一种石蜡和液态金属复合相变储能散热

专利类型 发明授权 法律事件 公开; 实质审查; 授权;
专利有效性 有效专利 当前状态 授权
申请号 CN202411777503.X 申请日 2024-12-05
公开(公告)号 CN119255579B 公开(公告)日 2025-02-25
申请人 四川维泽通讯技术有限公司; 申请人类型 企业
发明人 林小枫; 林楦博; 第一发明人 林小枫
权利人 四川维泽通讯技术有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 四川维泽通讯技术有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:四川省 城市 当前专利权人所在城市:四川省绵阳市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:四川省绵阳市高新区飞云大道东段261号406厂房 邮编 当前专利权人邮编:621000
主IPC国际分类 H05K7/20 所有IPC国际分类 H05K7/20C09K5/06
专利引用数量 2 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 B
专利代理机构 四川辰然知识产权代理事务所 专利代理人 何悦;
摘要 本 发明 公开了一种 石蜡 和液态金属复合 相变 储能 散热 器,涉及 散热器 技术领域,包括分体设置的上壳体与下壳体,上壳体上开设有上散热槽,下壳体上开设有下散热槽,上壳体嵌入安装在下散热槽内,下散热槽与上散热槽之间形成散热腔体,散热腔体在大功率芯片的对应 位置 形成液态金属填充腔,散热腔体在小功率芯片的对应位置形成石蜡填充腔,石蜡填充腔与液态金属填充腔之间通过环形液冷流道隔开,下壳体的底部贯穿开设有多条 风 冷流道。将低熔点液态金属与传统的相变储能散热器相结合,利用液态金属的高导热率,将功耗较大的芯片热量更快速的传导到 相变材料 储热区域,有效的解决了 电子 元器件总体 热容 要求高、大芯片需快速均温等场景的散热问题。
权利要求

1.一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,包括分体设置的上壳体(1)与下壳体(2),所述上壳体(1)上开设有上散热槽(3),所述下壳体(2)上开设有下散热槽(4),所述上壳体(1)嵌入安装在所述下散热槽(4)内,所述下散热槽(4)与上散热槽(3)之间形成散热腔体,所述散热腔体在大功率芯片的对应位置形成液态金属填充腔(5),所述散热腔体在小功率芯片的对应位置形成石蜡填充腔(6),所述石蜡填充腔(6)与液态金属填充腔(5)之间通过环形液冷流道(7)隔开,所述下壳体(2)的底部贯穿开设有多条冷流道(8),所述液态金属填充腔(5)布置在散热腔体的中部,所述石蜡填充腔(6)围绕所述液态金属填充腔(5)布置在散热腔体的四周。
2.根据权利要求1所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述液态金属填充腔(5)内与石蜡填充腔(6)内均铺设有弹性层(9),所述弹性层(9)用于适应固态到液态的体积变化。
3.根据权利要求2所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述下壳体(2)的底部开设有两个检测圆孔(18),两个所述检测圆孔(18)分别连通所述液态金属填充腔(5)与石蜡填充腔(6),压传感器的压力轴安装在所述检测圆孔(18)内并接触所述弹性层(9)。
4.根据权利要求1所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述下壳体(2)的四个内侧壁均开设有多个槽口(10),多个所述槽口(10)沿平方向等间距布置,所述槽口(10)内设置有圆球(11),所述槽口(10)的为圆台形状,所述槽口(10)的直径沿靠近所述上壳体(1)的方向逐渐减小,所述槽口(10)的最小直径小于所述圆球(11)的直径,所述上壳体(1)的侧壁对应所述槽口(10)的位置均开设有凹槽(12),所述圆球(11)的局部适配在所述凹槽(12)内。
