[发明专利]一种磁动力柔性循环散热系统以及散热装置

说明书

本发明涉及一种磁动力柔性循环散热系统以及散热装置，包括用于通入液态金属流体工质的流体管道、多个金属线圈和电磁泵，多个所述金属线圈分别间隔套设在所述流体管道上，所述电磁泵安装在所述流体管道上；所述液态金属流体工质包括加入有磁性颗粒的液态金属或加入有磁性颗粒的液态合金。本发明利用通电导体在磁场中会受力的作用驱动液体金属循环流动进行散热，采用电磁驱动泵与多级线圈联合驱动的方式，推动磁性液体金属工质循环流动进行散热，从而获得更强的循环驱动能力，并且没有传统泵所带的转动部件，可靠性高，同时液体金属的导热系数远远高于液态水，可以显著提高系统的传热能力和散热效果。

技术领域

本发明涉及散热相关技术领域，具体涉及一种磁动力柔性循环散热系统以及散热装置。

背景技术

激光投影仪是使用激光光束来透射出画面的投影类产品，其核心组件包括激光投影机(光机)、镜头、DLP板、音箱等。在激光投影机中有红、绿、蓝三色激光，其中激光光源、DMD处理芯片等组件是激光投影机的高功率关键器件。随着激光投影机亮度以及分辨率的提升，如何将这些关键器件产生的热量有效散出，控制其温度在许用温度区间以内，并控制整机噪音，变得越来越重要。一般的激光投影机多采用热管散热器配风扇的强迫风冷散热技术。每个高功率部件都配有单独的散热模组，即热管散热器，热量由热源经由热管传导至散热器翅片，并由风扇提供翅片冷却所需的风流量。

传统的热管散热器冷却系统的各热源的散热器独立设计，热管采用传统的铜管并经过折弯、打扁等工艺实现特殊的传热路径需求。

现有的热管散热器利用相变和热管内部毛细作用驱动内部工质流动,但是热管内部流体工质容量有限，最大散热能力Qmax受到管内容积的限制；同时，热管的散热能力还受到折弯的影响；并且，热管本身的长度受加工能力和毛细驱动力的限制，无法做得太长。由于传统的热管为刚性结构，因此各个热源必须独立设计散热器及其传热结构，并且由于热源与热源功率的差异、散热器与散热器之间的空间距离等因素的存在，使得整机内部用于散热的空间有浪费，低功率热源无需很大的散热器体积，其散热器周围存有大量空间不被利用，并且由于空间限制，高功率热源的散热器体积不足，而又无法利用其它内部空间延展散热面积。同时，由于热管刚性结构的影响，散热器兼容性较差，无法满足多类型安装应用场景的需求。

电子器件表面与环境之间的允许温差为40℃时，空气自然对流冷却仅对热流密度小于0.02W/cm²的情况有效；但强迫对流风冷使表面传热系数大约提高一个数量级，热流密度可解到0.2W/cm²；有机液浸没式自然对流冷却，热流密度可解到0.8W/cm²；水强迫对流冷却，热流密度可解到8W/cm²。现有的液冷系统主要采用去离子水作为循环工质，水的导热系数为0.6W/m·K，并通过水泵强制进行循环流动。要提高液冷系统的冷却能力除增加散热面积和提高循环流量外，只能选择导热系数更高的工质；而传统的液冷系统主要工质为去离子水，要提高液冷系统的冷却能力只能增加散热面积，提高循环流量，在空间受限的情况下，无法有效提高散热能力。同时，驱动水循环需要增加水泵等转动部件，转动部件长期使用存在机械磨损等可靠性风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种磁动力柔性循环散热系统以及散热装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种磁动力柔性循环散热系统，包括用于通入液态金属流体工质的流体管道、多个金属线圈和电磁泵，多个所述金属线圈分别间隔套设在所述流体管道上，所述电磁泵安装在所述流体管道上；所述液态金属流体工质包括加入有磁性颗粒的液态金属或加入有磁性颗粒的液态合金。

本发明的有益效果是：

运动电荷在磁场中的受力：运动电荷在磁场中会受到力的作用，即磁场对运动电荷有作用力。F＝QvB，其中F为作用力，Q为电荷电量，v为电荷运动速度，B为磁感应强度。