[发明专利]蒸发冷凝冷却器及应用

权利要求书

1.本发明的“蒸发冷凝冷却器”其特征在于：有一个与电至发热元件散热表面 积紧贴的工质蒸发室与汽液循环通道连通的冷凝室构成的封闭壳体结构，封闭 壳体结构内部抽真空灌液体工质，液体工质充液量为空间体积的10-50％，液面 以上预流高度空间＞1-20MM作为蒸汽通道，电至发热元件热量通过蒸发室加热 液体工质蒸发，蒸汽通过蒸汽通道将热量带到冷凝室在空气冷却下冷凝，冷凝水 自动回流到蒸发室，由于热量通过蒸汽通道传递，通过延长蒸汽通道可以增加布 置风冷肋化散热面的表面积，封闭腔体内部工质处于饱和沸腾吸热等温冷凝放热 状态，没有温度梯度，液体工质是去离子水；防冻液；防腐液混合物，或是饱和沸点 温度低于90℃的低沸点工质与防腐液混合物，蒸发室在导热材料板上制作一 凹坑构成，或蒸发室在导热材料板上加工相互连通的深度大于1MM的多道管沟 式汽液通道槽构成，或蒸发室由深度大于1MM沟槽且沟槽相互贯通的部件与上 下两面及四周封板通过粘接或钎焊后构成，蒸发室与电子发热件绝缘层表面无 间隙重合表面为吸热面，吸热面液体侧有孔状坑状条状肋化受热面，肋化比大于 一，吸热面基板型状是平面或曲面，冷凝室由冷板基板；空气侧高密度肋化受 热面；蒸汽侧低肋化受热面构成，冷凝室或整体压制成型，或由冷板基板与高密度 肋化受热面先粘接钎焊连接为一体后再与蒸发室结合面粘接钎焊连接构成，或 由与蒸发室贯通的管肋式换热器构成，冷凝室空气侧高密度肋化受热面由多组 单个肋片或U型肋片构件钎焊或粘贴成型，空气侧高密度肋化受热面肋化比 5-20，空气侧高密度肋化受热面构成的空气通道与水平面平行或竖直布置，冷 凝板基板布置风冷肋化受热面的表面积是蒸发室吸热板贴近电热元件表面积的 2-20倍，或冷凝室传热表面镀上辐射发射率＞80％涂层构成辐射散热板，“蒸发 冷凝冷却器”预留安装孔和避让孔，安装孔和避让孔周边封焊或粘接接合面宽度 不小于2MM，安装孔和避让孔周边汽液通道相互连通。

2.本发明的“蒸发冷凝冷却器”用于半导体芯片冷却时其特征在于：在导 热材料板上加工深度大于1MM宽度大于1MM管沟通道，管沟通道相互连通， 构成蒸发室及汽液通道，蒸发室与冷凝室共同粘接或钎焊型成的薄型平板状封 闭壳体结构；或在导热材料板上压制出凹槽作为蒸发室，凹槽外表面紧贴半导体 芯片，凹槽周围制有管沟状汽水共用通道，与冷凝室共同粘接或钎焊型成的薄型 平板状封闭壳体结构；或半导体芯片朝下电路板在上安装时(笔记本电脑常采 用结构)“蒸发冷凝冷却器”的构成是：在一导热材料平板上制作纵横贯通的沟 状结构，在另一导热材料同一恻平板一部分表面积上粘接或钎焊肋片另一部分 表面积保持平整，另一导热材料没有肋片的平整表面盖在沟状结构表面与其钎 焊或粘接为一个整体封闭薄壳构件后，需要与半导体芯片贴紧作为吸热面部分 弯曲180度型成开口方位在零度或180度的U型蒸发冷凝冷却器，U型结构下 边作为蒸发室上边作为冷凝室，“蒸发冷凝冷却器”安装方式是：在薄型平板状 封闭壳体结构上预留安装孔和避让孔，连接螺栓穿过预留安装孔并固定在电路 板上，弹簧套在螺栓上，蒸发冷凝冷却器的蒸发室吸热板压在弹簧上穿过螺栓， 通过螺母下压蒸发冷凝冷却器下压弹簧调节与半导体芯片的压紧程度，或“蒸 发冷凝冷却器”为开口方位在零度或180度的U型结构，在U型结构下边预留安 装孔和避让孔，安装螺栓穿出U型结构下边安装孔穿出电路板，橡胶弹簧垫安 在U型结构下边与电路板之间。

3.本发明的“蒸发冷凝冷却器”用于LED半导体器件冷却其特征在于：蒸发 冷凝冷却器采用夹套式容器结构，夹套式容器结构部置LED半导体器件部位的 型状是球面；圆筒周面；锥面；平面周面，夹套内部空间抽真空灌液体工质， 液体工质淹没以下部位作蒸发室，蒸发室以上部位部置风冷肋化受热面作为冷 凝室，或冷凝室散热表面镀辐射发射＞80％涂层构成辐射放热板，LED半导体器 件接头分别与高低电位导电环连通，导电环与绝缘导热材料钎焊或粘接，绝缘 导热材料与蒸发室外表面钎焊或粘接。