5.根据权利要求4所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述下壳体(2)四边的顶部均开设有矩形槽(13),所述矩形槽(13)内滑动设置有下压板(14),所述下压板(14)具有沿所述下壳体(2)厚度方向移动的自由度,所述槽口(10)与对应边的所述矩形槽(13)相通,所述下压板(14)靠近所述槽口(10)一侧的底部设有楔形面(15),当所述圆球(11)接触所述楔形面(15)时,所述圆球(11)脱离所述凹槽(12),当所述圆球(11)接触所述下压板(14)的平面部时,所述圆球(11)局部位于所述凹槽(12)内。
6.根据权利要求5所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述下压板(14)的一端设置有限位杆(16),所述限位杆(16)滑动穿设于所述下壳体(2),所述下压板(14)靠近所述限位杆(16)的一端开设有限位插孔(17),所述限位杆(16)的一端适配在所述限位插孔(17)内。
7.根据权利要求6所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述下壳体(2)的侧壁在设置所述限位杆(16)的位置开设有大直径孔(19)与小直径孔(20),所述小直径孔(20)的两端分别连通所述矩形槽(13)与大直径孔(19),所述限位杆(16)滑动适配于所述小直径孔(20),所述大直径孔(19)内滑动设置有限位盘(21),所述限位杆(16)远离下压板(14)的一端固定连接所述限位盘(21),所述限位杆(16)上套设有弹簧(22),所述弹簧(22)的一端连接所述限位盘(21),另一端连接在所述大直径孔(19)与小直径孔(20)形成的台阶上,所述限位盘(21)与下压板(14)上均连接有拉环,当所述弹簧(22)处于常态时,所述限位杆(16)的一端插接在所述限位插孔(17)内。
8.根据权利要求1所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述下壳体(2)的侧壁开设有两个注液孔(23),两个所述注液孔(23)分别连通所述液态金属填充腔(5)与石蜡填充腔(6),所述下壳体(2)的底壁开设有冷却液入口(24)与冷却液出口(25),所述冷却液入口(24)与冷却液出口(25)分别连通所述环形液冷流道(7)的两端,所述注液孔(23)内设置有密封注液机构,所述密封注液机构包括硬质堵头(26)、丝杆(27)、螺纹(28)、环形固定块(29)和橡胶密封环(30),所述注液孔(23)的内壁以及硬质堵头(26)的外壁均车有螺纹,所述硬质堵头(26)螺纹适配在所述注液孔(23)内,所述丝杆(27)转动设置在所述硬质堵头(26)上,所述硬质堵头(26)上平行于丝杆(27)固定有限位滑杆(31),所述螺纹滑块(28)螺纹套装在所述丝杆(27)上,且所述螺纹滑块(28)滑动套设于所述限位滑杆(31)上,所述限位滑杆(31)上固定套设有所述环形固定块(29),所述环形固定块(29)位于所述硬质堵头(26)与螺纹滑块(28)之间,所述环形固定块(29)靠近所述螺纹滑块(28)的一端固定有所述橡胶密封环(30),所述橡胶密封环(30)的直径小于所述注液孔(23)的直径,所述螺纹滑块(28)挤压所述橡胶密封环(30)产生形变,用于使所述橡胶密封环(30)的外壁紧贴所述注液孔(23)的内壁。
