CN103019347A - 一种笔记本电脑的散热装置 - Google Patents

Abstract

一种笔记本电脑的散热装置，该散热装置是利用制冷剂来为笔记本电脑散热的。本发明中的制冷剂是沸点在50～65℃之间的液体，它被装入位于笔记本电脑主板上的密闭的储液罐内，在该储液罐两侧分别连接有出液管和回液管；从出液管的另一端到回液管另一端之间，依次连接有上部安置笔记本电脑的待散热元件的换热板，输汽管和外有散热片的换热器。运用本发明，可以省去几乎所有笔记本电脑中的散热风扇，因本发明装置不需电力、没有机械运动和传动机构的原因，故具备了基本不会被损坏的优点。

Description

一种笔记本电脑的散热装置

技术领域

本发明涉及给笔记本电脑散热的装置。

背景技术

电脑都需要散热，但由于笔记本电脑的散热效果远不如台式电脑，所以，人们就设计、乃至制造出了各种各样的辅助笔记本电脑进一步散热的散热托盘。在这些散热托盘中，大多采用风扇散热，也有利用制冷剂来散热的。例如，授权公告号为CN202443401U、名为《一种利用制冷剂吸热降温的笔记本散热器》的专利，就涉及一种利用了制冷剂的散热托盘。其具体方案是将“散热器框架”和“存储槽”封装在一起（构成本说明书所称的“散热托盘”），并在其存储槽内密封进了该专利所说的“绿色环保型制冷剂”。与采用风扇散热的散热托盘相比较，该现有技术确有无需耗电、不会产生任何噪声的优点。然而，该现有技术却仅仅只利用了制冷剂的显热（没有发生相变），即把制冷剂当成是一种仅以传导方式来传递热量的导体在使用——众所周知，制冷剂是依据逆卡诺循环的原理，而利用其显热和潜热（也就是相变）和在不同换热装置之间的“流动”来“搬运”热量的介质（或曰工质）。该现有技术的制冷剂即便因受热而发生了相变，但因其始终在存储槽这一个腔体内，所以，实际的传热（散热）效果就完全由存储槽本身所用材料和其外形来确定了。不仅不能发挥制冷剂的作用，在实际上还是一种浪费。另外，由于现有的所有散热托盘均只能起到辅助散热的作用，所以，一旦笔记本电脑本身的散热风扇因故损害了，那么，就仍然不能避免死机、乃至烧坏CPU等元件等事的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种真正发挥制冷剂作用的基本不会损坏的笔记本电脑的散热装置。

实现所述目的之技术方案是这样一种笔记本电脑的散热装置，与现有技术相同的方面是，该散热装置是利用制冷剂来为笔记本电脑散热的。其改进之处是，所述制冷剂是沸点在50～65℃之间的液体；该制冷剂被装入位于笔记本电脑主板上的密闭的储液罐内，装入后的液面高度在该储液罐内空高度的3/5～7/10处；在该储液罐两侧分别连接有出液管和回液管，且该出液管的管口位于制冷剂液面的下方；从出液管的另一端到回液管另一端之间，依次连接有上部安置笔记本电脑的待散热元件、带内腔的换热板，传输制冷剂受热后所产生的蒸汽的输汽管和内带空腔、外有散热片的换热器；其中，换热板的内腔顶面低于制冷剂的液面，换热器的空腔顶面高于储液罐的内顶面，输汽管与换热器连接一端的管口位于该换热器顶部的侧面，回液管与换热器连接一端的管口位于在换热器的空腔内凝结的制冷剂液面下方。

从方案中可以看出，在使用笔记本电脑时，本发明中的制冷剂在是要发生相变（即利用其显热和潜热）、且是不断循环的（具体过程将结合附图在具体实施方式部分介绍），也即让制冷剂真正发挥了作用——是一种吸收式制冷过程中的“搬运”热量的介质，也就自然地避免了现有技术将制冷剂简单地作传递热量的介质来使用而造成的浪费。又由于本发明采用的制冷剂的沸点在50～65℃之间，所以，在算上换热板外壳（主要涉及该外壳上部的一面）的传热温差的情况下，笔记本电脑的待散热元件（CPU和/或显卡等）的温度也能够保持在正常的使用温度之下，所以，在运用本发明时，还可以省去几乎所有笔记本电脑中的散热风扇。这样一来，因本发明装置是不需电力、没有机械运动和传动机构的原因，而具备了基本不会被损坏的优点。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1——将本发明安装在笔记本电脑主板上的结构示意图；

图2——图1的俯视图；

图3——图1的仰视图。

具体实施方式

一种笔记本电脑的散热装置（参考图1、2、3），该散热装置是利用制冷剂来为笔记本电脑散热的。本发明中，制冷剂是沸点在50～65℃之间的液体；该制冷剂被装入位于笔记本电脑主板5上的密闭的储液罐4内，装入后的液面高度在该储液罐4内空高度的3/5～7/10处（本领域的技术人员清楚，这储液罐4是必然要固定住的，故，在附图中示意性地绘制出了固定储液罐4的储液罐底板3和将其固定在笔记本电脑主板5上的螺钉2；在该储液罐4两侧分别连接有出液管1和回液管6，且该出液管1的管口位于制冷剂液面的下方；从出液管1的另一端到回液管6另一端之间，依次连接有上部安置笔记本电脑的待散热元件12、带内腔的换热板11，传输制冷剂受热后所产生的蒸汽的输汽管10和内带空腔7、外有散热片8的换热器78；其中，换热板11的内腔顶面低于制冷剂的液面，换热器的空腔7顶面高于储液罐4的内顶面，输汽管10与换热器78连接一端的管口位于该换热器78顶部的侧面，回液管6与换热器78连接一端的管口位于在换热器的空腔7内凝结的制冷剂液面下方。

