CN103543803A - 液内直接吹气散热器 - Google Patents
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Abstract
一种散热器，由储液箱和液内直接吹气装置等构成。散热器在储液箱内存放导热液体，通过吹气装置在储液箱内直接吹气产生上浮气泡，通过液体与气体的直接接触完成热交换工作。合理的控制吹气量和吹气口的位置，可以充分混合气体与液体，加速液体与气体间的换热过程。液体与气体的直接接触还可以加速液体的汽化过程，进一步提升散热器的换热效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热装置，尤其能够通过加速气体与液体直接接触的方式提高散热效率的散热器。
背景技术
目前，公知的散热器换热方式主要有强制对流散热(以风扇式散热器为代表)、自然对流散热(也称被动式散热器，以暖气片最具代表性)、液体汽化散热(以液氮制冷、水喷淋散热器为代表)等几种。强制对流散热和自然对流散热同属对流换热方式，都是依靠固定换热面与散热环境间产生温差，依靠固体与气体的对流换热完成工作。对流换热方式不产生散热物质消耗，但其换热效率不高，依靠固定换热面提高散热能力的方式多造成散热器结构复杂、传热困难、体积庞大等弊端。液体汽化散热方式依靠液体转化为气体时需要吸收大量热量的原理工作，散热效率高且不易受与环境间的温差影响，但传统液体汽化散热器进行散热工作时需要消耗液氮、酒精等易挥发物，使其使用成本偏高、应用条件苛刻、操作复杂。
发明内容
为了克服现有的对流换热器换热效率低且完全依赖固定换热面工作的不足，本发明提供一种液内直接吹气散热器，该散热器使用液体作为导热载体，用在液体内直接吹气的方法，通过载热液体与气体的直接接触换热，并可在液体与气体接触过程中利用液体汽化吸热的方式提高散热器的换热效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，散热设备由集热器、储液箱、液内吹气设备等构成。当散热器进行散热工作时，集热器收集热量并传递至储液箱内的载热液体，液内吹气设备在储液箱液体下部直接吹气，气体进入液体后产生气泡，并由于浮力和压力的原因膨胀上浮。液体与气泡内气体接触可直接进行热交换，当液体与气体充分混合时，液体内众多的气泡壁都会形成动态的热交换面，加速散热过程。此外，气体与液体直接接触也可加速液体的汽化速度，提高散热效率。
本发明的有益效果是，可以利用简单的结构动态增大散热器与散热环境间的热交换面积，并可利用液体汽化作用提高散热效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个实施例开放式液内直接吹气散热器。
图2是本发明的第一个实施例开放式液内直接吹气散热器。
图3是本发明的第一个实施例开放式液内直接吹气散热器的俯视图。
图4是本发明的第二个实施例封闭式液内直吹散热机箱。
图5是本发明的第二个实施例封闭式液内直吹散热机箱。
图6是本发明的第二个实施例封闭式液内直吹散热机箱的设备舱结构。
图7是本发明的第三个实施例开放式涵道增流液内直吹散热计算机的分解图。
图8是本发明的第三个实施例开放式涵道增流液内直吹散热计算机的俯视图。
图9是本发明的第三个实施例开放式涵道增流液内直吹散热计算机的分解图。
图10是本发明的第三个实施例开放式涵道增流液内直吹散热计算机的散热系统。
图11是本发明的第三个实施例开放式涵道增流液内直吹散热计算机的剖视图。
图12是本发明的第三个实施例开放式涵道增流液内直吹散热计算机。
图中1.集热器，2.储液箱，3.对流换热面，4.涵道式导流散热管，5.吹气泵，6.导气管，7.液内吹气管，8.固定装置，9.主机板，10.光驱，11.硬盘，12.保护壳，13.吹气泵进气口，14.设备接口板，15.设备舱。
具体实施方式
在图1、图2、图3中，散热器由集热器(1)、储液箱(2)、液内吹气系统、对流换热面(3)和固定装置(8)等组成；其中储液箱(2)为上部开口的开放式结构，内部容纳载热液体；吹气系统由吹气泵(5)、导气管(6)和液内吹气管(7)组成，液内吹气管(7)设置在储液箱(2)内的下部。固定装置(8)用于固定发热设备；集热器(1)用于采集发热设备产生的热量，并将热量传递至储液箱(2)内的载热液体。对流换热面(3)为储液箱(2)的外壁，使用对流换热方式负担一部分散热工作。散热器工作时，吹气泵(5)启动，气体由吹气泵进气口(13)吸入，经导气管(6)送至储液箱(2)下部的液内吹气管(7)，由液内吹气管(7)上的吹气口释放并产生气泡。由于浮力和压力的原因，气泡会在液体内膨胀上浮。在气泡的上浮过程中，气体与载热液体直接接触产生热交换过程。通过合理布置液内吹气管(7)上吹气口的开口形状与分布，适当调整吹气泵(5)的送气量，可以使气体与载热液体充分混合，形成面积巨大的动态热交换面，加速散热过程。此外，气体与载热液体直接接触也可加速液体的汽化速度，提高散热器的散热效率。
在图4、图5、图6中，散热机箱由集热器(1)、储液箱(2)、液内吹气系统、对流换热面(3)、固定装置(8)、设备舱(15)等组成；其中储液箱(2)是由只能透气不透水的材料制成的封闭式可透气储液设备，其内部容纳载热液体；吹气系统由吹气泵(5)、导气管(6)和液内吹气管(7)组成，液内吹气管(7)设置在储液箱(2)内的下部。固定装置(8)用于固定主机板(9)等发热电子设备；集热器(1)用于采集发热设备产生的热量，并将热量传递至储液箱(2)内的载热液体。对流换热面(3)为储液箱(2)的外壁，使用对流换热方式负担一部分散热工作。散热器工作时，吹气泵(5)启动，气体由吹气泵进气口(13)吸入，经导气管(6)送至储液箱(2)下部的液内吹气管(7)，由液内吹气管(7)上的吹气口释放并产生气泡。由于浮力和压力的原因，气泡会在液体内膨胀上浮。在气泡的上浮过程中，气体与载热液体直接接触产生热交换过程。通过合理布置液内吹气管(7)上吹气口的开口形状与分布，适当调整吹气泵(5)的送气量，可以使气体与载热液体充分混合，形成面积巨大的动态热交换面，加速散热过程。由于储液箱(2)的特殊材质阻挡，其内部液体无法随完成热交换后的气体外溢，封闭式结构可缓解由气泡破裂所产生的噪音。