9.根据权利要求8所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述环形固定块(29)上贯穿开设有供所述丝杆(27)活动穿过的避让圆孔(32),所述硬质堵头(26)、环形固定块(29)以及螺纹滑块(28)上均贯穿开设有注液小孔(33),所述硬质堵头(26)远离所述丝杆(27)的一端开设有沉孔(34),所述丝杆(27)的一端延伸至所述沉孔(34)内固定有内六螺母(35),所述沉孔(34)的底壁设置有密封环(36),所述内六角螺母(35)挤压所述密封环(36)产生形变,所述硬质堵头(26)远离所述丝杆(27)的一端固定有橡胶密封盘(37),所述橡胶密封盘(37)抵紧在所述下壳体(2)的外壁上,所述橡胶密封盘(37)在沉孔(34)的位置开设有操作圆孔(38)。
10.根据权利要求1所述的一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,其特征在于,所述上壳体(1)的侧壁环绕固定有第一橡胶密封件(39),所述下壳体(2)的侧壁开设有第一环形密封槽(40),所述第一橡胶密封件(39)过盈适配在所述第一环形密封槽(40)内,所述环形液冷流道(7)的顶部环绕所述液态金属填充腔(5)开设有第二环形密封槽(41),所述上壳体(1)的内顶壁固定有第二橡胶密封件(42),所述第二橡胶密封件(42)过盈适配在所述第二环形密封槽(41)内。

说明书全文

一种石蜡和液态金属复合相变储能散热

技术领域

[0001] 本发明涉及散热器技术领域,具体为一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器。

背景技术

[0002] 现有的传统相变散热器,填充的相变材料大部分是石蜡基材料,其相变时潜热吸收热量有限,且导热率较低,均温性较差。对于功率较大的芯片散热过慢,容易造成芯片温升过快,达不到控制芯片温升的作用。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,有效的解决了电子元器件总体热容要求高、大芯片需快速均温等场景的散热问题。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,包括分体设置的上壳体与下壳体,所述上壳体上开设有上散热槽,所述下壳体上开设有下散热槽,所述上壳体嵌入安装在所述下散热槽内,所述下散热槽与上散热槽之间形成散热腔体,所述散热腔体在大功率芯片的对应位置形成液态金属填充腔,所述散热腔体在小功率芯片的对应位置形成石蜡填充腔,所述石蜡填充腔与液态金属填充腔之间通过环形液冷流道隔开,所述下壳体的底部贯穿开设有多条冷流道。
[0005] 进一步地,所述液态金属填充腔内与石蜡填充腔内均铺设有弹性层,所述弹性层用于适应固态到液态的体积变化。
[0006] 进一步地,所述下壳体的底部开设有两个检测圆孔,两个所述检测圆孔分别连通所述液态金属填充腔与石蜡填充腔,压传感器的压力轴安装在所述检测圆孔内并接触所述弹性层。
[0007] 进一步地,所述下壳体的四个内侧壁均开设有多个槽口,多个所述槽口沿平方向等间距布置,所述槽口内设置有圆球,所述槽口的为圆台形状,所述槽口的直径沿靠近所述上壳体的方向逐渐减小,所述槽口的最小直径小于所述圆球的直径,所述上壳体的侧壁对应所述槽口的位置均开设有凹槽,所述圆球的局部适配在所述凹槽内。
[0008] 进一步地,所述下壳体四边的顶部均开设有矩形槽,所述矩形槽内滑动设置有下压板,所述下压板具有沿所述下壳体厚度方向移动的自由度,所述槽口与对应边的所述矩形槽相通,所述下压板靠近所述槽口一侧的底部设有楔形面,当所述圆球接触所述楔形面时,所述圆球脱离所述凹槽,当所述圆球接触所述下压板的平面部时,所述圆球局部位于所述凹槽内。
[0009] 进一步地,所述下压板的一端设置有限位杆,所述限位杆滑动穿设于所述下壳体,所述下压板靠近所述限位杆的一端开设有限位插孔,所述限位杆的一端适配在所述限位插孔内。
