢等。该蒸发器10的一端吸收一发热电子元件如CPU产生的热量，并使工作液体蒸发，蒸气沿管路20流出，经过散热鳍片30冷却，将蒸气冷却为液体，液体由管路20流入蒸发器10的另一端，如此，回路式热管完成了工作液体由蒸气到冷却的过程。这些散热鳍片30靠近蒸发器10吸热的一端，以冷却蒸气。在本实施例中，散热鳍片30所套设的部分管路20被压扁。在其他实施例中，散热鳍片30所套设的部分管路20可以不被压扁。可以理解地，管路20上可以安装其他散热元件，用来冷却管路20内的蒸气。
请一并参阅图2和图3，所述蒸发器10包括一中空壳体11及一设置在该中空壳体11内的隔板12，该隔板12将中空壳体11内部分隔形成一蒸发腔14及一补偿腔16，蒸发腔14的内表面设置有毛细结构18，该毛细结构18穿过该隔板12延伸入补偿腔16内。
所述壳体11为一圆柱状结构，其包括一呈圆筒形的围壁120及由该围壁120相对两端垂直向内延伸的二侧壁110，该二侧壁110分别设有一通孔以供所述管路20穿设。该壳体11可由导热性能良好的金属材料制成，如铜等。 所述隔板12上设置有一穿孔以供所述毛细结构18穿过。该隔板12的周缘与所述壳体11的围壁120紧密结合。该隔板12垂直于所述壳体11的围壁120。在其他实施例中，该隔板12可以不垂直于所述壳体11的围壁120。在本实施例中，该隔板12的穿孔开设于隔板的中心。在其他实施例中，该隔板12的穿孔开设于该隔板12的其他位置。
所述蒸发腔14通过所述壳体11的一侧壁110与所述管路20连通，所述补偿腔16通过另一侧壁110与该管路20连通。较佳地，该蒸发腔14的轴向长度大于补偿腔16的轴向长度。该蒸发腔14所在的壳体11与上述发热电子元件热接触。 所述毛细结构18为多孔状结构，其可为烧结粉末(sintered powder)、微细沟槽(fine grooves)、编织网目(mesh)、纤维(fiber)或上述型式的复合式毛细构造。该毛细结构18大致呈圆筒状，包括与所述隔板12贴设的一圆盘状的基部180、从该基部180的一侧面周缘垂直延伸的一呈筒状的外围壁部182及由该基部180另一侧面垂直延伸的一延伸部184。该壁部182和基部180贴附于所述蒸发腔14的内表面。该延伸部184穿过所述隔板12的穿孔伸入所述补偿腔16内，并浸入存储于该补偿腔16内的工作液体中。该延伸部184与补偿腔16内表面相隔设置。该基部180形成该毛细结构18的封闭端，该壁部182靠近管路20的一端形成开放端，从而在蒸发腔14中形成一蒸气通道140。该蒸气通道140沿毛细结构18的轴向延伸，且与管路20连通。该蒸气通道140的横截面积大于管路20的横截面积，以便蒸发腔14内的工作液体蒸发后产生的蒸气进入管路20内。
可以理解地，所述蒸发器10的壳体11不限于圆柱状结构，例如，长方体结构亦适用。相应地，所述隔板12的外部轮廓即周缘随着蒸发器10的壳体11的结构的改变而改变，只要保证隔板12的周缘与壳体11的围壁120紧密结合即可，达到防止存储于补偿腔16内的工作液体与所述毛细结构18的基部180直接接触的目的。当然，所述毛细结构18的基部180和壁部182的外部轮廓也随之改变，只要保证该基部180和壁部182贴附于所述蒸发腔14的内表面即可。 操作时，回路式热管的蒸发腔14内工作液体从发热电子元件吸热蒸发成蒸气，产生的蒸气汇聚于蒸发腔14中的蒸气通道140内，这些蒸气在蒸发腔14产生较大的蒸气压，使得蒸发腔14和补偿腔16产生有效压差，该压差促使蒸气由蒸发腔14经管路20向补偿腔16运动，在蒸气通过管路20向补偿腔16运动过程中，蒸气在散热鳍片30所在的管路20处被冷却为液体，由于蒸发腔14内仍然源源不断地供应蒸气，因此蒸发腔14和补偿腔16的有效压差仍然存在，该压差迫使被散热鳍片30冷却的液体继续向补偿腔16运动，并存储于补偿腔16内，然后，由伸入补偿腔16内的毛细结构18的延伸部184吸收工作液体，并通过基部180及壁部182进入蒸发腔14内进行下一次循环。整个过程完成了发热电子元件与散热鳍片30间的热量交换。通过这种方式，工作液体反复蒸发、冷凝，不断地吸热、放热，从而达到良好的热交换的目的。 与现有技术相比，蒸发器10的壳体11内的隔板12有效阻挡毛细结构18的基部180与存储于补偿腔16内的工作液体直接接触，减少了毛细结构18与工作液体接触面积，即减少了毛细结构18的反向蒸发面积，降低了补偿腔16内的蒸气压力，有效保证了回路式热管的有效压差。另外，毛细结构18通过延伸部184浸入补偿腔16内的工作液体中，传递到延伸部184的热量能够被迅速冷却，减少了延伸部184表面生成的气泡，有效保证补偿腔16内工作液体的渗透率，使延伸部184吸收补偿腔16内的工作液体到基部180和壁部182，以防止蒸发腔14工作液体烧干，造成断流，延长了本发明回路式热管的使用寿命，同时，提升了回路式热管的工作效率。