本领域的技术人员方案中肯定能够看出，本发明相当一个上端被连拢了的密封的连通器（参考图3）。所以，在未使用笔记本电脑的情况下，储液罐4和换热器的空腔7内的制冷剂的液面是等高的。本领域的技术人员清楚，笔记本电脑的高度有限，所以，不仅回液管6与换热器78连接一端的管口应当在制冷剂的液面以下，而且回液管6与储液罐4连接一端的管口也通常在制冷剂的液面以下。本领域的技术人员同样清楚，储液罐4和换热器78都必然要固定住的，且换热器78外的散热片8应当在笔记本电脑的边沿（既在通常所见的散热口处）。所以，在附图中仅示意性地绘制了固定储液罐4的储液罐底板3和将它们一并固定在笔记本电脑主板5上的螺钉2；仅示意性地绘制了固定换热器78的卡槽9。另外，因显见，故在附图中仅以CPU为例示意性地绘制出了散热元件12，且省略了固定装置。

在使用应用本发明的笔记本电脑时，待散热元件12发热后将其热量传递到换热板11，受热的换热板11又将热量传递给在换热板11空腔内的制冷剂，当被加热的制冷剂的温度超过其沸点后，因换热板11的内腔顶面低于制冷剂的液面，所以，在此时换热板11的内腔顶面处，仍然液态的制冷剂在进行换热，其蒸发却是发生在位于输汽管10中的液面上的（参考图3，图中“汽”表示制冷剂蒸发出的蒸汽，“液”表示液态的制冷剂。因在此处的蒸汽压力最大，故将该处液面夸张性地绘制得比在储液罐4内的液面低）。此后，制冷剂蒸汽就顺着输汽管10向上而进入到换热器的空腔7的上部（图1中用带箭头的虚线绘制出了制冷剂蒸汽的流动方向），这些制冷剂蒸汽在换热器的空腔7与散热片8相邻一侧的腔壁接触后，就由散热片8吸收、并向空气中散发大量的热量，于是，制冷剂又重新终结为液态而下沉到换热器的空腔7的下部，接着再通过回液管6而流进储液罐4内。在储液罐4内的液态制冷剂又通过出液管1向换热板11空腔内补充液态的制冷剂——如此循环到关闭了笔记本电脑之后（图1中用实线箭头绘制出了液态制冷剂的流动方向）。

从本发明的散热过程可知，只要是沸点在50～65℃之间的液体，均可作为本发明所用的制冷剂。它们既可以是一种纯净的液体，也可能是两种以上的混合液。当然，最好选择腐蚀小、对环境影响小的液体。

在本具体实施方式中，这种制冷剂为甲醇。

进一步讲，为让换热器78能够有更好的换热效果，让制冷剂流动起来更顺畅，可对换热器的空腔7作进一步改进，具体是，在换热器的空腔7的上部有一集汽腔71，制冷剂的蒸汽是通过该集汽腔71后进入该换热器的空腔7内的（参考图1、3）。本领域的技术人员肯定十分清楚，在这种情况下设置的集汽腔71，应当位于输汽管10（和换热器连接一端的）管口与换热器的空腔7之间，并且，（以制冷剂循环流动方面为纵向来作为参考方向）集汽腔71的宽度应当等于换热器的空腔7的宽度。

Claims (3)

1.一种笔记本电脑的散热装置，该散热装置是利用制冷剂来为笔记本电脑散热的，其特征在于，所述制冷剂是沸点在50～65℃之间的液体；该制冷剂被装入位于笔记本电脑主板（5）上的密闭的储液罐（4）内，装入后的液面高度在该储液罐（4）内空高度的3/5～7/10处；在该储液罐（4）两侧分别连接有出液管（1）和回液管（6），且该出液管（1）的管口位于所述制冷剂液面的下方；从出液管（1）的另一端到回液管（6）另一端之间，依次连接有上部安置笔记本电脑的待散热元件（12）、带内腔的换热板（11），传输制冷剂受热后所产生的蒸汽的输汽管（10）和内带空腔（7）、外有散热片（8）的换热器（78）；其中，换热板（11）的内腔顶面低于所述制冷剂的液面，换热器的空腔（7）顶面高于所述储液罐（4）的内顶面，所述输汽管（10）与换热器（78）连接一端的管口位于该换热器（78）顶部的侧面，所述回液管（6）与换热器（78）连接一端的管口位于在换热器的空腔（7）内凝结的制冷剂液面下方。

2.根据权利要求1所述笔记本电脑的散热装置，其特征在于，所述制冷剂为甲醇。

3.根据权利要求1或2所述笔记本电脑的散热装置，其特征在于，在所述换热器的空腔（7）的上部有一集汽腔（71），所述制冷剂的蒸汽是通过该集汽腔（71）后进入该换热器的空腔（7）内的。

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