[0010] 进一步地,所述下壳体的侧壁在设置所述限位杆的位置开设有大直径孔与小直径孔,所述小直径孔的两端分别连通所述矩形槽与大直径孔,所述限位杆滑动适配于所述小直径孔,所述大直径孔内滑动设置有限位盘,所述限位杆远离下压板的一端固定连接所述限位盘,所述限位杆上套设有弹簧,所述弹簧的一端连接所述限位盘,另一端连接在所述大直径孔与小直径孔形成的台阶上,所述限位盘与下压板上均连接有拉环,当所述弹簧处于常态时,所述限位杆的一端插接在所述限位插孔内。
[0011] 进一步地,所述下壳体的侧壁开设有两个注液孔,两个所述注液孔分别连通所述液态金属填充腔与石蜡填充腔,所述下壳体的底壁开设有冷却液入口与冷却液出口,所述冷却液入口与冷却液出口分别连通所述环形液冷流道的两端,所述注液孔内设置有密封注液机构,所述密封注液机构包括硬质堵头、丝杆螺纹、环形固定块和橡胶密封环,所述注液孔的内壁以及硬质堵头的外壁均车有螺纹,所述硬质堵头螺纹适配在所述注液孔内,所述丝杆转动设置在所述硬质堵头上,所述硬质堵头上平行于丝杆固定有限位滑杆,所述螺纹滑块螺纹套装在所述丝杆上,且所述螺纹滑块滑动套设于所述限位滑杆上,所述限位滑杆上固定套设有所述环形固定块,所述环形固定块位于所述硬质堵头与螺纹滑块之间,所述环形固定块靠近所述螺纹滑块的一端固定有所述橡胶密封环,所述橡胶密封环的直径小于所述注液孔的直径,所述螺纹滑块挤压所述橡胶密封环产生形变,用于使所述橡胶密封环的外壁紧贴所述注液孔的内壁。
[0012] 进一步地,所述环形固定块上贯穿开设有供所述丝杆活动穿过的避让圆孔,所述硬质堵头、环形固定块以及螺纹滑块上均贯穿开设有注液小孔,所述硬质堵头远离所述丝杆的一端开设有沉孔,所述丝杆的一端延伸至所述沉孔内固定有内六螺母,所述沉孔的底壁设置有密封环,所述内六角螺母挤压所述密封环产生形变,所述硬质堵头远离所述丝杆的一端固定有橡胶密封盘,所述橡胶密封盘抵紧在所述下壳体的外壁上,所述橡胶密封盘在沉孔的位置开设有操作圆孔。
[0013] 进一步地,所述上壳体的侧壁环绕固定有第一橡胶密封件,所述下壳体的侧壁开设有第一环形密封槽,所述第一橡胶密封件过盈适配在所述第一环形密封槽内,所述环形液冷流道的顶部环绕所述液态金属填充腔开设有第二环形密封槽,所述上壳体的内顶壁固定有第二橡胶密封件,所述第二橡胶密封件过盈适配在所述第二环形密封槽内。
[0014] 本发明的有益效果是:
[0015] 1、将低熔点液态金属与传统的相变储能散热器相结合,利用液态金属的高导热率,将功耗较大的芯片热量更快速的传导到相变材料储热区域,有效的解决了电子元器件总体热容要求高、大芯片需快速均温等场景的散热问题。
[0016] 2、通过设置弹性层适应液态金属与石蜡形变改变带来的体积变化,使体积变化的液态金属能始终填满液态金属填充腔、使体积变化的石蜡能始终填满石蜡填充腔,保证良好的散热接触,提高散热效果,同时避免体积膨胀造成散热器的变形或损坏,延长散热器的使用寿命。附图说明
[0017] 图1为本发明一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器的爆炸示意图一;
[0018] 图2为本发明一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器中下壳体的内部结构示意图;
[0019] 图3为图2中A处放大图;
[0020] 图4为图2中B处放大图;
[0021] 图5为图2中C处放大图;
[0022] 图6为本发明一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器的俯视图;
[0023] 图7为图6中B‑B向剖视图;
[0024] 图8为图7中D处放大图;
[0025] 图9为本发明一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器的爆炸示意图二;