权利要求
一种蒸发器，其特征在于包括一中空壳体以及一具有一穿孔的隔板，该隔板设置在该中空壳体内，并将该蒸发器内部分隔形成一蒸发腔和一补偿腔，所述蒸发腔内设有毛细结构，该毛细结构具有一延伸部，该延伸部穿过所述隔板上的穿孔伸入到所述补偿腔中。
2. 如权利要求1所述的蒸发器，其特征在于所述中空壳体包括一筒状围壁及由该围壁相对两端向内延伸的二侧壁。
3. 如权利要求2所述的蒸发器，其特征在于所述隔板为一环状结构，该隔板的周缘与所述围壁紧密结合。
4. 如权利要求3所述的蒸发器，其特征在于所述隔板与所述围壁的轴向垂直。
5. 如权利要求4所述的蒸发器，其特征在于所述毛细结构包括一柱状基部，该基部贴附于所述隔板上，所述延伸部由该基部一侧面垂直延伸形成。
6. 如权利要求5所述的蒸发器，其特征在于所述毛细结构还包括一壁部，该壁部由所述基部另一侧面周缘垂直延伸形成，该壁部与基部的周缘贴附于所述蒸发腔的内表面。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的蒸发器，其特征在于所述中空壳体为圆筒状结构。
8. —种回路式热管，包括一蒸发器及一连接该蒸发器相对两端组成一回路的管路，该回路内填充有工作液体，其特征在于该蒸发器包括一中空壳体，该中空壳体内设置一隔板，该隔板将蒸发器内部分成蒸发腔和补偿腔，该蒸发腔内设有毛细结构，该毛细结构穿过隔板伸入补偿腔内。
9. 如权利要求8所述的回路式热管，其特征在于所述中空壳体包括一筒状围壁及由该围壁相对两端向内延伸的二侧壁。
10. 如权利要求9所述的回路式热管，其特征在于所述毛细结构包括一与所述隔板贴设的基部以及一由该基部一侧面垂直延伸的延伸部，该延伸部穿过该隔板伸入补偿腔内。
11. 如权利要求IO所述的回路式热管，其特征在于所述毛细结构还包括一由所述基部的另一侧面周缘垂直延伸的壁部，该壁部贴附于所述中空壳体的围壁。
12. 如权利要求ll所述的回路式热管，其特征在于所述基部为一封闭端，所述壁部靠近所述管路的一端形成开放端，该蒸发腔内形成沿毛细结构的轴向延伸的蒸气通道，该蒸气通道与所述管路连通。
13. 如权利要求12所述的回路式热管，其特征在于所述隔板为一环状结构，该隔板的周缘与所述围壁紧密结合。
14. 如权利要求13所述的回路式热管，其特征在于所述隔板与所述围壁的轴向垂直。
15. 如权利要求8至14中任一项所述的回路式热管，其特征在于所述中空壳体为圆筒状结构。
16. 如权利要求15所述的回路式热管，其特征在于所述管路上套设有若干散热鳍片用以冷却蒸发腔吸热产生的蒸气，这些散热鳍片靠近所述蒸发器的蒸发腔。
全文摘要
一种回路式热管，包括一蒸发器及一连接该蒸发器相对两端组成一回路的管路，该回路内填充有工作液体，该蒸发器包括一中空壳体，该中空壳体内设置一隔板，该隔板将蒸发器内部分成蒸发腔和补偿腔，该蒸发腔内设有毛细结构，该毛细结构穿过隔板伸入补偿腔内。与现有技术相比，蒸发腔内的毛细结构穿过隔板伸入补偿腔内，使暴露在补偿腔内的毛细结构的面积减少，从而减少了传入补偿腔内的热量，有效保证了回路式热管的有效压差，同时，减少补偿腔的毛细结构表面生成的气泡，有效保证补偿腔内工作液体的渗透率，防止蒸发腔工作液体烧干，延长了本发明回路式热管的使用寿命，同时，提升了回路式热管的工作效率。
文档编号H05K7/20GK101762194SQ200810306508
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者丁巧利, 周志勇, 曹海兵 申请人:富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司