[发明专利]一种双循环散热系统及其控制方法

权利要求书

1.一种双循环散热系统，其特征是包括芯片（1）和散热片（2），散热片内形成空腔，空腔内填充液体传热介质，散热片吸热面与芯片一面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种双循环散热系统，其特征是散热片（2）包括吸热部（21）和散热部（22），吸热部设置在芯片（1）一侧，散热部设置在与吸热面相对的芯片另一侧，吸热部与散热部通过连接部（5）连接，连接部内有连接腔，连接腔联通吸热部的空腔以及散热部的空腔。

3.根据权利要求2所述的一种双循环散热系统，其特征是吸热部（21）和散热部（22）内均设置有隔板（3），隔板将吸热部隔出靠近芯片的第一吸热腔（211）和远离芯片的第一散热腔（221），隔板将散热部隔出靠近芯片的第二吸热腔（212）和远离芯片的第二散热腔（222），第一吸热空腔与第二散热腔通过第一连接部（51）联通，第一连接部内有第一连接空腔，第一连接空腔联通第一吸热空腔和第二散热空腔，第二吸热空腔与第一散热空腔通过第二连接部（52）联通，第二连接部内设有第二连接空腔，第二连接空腔联通第二吸热空腔和第一散热空腔。

4.根据权利要求3所述的一种双循环散热系统，其特征是第一吸热腔和第二吸热腔内填充散热颗粒（4），第一吸热腔与第一连接腔的连接处设置有阻拦散热颗粒的拦网（23），第二吸热腔与第二连接腔的连接处设置有阻拦散热颗粒的拦网。

5.根据权利要求3或4所述的一种双循环散热系统，其特征是第二散热腔或第一散热腔内远离芯片一侧内壁上设置有滴水锥（24），滴水锥表面上涂覆疏水涂层。

6.根据权利要求1或2所述的一种双循环散热系统，其特征是还包括采集芯片温度的温度采集器、控制半导体吸放热功率的控制器和半导体制冷片，温度采集器温度数据输出端连接控制器温度数据输入端，控制器温度控制端连接半导体制冷片吸放热控制端，吸热部（21）和散热部（22）远离芯片的一外侧面贴合有半导体制冷片（6）。

7.根据权利要求2所述的一种双循环散热系统，其特征是吸热部（21）和散热部（22）远离芯片的一外侧面呈波浪状。

8.根据权利要求1或2所述的一种双循环散热系统，其特征是散热片空腔中的压强低于空腔外部的大气压强。

9.根据权利要求1所述的一种双循环散热系统，其特征是芯片（1）包括设置在半导体材料层中的光探测器（11）、跨阻放大器（12）、第一光波导（13）、控制电路（14）、光调制器驱动电路（15）和定向耦合器（16），所述光探测器与所述第一光波导耦合，从而形成接收光通路；所述跨阻放大器与所述光探测器电连接，形成接收电信号通路，所述定向耦合器与所述光调制器耦合，连通发射光通路；所述定向耦合器还与所述光探测器耦合，连通接收光通路，所述控制电路与所述光调制器电连接，所述驱动电路与所述光调制器电连接。

10.一种双循环散热系统控制方法，采用权利要求1或6任一项所述的一种双循环散热系统，其特征是包括以下步骤：

S1：控制器设置第一芯片温度范围阈值和第二芯片温度范围阈值，第一芯片温度范围阈值包含第二芯片温度范围阈值；

S2：控制器通过温度采集器采集芯片温度作为目标温度；

S3：若目标温度低于第一芯片温度范围阈值，则控制器控制半导体制冷片满功率制热；

若目标温度低于第二芯片温度范围阈值且目标温度处于第一芯片温度范围阈值范围内，第二芯片温度范围阈值的最小边界温度值与目标温度的差值作为第一温度差值，则控制器使半导体制冷片的制热功率与第一温度差值成正比；

在目标温度进入第二芯片温度范围阈值后，控制器将目标温度刚进入第二芯片温度范围阈值时的半导体制冷片的制冷或制热功率作为稳定功率，在目标温度处于第二芯片温度范围阈值内时，则半导体制冷片按照稳定功率做制冷或制热动作，在目标温度离开第二芯片温度范围阈值后，控制器将稳定功率清零；

若目标温度高于第二芯片温度范围阈值且目标温度处于第一芯片温度范围阈值范围内，第二芯片温度范围阈值的最大边界温度值与目标温度的差值作为第二温度差值，则控制器使半导体制冷片的制冷功率与第二温度差值成正比；

若目标温度高于第一芯片温度范围阈值，则控制器控制半导体制冷片满功率制冷。