[0026] 图10为本发明一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器的爆炸示意图三;
[0027] 图11为本发明一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器的爆炸示意图四;
[0028] 图中,1‑上壳体,2‑下壳体,3‑上散热槽,4‑下散热槽,5‑液态金属填充腔,6‑石蜡填充腔,7‑环形液冷流道,8‑风冷流道,9‑弹性层,10‑槽口,11‑圆球,12‑凹槽,13‑矩形槽,14‑下压板,15‑楔形面,16‑限位杆,17‑限位插孔,18‑检测圆孔,19‑大直径孔,20‑小直径孔,21‑限位盘,22‑弹簧,23‑注液孔,24‑冷却液入口,25‑冷却液出口,26‑硬质堵头,27‑丝杆,28‑螺纹滑块,29‑环形固定块,30‑橡胶密封环,31‑限位滑杆,32‑避让圆孔,33‑注液小孔,34‑沉孔,35‑内六角螺母,36‑密封环,37‑橡胶密封盘,38‑操作圆孔,39‑第一橡胶密封件,40‑第一环形密封槽,41‑第二环形密封槽,42‑第二橡胶密封件。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
[0030] 实施例
[0031] 如图1至图11所示,一种石蜡和液态金属复合相变储能散热器,包括分体设置的上壳体1与下壳体2,上壳体1上开设有上散热槽3,下壳体2上开设有下散热槽4,上壳体1嵌入安装在下散热槽4内,在上壳体1与下壳体2设计高度不变的情况下,采用嵌设的方式能够减小散热器的厚度,从而降低散热器的布置空间,在下散热槽4与上散热槽3之间形成散热腔体,散热腔体在大功率芯片的对应位置形成液态金属填充腔5,散热腔体在小功率芯片的对应位置形成石蜡填充腔6,液态金属填充腔5与石蜡填充腔6内分别填充液态金属与石蜡,石蜡填充腔6与液态金属填充腔5之间通过环形液冷流道7隔开,下壳体2的底部贯穿开设有多条风冷流道8,多条风冷流道8呈线性布置,且风冷流道8的宽度沿自身长度方向逐渐减小,能够加速风在风冷流道8内通过的风速,能够快速带走热量,具体实施时,模块芯片的分布表现在,中间部分为功耗相对较大的区域,四周为功耗较小的区域,因此,液态金属填充腔5布置在散热腔体的中部,液态金属填充腔5内填充高潜热、高导热率的液态金属,用于快速均温中间大功耗芯片热量和提供主要储能作用,石蜡填充腔6围绕液态金属填充腔5布置在散热腔体的四周,周边的石蜡填充腔6填充石蜡相变材料,以增强整个散热器储热能力,同时可减小散热器重量,石蜡填充腔6与液态金属填充腔5之间设置环形液冷流道7,以提供用户长时间调试时给芯片降温,同时也可进一步减轻散热器重量,同时也能配合液冷的方式辅助降温,而风冷流道8能够对石蜡与液态金属进行降温,延长石蜡与液态金属的降温工作时间,风冷流道8利用服务器内的散热风扇进行风冷降温,散热风扇加速空气流动,空气在风冷流道8内快速流动,带动石蜡与液态金属的热量。散热器集石蜡散热、液态金属散热、液冷散热、风冷散热于一体,且相互辅助,提高了散热器的散热能力以及高效散热的工作时间,有效的解决了电子元器件总体热容要求高、大芯片需快速均温等场景的散热问题。上述相变储能散热器的工作原理为:芯片热源工作时释放热量通过热界面材料传导到散热器上,消除热源热集中,对芯片起温度保护作用。散热器内部相变材料及金属壳体对热量进行吸收储存,同时向四周对外进行热传导,散热器的蓄热和散热贯穿整个过程。在相变材料未达到相变温度前,相变材料处于固体状态,其热传递方式为热传导,蓄热方式为显热储能。当温度达到相变温度后,相变材料开始熔化并开始潜热储能,相变材料温度基本不变,此时热传递方式包括热传导和热对流。相变材料完全熔化后,相变材料再次通过显热储能。发热器件停止工作后,散热器壳体及内部材料开始通过热传导对外放热,相变材料从液态转变为固态,最终降到和环境温度相同,并等待下一次蓄放热循环。
[0032] 实施例二