在图7、图8、图9、图10、图11、图12中，计算机由散热机箱和其内部的电子设备组成，其中散热机箱由集热器(1)、储液箱(2)、液内吹气系统、对流换热面(3)、涵道式导流散热管(4)、固定装置(8)、保护壳(12)、设备舱(15)等组成；电子设备主要有主机板(9)及其板载设备、光驱(10)、硬盘(11)等。散热机箱的储液箱(2)为上部开口的开放式结构，内部容纳载热液体；储液箱(2)内设置多组呈纵向贯穿的涵道式导流散热管(4)。散热机箱的吹气系统由吹气泵(5)、导气管(6)和液内吹气管(7)组成，液内吹气管(7)设置在储液箱(2)内的下部。保护壳(12)主要用于配合机箱保护内部设备。主机板(9)及其板载设备、光驱(10)、硬盘(11)等使用固定装置(8)安装于设备舱(15)内，CPU、GPU等主要发热元器件导热面与集热器(1)紧密相连。在计算机工作时，集热器(1)采集计算机工作产生的热量，并将热量传递至储液箱(2)内的载热液体。在计算机一般发热量状态下，散热机箱可利用对流换热面(3)和涵道式导流散热管(4)完成全部的散热工作。当计算机发热量升高时，散热机箱的吹气泵(5)启动，气体由吹气泵进气口(13)吸入，经导气管(6)送至储液箱(2)下部的液内吹气管(7)，由液内吹气管(7)上的吹气口释放并产生气泡。由于浮力和压力的原因，气泡会在液体内膨胀上浮。在气泡的上浮过程中，气体与载热液体直接接触产生热交换过程。通过合理布置液内吹气管(7)上吹气口的开口形状与分布，适当调整吹气泵(5)的送气量，可以使气体与载热液体充分混合，形成面积巨大的动态热交换面，加速散热过程。此外，气体与载热液体直接接触也可加速液体的汽化速度，提高散热器的散热效率。
Claims (3)
1.一种散热器，由储液箱和液内吹气装置等构成。其特征是：散热器通过在液体内直接吹气产生上浮气泡，利用气体与液体的直接接触完成热交换工作。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征是：储液箱内的液体可以是水、酒精、油脂等的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征是：液内直接吹气装置可以为吹气泵、压缩气瓶等装置的一种或多种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210237115.3A CN103543803A (zh) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | 液内直接吹气散热器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210237115.3A CN103543803A (zh) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | 液内直接吹气散热器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103543803A true CN103543803A (zh) | 2014-01-29 |
Family
ID=49967347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210237115.3A Pending CN103543803A (zh) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | 液内直接吹气散热器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN103543803A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104747264A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-01 | 王晓栋 | 一种直冷开放式内燃机散热方法及装置 |
| CN109569014A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-05 | 柳三春 | 能加快冷却速度的溶液冷却方法 |
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2012
- 2012-07-11 CN CN201210237115.3A patent/CN103543803A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN104747264A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-01 | 王晓栋 | 一种直冷开放式内燃机散热方法及装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140129 |