CN100358136C - 循环冷冻装置 - Google Patents
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Abstract
一种循环冷冻装置，包括一冷冻系统、一箱体及一夹持装置，该冷冻系统包括一蒸发器、一冷凝器、将蒸发器与冷凝器连接的一出气管及将冷凝器与蒸发器连接的一进液管，该蒸发器设有供制冷剂流体流通的通道，一待冷却元件置于该箱体内，该蒸发器置于该待冷却元件上，该夹持装置结合至该箱体上将该蒸发器及该待冷却元件密封在箱体内，该夹持装置与蒸发器之间设有对蒸发器施加均衡抵压力的抵压元件。本发明循环冷冻装置的夹持装置设有抵压元件，对蒸发器向下施加均衡力，确保蒸发器与待冷却元件完全接触紧密，而不发生偏离，提升其散热效果。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种循环冷冻装置，特别是指一种用于电子元件散热的循环冷冻装置。
【背景技术】
随着电子产业的发展，电子元件逐渐微型化和高频化，同时其产生的热量越来越多，温度也随之升高，严重影响电子元件运行稳定性，众所周知，若电子元件的温度降至室温或室温以下，则其运行性能及稳定性将大大提高，例如，桌上型电脑在其中央处理器的温度被降至-40℃或以下时，其运行性能明显提高。
现有技术中存在一种将中央处理器冷却至室温以下的循环冷冻装置，该循环冷冻装置包括一冷冻系统及一固定装置，其中该冷冻系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器及循环管路等，该蒸发器与中央处理器贴设并且其内设有供制冷剂流体循环通过的一制冷剂流体管道，该冷冻系统通过制冷剂流体在其内产生相变化而释放出潜热的方式，将中央处理器的热量带走并使其冷却至室温以下；该固定装置用于将冷冻系统的蒸发器固定至中央处理器上进行吸热，其包括容置蒸发器的一外壳及固定至该外壳上的一夹持上盖，如此可达到将蒸发器与外界相隔离的目的。在实际使用时，在上述外壳与夹持上盖之间往往还加设一螺旋弹簧以对蒸发器施加弹性压力。然而，如图1所示，在将蒸发器1放置于外壳2的空腔内时，很容易发生同心度的偏移，致使蒸发器1与中央处理器3定位不易并产生偏离；又如图2所示，常因施力于中心局部小面积的弹簧4作用于蒸发器1的施力属于点或线接触而非面接触(如受力P所示)，不能向下施加均衡抵压力而造成施力不均现象，同样使蒸发器1与中央处理器3的接触面发生偏离，严重影响散热效率。故，上述固定装置在对蒸发器进行固定时，很容易导致蒸发器与中央处理器发生偏离，致使两者之间接触面积减少，降低散热效果。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够紧贴定位于电子元件上的循环冷冻装置。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：本发明循环冷冻装置，包括一冷冻系统、一箱体及一夹持装置，该冷冻系统包括一蒸发器、一冷凝器、将蒸发器与冷凝器连接的一出气管及将冷凝器与蒸发器连接的一进液管，该蒸发器设有供制冷剂流体流通的通道，一待冷却元件置于该箱体内，该蒸发器置于该待冷却元件上，该夹持装置结合至该箱体上将该蒸发器及该待冷却元件密封在箱体内，该夹持装置与蒸发器之间设有对蒸发器施加均衡抵压力的抵压元件。
与现有技术相比，本发明循环冷冻装置的夹持装置设有抵压元件，对蒸发器向下施加均衡力，确保蒸发器与待冷却元件完全接触紧密，而不发生偏离，提升其散热效果。
下面参考附图，结合实施例对本发明作进一步描述。
【附图说明】
图1是现有技术中蒸发器与电子元件定位不准而偏移的剖面示意图。
图2是现有技术中蒸发器与电子元件受力不均而偏移的剖面示意图。
图3是本发明循环冷冻装置的原理的示意图。
图4是3图中固定装置的侧视图。
图5是4图的立体分解图。
图6是4图的剖视图。
图7是5图所示固定装置的另一实施例。
图8是6图中蒸发器的局部剖视图。
图9是8图沿IX-IX线的剖视图。
【具体实施方式】
请参阅图3，本发明循环冷冻装置用于散发设置于一电路板11上的中央处理器10所产生的热量，其包括一冷冻系统20及一固定装置30，其中该冷冻系统20具有一蒸发器21、一压缩机22及一冷凝器23及制冷剂流体管路，该制冷剂流体管路包括一出气管24和一毛细进液管25。
固定装置30用于将蒸发器21固定至中央处理器10上，其包括一箱体31和一夹持装置32，该箱体31固定在电路板11上，该箱体31具有一腔室33，蒸发器21和中央处理器10设置于该腔室33内，夹持装置32固定于箱体31上方而将腔室33与外界绝热密封。电路板11下方与箱体31相对设置有一背板12，以对电路板11的下方进行绝热密封，防止不必要的冷冻产生。
蒸发器21内设置有一供制冷剂流体流通的通道212，通道212连接毛细进液管25及出气管24，该出气管24靠近蒸发器21端形成一褶皱部241，以增强其抗冲击能力，该毛细进液管25近蒸发器21端置于该褶皱部241内。蒸发器21、出气管24、压缩机22、冷凝器23及毛细进液管25形成制冷剂流体循环回路。蒸发器21的下端具有一冷却面213，该冷却面213紧贴于中央处理器10上吸收中央处理器10产生的热能，从而使蒸发器21的通道212内的制冷剂流体吸热气化，低压气态制冷剂流体通过出气管24流向压缩机22，该压缩机22将制冷剂流体由低压气态压缩成高压气态，该高压气态制冷剂流体则进入冷凝器23放热冷凝后恢复为液态，经毛细进液管25回流到蒸发器21内再次蒸发循环，如此冷却中央处理器10。冷凝器23上设置一风扇26，以增强散热效果。