[0033] 相变材料(石蜡与液态金属)在状态发生改变的过程中,其体积会发生变化,其中石蜡与液态金属由固态变为液态会吸热膨胀,其体积会增大,固态的石蜡与液态金属采用填充的方式注入,在体积增大后会挤压上壳体1与下壳体2,容易造成散热器的变形或损坏,如果以液态的方式填充,石蜡与液态金属冷却为固体后,并非处于填充状态,使相变材料与壳体之间存在间隙,从而降低了热量传递率,降低了散热效果,为此,在实施例一的基础上,如图1和图2所示,液态金属填充腔5内与石蜡填充腔6内均铺设有弹性层9,弹性层9用于适应固态到液态的体积变化,石蜡与液态金属均采用液体形态分别注入石蜡填充腔6与液态金属填充腔5内,以液态的方式方便石蜡与液态金属的注入,石蜡的注入量大于石蜡填充腔6的体积,同样的,液态金属的注入量大于液态金属填充腔5的体积,为适应液态石蜡与液态金属的注入体积,其弹性层9会适应性的压缩形变,当液态石蜡与液态金属冷却成固体后,体积会变小,弹性层9会适应恢复形变,使固态石蜡仍填充石蜡填充腔6、固体的液态金属仍填充液态金属填充腔5,使热界面材料传导到散热器的热量能很好的被石蜡与液态金属吸收,在不影响散热器的前提下,提高了散热效果。
[0034] 进一步地,如图1、图2和图10所示,下壳体2的底部开设有两个检测圆孔18,两个检测圆孔18分别连通液态金属填充腔5与石蜡填充腔6,压力传感器的压力轴安装在检测圆孔18内并接触弹性层9,通过压力传感器能够检测弹性层9的形变压力,根据此压力判断石蜡与液态金属的注入量,使液体石蜡的注入量大于石蜡填充腔6的体积、液态金属的注入量大于液态金属填充腔5的体积,保证填充量满足要求,其次,根据压力传感器实时监测散热器的蓄放热循环过程,每次蓄放热循环的压力值与初次注入相变材料时弹性层9的形变压力对比,当差值超过设定值后,表示石蜡与液态金属的损耗无法满足固态状的填充,此时,需要进行石蜡与液态金属的填充,能够及时提醒相变材料的补充,从而能够持续保证散热器的良好散热能力。需要注意的是,由于弹性层9的设置,使石蜡与液态金属的注入量大于理论填充量,从而使石蜡与液态金属损耗未填充的时间大大延长,进而延长补充相变材料的时间,降低了散热器后期维护的工作量。具体实施时,在初始填充时,将标准的固体相变材料以液态金属填充腔5与石蜡填充腔6的体积尺寸进行填充,能够实现一次性填充完成,提高填充效率,然后再连接上壳体1与下壳体2实现散热器的组装。
[0035] 实施例三
[0036] 由于后续需要在相变材料损耗时进行补充,为方便相变材料的填充,需要考虑如何在不拆卸散热器的前提下进行相变材料的填充,为此,在实施例二的基础上,如图1至图5所示,下壳体2的侧壁开设有两个注液孔23,两个注液孔23分别连通液态金属填充腔5与石蜡填充腔6,通过一注液孔23向液态金属填充腔5内注入液态金属,通过另一注液孔23向石蜡填充腔6内注入液态石蜡,由于上壳体1与下壳体2的嵌装,为保证相变材料的顺利填充,其中一注液孔23同时穿过上壳体1与环形液冷流道7连通液态金属填充腔5,另一注液孔23穿过上壳体1连通石蜡填充腔6,下壳体2的底壁开设有冷却液入口24与冷却液出口25,冷却液入口24与冷却液出口25分别连通环形液冷流道7的两端,冷却液入口24与冷却液出口25分别连接进液管道与出液管道,实现冷却液的循环,提供水冷散热,注液孔23内设置有密封注液机构,密封注液机构包括硬质堵头26、丝杆27、螺纹滑块28、环形固定块29和橡胶密封环30,注液孔23的内壁以及硬质堵头26的外壁均车有螺纹,硬质堵头26螺纹适配在注液孔23内,丝杆27转动设置在硬质堵头26上,硬质堵头26上平行于丝杆27固定有限位滑杆31,螺纹滑块28螺纹套装在丝杆27上,且螺纹滑块28滑动套设于限位滑杆31上,限位滑杆31上固定套设有环形固定块29,环形固定块29位于硬质堵头26与螺纹滑块28之间,环形固定块29靠近螺纹滑块28的一端固定有橡胶密封环30,橡胶密封环30的直径小于注液孔23的直径,螺纹滑块28挤压橡胶密封环30产生形变,用于使橡胶密封环30的外壁紧贴注液孔23的内壁,相变材料填充完成后,需要密封注液孔23,避免液态的相变材料从注液孔23流出,因此,对注液孔23的密封性能具有较高的要求,螺纹滑块28、环形固定块29与橡胶密封环30的直径均小于注液孔23的直径,方便将密封注液机构安装在注液孔23内,将硬质堵头26螺纹连接在注液孔23内,此时,环形固定块29也位于注液孔23内,然后转动丝杆27,通过限位滑杆
