(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211216258.6 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 歌尔股份有限公司 地址 261031 山东省潍坊市高新 技术产业 开发区东方路268号 申请人 西安交通大 学 (72)发明人 魏进家　张锋　杨小平　孙锲　 李法团　张永海　杜慕　马祥　 (74)专利代理 机构 潍坊正信致远知识产权代理 有限公司 3725 5 专利代理师 贾宝娟 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) F28D 15/04(2006.01) (54)发明名称 一种环路热 管结构及电子产品 (57)摘要 本发明公开了一种环路热管结构及电子产 品， 环路热管结构包括封装壳和毛细芯； 封装壳 内有依次连通的蒸发腔、 液体循环通道、 冷凝通 道和气体循环通道， 毛细芯设于蒸发腔内， 蒸发 腔沿毛细芯厚度方向的第一内壁上设有第一微 柱阵列； 毛细芯夹设于第一微柱阵列与蒸发腔沿 毛细芯厚度方向的第二内壁之间； 蒸发腔至少具 有第一分布区和第二分布区； 第一微柱阵列包括 若干微柱， 且第一分布区内微柱的排布密度大于 第二分布区内微柱的排布密度。 电子产品包括上 述环路热管结构。 本发明可增大蒸发腔的换热表 面积， 还能形成额外的毛细力， 增加第一分布区 处的补液能力、 防止第一分布区处的毛细芯因接 触的高温芯片而出现干烧现象， 提高了沸腾极 限。 权利要求书2页 说明书7页 附图9页 CN 115443048 A 2022.12.06 CN 115443048 A 1.一种环路热管结构， 其特征在于， 包括封装壳和毛细芯； 所述封装壳内成型有依次连 通的蒸发腔、 气体循环通道、 冷凝通道和液体循环通道， 所述毛细芯设置于所述蒸发腔内， 所述蒸发腔沿所述毛细芯厚度方向的第一内壁上设有第一微柱阵列； 所述毛细芯夹 设于所 述第一微柱阵列 与所述蒸发腔沿所述毛细芯厚度方向的第二内壁之间； 所述蒸发腔内至少具有第一分布区和第二分布区； 所述第一微柱阵列包括若干微柱， 且所述第一分布区内所述 微柱的排布密度大于所述第二分布区内所述 微柱的排布密度。 2.根据权利要求1所述的环路热管结构， 其特征在于， 所述冷凝通道内设有第 二微柱阵 列； 或/和， 所述液体 循环通道内设有第三 微柱阵列。 3.根据权利要求2所述的环路热管结构， 其特征在于， 所述环路热管结构的稳定运行条 件为： ΔPcap≥ΔPflow‑resistance； Pflow‑resistance＝ΔPv+ΔPL+ΔPcond+ΔPw+ρLghsinφ； 其中， ΔPcap为毛细压头， Pflow‑resistance为总流体阻力， ΔPv为气体循环通道压降， ΔPL为 液体循环 通道压降， ΔPcond为冷凝通道压降， ΔPw为液体在 毛细芯内的压降， ρLghsinφ为重 力静压头， φ为环路热 管结构与地 面的夹角。 4.根据权利要求1所述的环路热管结构， 其特征在于， 所述封装壳包括密封连接的底板 和顶盖； 所述顶盖上凹设有依次连通的蒸发槽、 气体循环槽、 冷凝槽和液体循环槽； 所述蒸 发槽、 所述气体循环槽、 所述冷凝槽和所述液体循环槽与所述底板围出所述蒸发腔、 所述气 体循环通道、 所述冷凝通道和所述液体 循环通道。 5.根据权利要求4所述的环路热管结构， 其特征在于， 所述顶盖包括环形本体部、 内圈 边沿部和外圈边 沿部； 所述蒸发槽、 所述液体循环槽、 所述冷凝槽和所述气 体循环槽成型于 所述环形本体部上； 所述底板到所述环形本体部顶面之间的距离为恒定距离， 所述底板的上表面与所述内 圈边沿部的底面和所述外圈边沿部的下表面平齐且焊接或粘接 。 6.根据权利要求 4所述的环路热 管结构， 其特 征在于， 所述冷凝 槽呈蛇形槽结构。 7.根据权利要求1所述的环路热管结构， 其特征在于， 所述蒸发腔包括安装室和蒸汽汇 集室， 所述毛细芯设置于所述安装室内并将所述安装室分隔为多个间隔排布的蒸汽槽道， 所有所述蒸汽槽道均与所述蒸汽汇集室交汇 连通， 所述蒸汽汇集室临近所述气 体循环通道 且与其连通。 8.根据权利要求1所述的环路热管结构， 其特征在于， 所述毛细 芯为金属粉末加压烧结 的多孔结构， 厚度小于等于1m m。 9.根据权利要求1至7任一项所述的环路热管结构， 其特征在于， 其中， 所述毛细芯的制 备步骤包括： S1、 配置金属粉末浆料： 将金属粉末放入PVA水溶液中进行搅拌形成金属粉末浆料； 其 中， 金属粉末与PV A水溶液的质量比为5:1～10:1； S2、 金属粉末浆料印刷： 将与所述毛细芯相适配的耐高温合金模具、 若干层金属丝网、 石墨片由上到下层叠设置在 模座上； 随后 将所述金属粉末浆料均匀填充到所述耐 高温合金 模具的毛细芯成型腔中； S3、 脱脂成型： 将填充满所述金属粉末浆料的所述耐高温合金模具、 所述金属丝网、 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115443048 A 2述石墨片及所述模座 一同放置 于真空烧结炉中进行脱脂处 理以形成定型的毛细芯胚 体； S4、 烧结： 在所述真空烧结炉中对所述毛细芯胚体进行烧结； 整个烧结过程中所述真空 烧结炉维持微 正压， 并采用氮气或氩气全程保护； S5、 清洗干燥： 烧结完成后， 从所述耐高温合金模具上取出毛细芯半成品； 并从所述毛 细芯半成品上剥除所述石墨片， 然后采用去离子水、 乙醇进 行清洗， 随后放入真空干燥炉进 行干燥， 干燥后获得 所述毛细芯。 10.根据权利 要求9所述的环路热管结构， 其特征在于， 所述PVA水溶液包括PVA、 表面活 性剂和去离子水； 其中， PVA的质量分数为10～20％， 表面活性剂的质量分数为5％～15％， 其余为去离子水。 11.一种电子产品， 包括壳体和设置于所述壳体内的待散热器件； 其特征在于， 还包括 权利要求1 ‑10任一项所述的环路热管结构； 所述环路热管结构设置于所述壳体内， 所述待 散热器件与所述蒸发腔的所述第一分布区处的外侧壁抵接， 且所述待散热器件与所述毛细 芯位于所述第一 微柱阵列的相对两侧。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115443048 A 3