蒸发器21为一圆柱状结构，其具有一上部210和一下部211，通道212形成于该下部211内，该蒸发器21形成两部分结构，以便通道212的加工以及使上部210和下部211由不同材料制成，如上部210的材料为质地较坚硬的黄铜，下部211的材料为导热性高的紫铜，通过焊接方式可将该上部210与下部211接合为一体。
请参阅图4至图6，蒸发器21上部210的上表面中央设有一定位孔214，该上部210于定位孔214外围开设一环状的定位槽215。箱体31为一圆柱状结构，其上、下缘对应延伸有一上法兰311、一下法兰312，夹持装置32为一圆盘结构，其上、下分别一体延伸一环状的延伸部321、一环状的抵压部322，该抵压部322以与蒸发器21的上部210的定位槽215配合连接。
出气管24的褶皱部241与延伸部321之间填充有泡沫材料40，褶皱部241的外围套设一弹簧34，该弹簧34位于夹持装置32和蒸发器21之间且被夹持装置32的抵压部322所包围，其底端插置于蒸发器21上部210的定位孔214内，该弹簧34弹性压缩以提供向下抵压蒸发器21的弹力。蒸发器21上部210的定位槽215内还可放置一垫圈27，以提供一定弹性抵压空间，夹持装置32的抵压部322插置于该定位槽215内。蒸发器21上部210外围还设有两个周向沟槽(图未示)，每一沟槽内设置一垫圈35，以将蒸发器21放置于箱体31的腔室33时提供较好地同心定位效果。夹持装置32和箱体31、箱体31和电路板11分别通过螺钉36连接固定，该夹持装置32与箱体31之间、箱体31与电路板11之间还分别设有一密封圈37、38，以提供固定时的弹性抵压及使箱体31的腔室33与外界环境更好地绝热密封。
请参阅图7，其为本发明循环冷冻装置中的固定装置的另一实施例，蒸发器21上部210在定位孔214的外围设有周向排列的若干定位孔216，夹持装置32的下方延伸有与定位孔216对应的若干抵压柱323，该抵压柱323插置于该定位孔216内，从而将夹持装置32和蒸发器21定位连接。
请参阅图8和图9，蒸发器21的通道212可通过钻孔等方法而设置于蒸发器21的下部211内，如图9所示，该通道212由若干孔217连接贯通形成，该孔217的形状和大小可根据实际需求而变化，如为方形、圆形等其它形状，褶皱部241和毛细进液管25对应连接通道212的出口218和入口219。
本发明通过在蒸发器21上设置环形定位槽215或多个定位孔216，而在夹持装置32上设置对应的环形抵压部322或多个抵压柱323，从而在将蒸发器21固定至中央处理器10上时，提供很好的同心定位效果，且同时对蒸发器21向下施加均衡力，确保蒸发器21与中央处理器10之间完全接触紧密，而不发生偏离，保证良好的散热效果；另外，设置于蒸发器21外围的两个垫圈35也可进一步增进蒸发器21与中央处理器10的同心定位。
Claims (10)
1.一种循环冷冻装置，包括一冷冻系统、一箱体及一夹持装置，该冷冻系统包括一蒸发器、一冷凝器、将蒸发器与冷凝器连接的一出气管及将冷凝器与蒸发器连接的一进液管，该蒸发器设有供制冷剂流体流通的通道，一待冷却元件置于该箱体内，该蒸发器置于该待冷却元件上，该夹持装置结合至该箱体上将该蒸发器及该待冷却元件密封在箱体内，其特征在于：该夹持装置与蒸发器之间设有对蒸发器施加均衡抵压力的抵压元件。
2.如权利要求1所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述抵压元件为一由夹持装置一体延伸形成的环形的抵压部。
3.如权利要求2所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述蒸发器设有一与该抵压部对应的环形的定位槽。
4.如权利要求1所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述抵压元件为由夹持装置一体延伸形成的若干分布均匀的抵压柱。
5.如权利要求4所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述蒸发器设有若干与上述抵压柱对应的定位孔。
6.如权利要求1所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述蒸发器和夹持装置之间还设有一弹簧，该蒸发器的通道连接一出气管，该弹簧套置于该出气管上，该抵压元件位于该弹簧外围。
7.如权利要求6所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述出气管靠近蒸发器端形成一褶皱部，该蒸发器的通道还连接一毛细进液管，该毛细进液管靠近蒸发器的一端位于该褶皱部内。
8.如权利要求1所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述该蒸发器的外围设有两个周向沟槽，每一沟槽内设有一垫圈。
9.如权利要求1所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述蒸发器和箱体均为圆柱状结构。
10.如权利要求1所述的循环冷冻装置，其特征在于：所述待冷却元件为一电子元件，该电子元件设于一电路板上，该夹持装置、箱体、电路板通过螺钉连接固定。
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2004
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