31限制螺纹滑块28的旋转自由度,使螺纹滑块28沿着丝杆27的轴向做直线移动,使螺纹滑块28靠近环形固定块29移动,使螺纹滑块28挤压橡胶密封环30产生形变,通过使橡胶密封环30发生轴向形变,以使橡胶密封环30的直径增大,使橡胶密封环30的外壁紧贴注液孔23的内壁形成高强度密封面,大大提高了对注液孔23的密封性能,有效避免液态的相变材料溢出,其次,橡胶密封环30径向膨胀后,其内孔紧贴丝杆27的外壁以及限位滑杆31的内壁,从而消除橡胶密封环30与丝杆27之间的间隙,只需挤压橡胶密封环30即可实现注液孔23的全面密封;值得注意的是,由于石蜡填充腔6环绕液态金属填充腔5设置,为保证封闭液态金属填充腔5的密封注液机构能顺利密封对应的注液孔23,该密封注液机构中的橡胶密封环
30紧贴在环形液冷流道7中的注液孔23内,完成注液孔23密封的同时还起到隔绝液态金属填充腔5与石蜡填充腔6的作用。
[0037] 实施例四
[0038] 由于后期需要进行相变材料的补充,此时拆下密封注液机构进行相变材料的填充十分不方便,操作复杂,同时也容易使液态金属填充腔5与石蜡填充腔6内的相变材料溢出,因此,在实施例三的基础上,如图1至图5所示,环形固定块29上贯穿开设有供丝杆27活动穿过的避让圆孔32,硬质堵头26、环形固定块29以及螺纹滑块28上均贯穿开设有注液小孔33,硬质堵头26远离丝杆27的一端开设有沉孔34,丝杆27的一端延伸至沉孔34内固定有内六角螺母35,沉孔34的底壁设置有密封环36,内六角螺母35挤压密封环36产生形变,硬质堵头26远离丝杆27的一端固定有橡胶密封盘37,橡胶密封盘37抵紧在下壳体2的外壁上,橡胶密封盘37在沉孔34的位置开设有操作圆孔38,由于密封液态金属填充腔5的密封注液机构中的橡胶密封环30作用在环形液冷流道7的注液孔内,导致下壳体2上的注液孔未进行密封,使石蜡填充腔6内的相变材料会通过下壳体2上的注液孔溢出,为此,设置了橡胶密封盘37,橡胶密封盘37的直径大于注液孔23的直径,使橡胶密封盘37抵紧下壳体2形成第二道密封面,从而密封下壳体2上的注液孔23,橡胶密封盘37在注液小孔33的对应位置设有标记,方便定位注液小孔33的位置,在后期补充相变材料的过程中,使相变材料处于液态,采用注射的方式进行填充,注射针体刺穿橡胶密封盘37刺入注液小孔33内,再通过注液小孔33刺穿橡胶密封环30刺入液态金属填充腔或石蜡填充腔6内,从而完成石蜡材料与液态金属材料的补充,补充完成后退出注射针体,橡胶密封盘37与橡胶密封环30在自身形变下复原,利用橡胶密封盘37与橡胶密封环30的弹性实现无拆卸填料,再填料完成后又能重新实现密封,操作简单且可靠,保证在填料的时候内部原有的相变材料不会溢出,优选的,橡胶密封盘37与橡胶密封环30均采用卤化丁基橡胶制成,能很好的复位保证密封性不受影响;通过转动内六角螺母35转动丝杆27,实现螺纹滑块28的移动,通过密封环36提高内六角螺母35与丝杆27连接处的密封性能,实现全面密封。
[0039] 进一步地,如图1至图11所示,上壳体1的侧壁环绕固定有第一橡胶密封件39,下壳体2的侧壁开设有第一环形密封槽40,第一橡胶密封件39过盈适配在第一环形密封槽40内,环形液冷流道7的顶部环绕液态金属填充腔5开设有第二环形密封槽41,上壳体1的内顶壁固定有第二橡胶密封件42,第二橡胶密封件42过盈适配在第二环形密封槽41内,通过第一橡胶密封件39与第一环形密封槽40的配合对上壳体1与下壳体2之间的连接进行密封,通过第二橡胶密封件42与第二环形密封槽41的配合对环形液冷流道7与上壳体1的接触位置进行密封,保证液态金属填充腔5与石蜡填充腔6之间不会相互影响,相变材料之间不会出现混合的情况。
[0040] 实施例五
[0041] 由于上壳体1嵌装在下壳体2内,采用传统的螺钉连接,需要在下壳体2的四个侧面均布置多个螺钉才能实现稳定连接,这就造成上壳体1与下壳体2的安装与拆卸费时费力,为此,在实施例四的基础上,如图1至图8所示,下壳体2的四个内侧壁均开设有多个槽口10,多个槽口10沿水平方向等间距布置,槽口10内设置有圆球11,槽口10的为圆台形状,槽口10的直径沿靠近上壳体1的方向逐渐减小,槽口10的最小直径小于圆球11的直径,上壳体1的侧壁对应槽口10的位置均开设有凹槽12,圆球11的局部适配在凹槽12内,下壳体2四边的顶部均开设有矩形槽13,矩形槽13内滑动设置有下压板14,下压板14具有沿下壳体2厚度方向移动的自由度,槽口10与对应边的矩形槽13相通,下压板14靠近槽口10一侧的底部设有楔形面15,当圆球11接触楔形面15时,圆球11脱离凹槽12,当圆球11接触下压板14的平面部时,圆球11局部位于凹槽12内,安装时,上移下压板14,使下压板14的楔形面15对应槽口10,由于槽口10为圆台形状,且靠近下压板14的一端为大直径端,使圆球11在自身重力作用下靠近下压板14移动,使圆球11接触下压板14的楔形面15,使圆球11完全位于槽口10内,然后,将上壳体1装入下壳体2内,使下壳体2的底部接触下壳体2的内底壁,最后向下移动下压板14即可完成上壳体1与下壳体2的连接,下压板14向下移动的过程中将推动圆球11靠近凹槽12移动,当下压板14移动到位后,圆球11脱离楔形面15接触下压板14的平面部分,此时,下压板14将圆球11推入凹槽12内,并抵住圆球11,使圆球11不会从凹槽12内脱离,实现上壳体1与下壳体2的快速连接,拆卸时,只需向上移动下压板14,使下压板14的楔形面15对应槽口10,使圆球11在自身重力下从凹槽12内脱离,实现上壳体1与下壳体2之间的快速拆卸,操作简单且快捷。需要注意的是,上壳体1与下壳体2的连接位置位于第一橡胶密封件39与密封注液机构之间,使第一橡胶密封件39能形成环形密封,实现全密封的效果,同时密封注液机构位于圆球11的下方,使上壳体1与下壳体2的组装不影响注液功能。
[0042] 进一步地,如图1至图8所示,下压板14的一端设置有限位杆16,限位杆16滑动穿设于下壳体2,下压板14靠近限位杆16的一端开设有限位插孔17,限位杆16的一端适配在限位插孔17内,下壳体2的侧壁在设置限位杆16的位置开设有大直径孔19与小直径孔20,小直径孔20的两端分别连通矩形槽13与大直径孔19,限位杆16滑动适配于小直径孔20,大直径孔19内滑动设置有限位盘21,限位杆16远离下压板14的一端固定连接限位盘21,限位杆16上套设有弹簧22,弹簧22的一端连接限位盘21,另一端连接在大直径孔19与小直径孔20形成的台阶上,限位盘21与下压板14上均连接有拉环,当弹簧22处于常态时,限位杆16的一端插接在限位插孔17内,由于散热器的安装位于以及安装角度多样,为避免下压板14倒置安装出现自动移动的情况,设置了限位杆16,上壳体1与下壳体2安装时,拉动限位盘21上的拉环,使限位杆16远离下压板14移动,使限位杆16退出矩形槽13,使下压板14能顺利向下移动到指定位置,当上壳体1与下壳体2连接完成后,松开限位盘21,限位杆16在弹簧22的作用力下复位,使限位杆16插入限位插孔17内,完成下压板14的定,在弹簧22的作用下是限位杆
16稳定适配在限位插孔17内,从而锁住下压板14的位置,保证上壳体1与下壳体2的连接不受安装位置以及安装角度的影响。
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