CN111615290B

CN111615290B - 冷凝器的散热结构

Info

Publication number: CN111615290B
Application number: CN201910136826.3A
Authority: CN
Inventors: 徐启峰; 梁政仁
Original assignee: Long Da Chang Co ltd
Current assignee: Long Da Chang Co ltd
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2039-02-25
Also published as: CN111615290A

Abstract

一种冷凝器的散热结构，包括有一热交换模组与一外壳，该热交换模组内有大量的内通道，各内通道分设有一高压区与一低压区，该低压区旁并具有一冷风源，该高压区开设有至少一进水通口，该低压区下方与该进水通口对应处开设有至少一出水通口，又在远离该进水通口与该出水通口的该内通道开设有多个连接通道，各连接通道使得该高压区与该低压区之间相通，该外壳内部用于放置该热交换模组，进入的蒸汽以最长的路径通过该连接通道，因此可达到以最大的接触面积在该热交换模组内流动循环，提升整体散热效益。

Description

冷凝器的散热结构

技术领域

本发明有关一种冷凝器的散热结构，用于将使热能于内部进行气、液转换而达到散热效果的散热结构，适于搭配蒸发器作为电子元件散热的用途。

背景技术

近年来电子元件的发热量随着半导体工艺的精进而不断的快速升高；如何提升电子元件的散热能力，维护元件的正常运作，遂成为一项非常重要的工程课题。目前大量使用的直接空气冷却技术已经无法满足许多具有高热通量电子元件散热的需求，而必须寻求其他的解决方案。

现有的技术中，除了通过空气冷却技术之外，具有利用液体的液、气转换达到散热的目的，此一技术提供两组均热器及两组连通的管体，一组均热器用以蒸发来带走所吸收的热量，另一组均热器用以冷凝（即冷凝器）以降温来返回输出冷却液体进行散热循环的回路，而两组均热器内的压力不同，故可使液体自动进行往返输送，但所述均热器其内部大多只是简单的鳍片或流道设计以供液体于其中流通，容易造成热源集中于特定位置，故在特定位置则会产生因过盛的蒸发水位过低、局部位置高温的状态，不仅致使散热效果不稳定、不均匀，更快速减少使用寿命。

发明内容

因此，本发明针对于冷凝器进行结构上的设计，通过限制内部通道的回路来提升气、液体于内部的内通道以及热交换鳍片接触的面积，进一步的提升散热效果，如此为本发明的解决方案。

本发明的冷凝器的散热结构，包括有一热交换模组与一外壳，该热交换模组内部形成有大量的内通道，各内通道分设有一高压区与一低压区，该低压区旁并具有一冷风源，该冷风源可产生冷风至该低压区，在该高压区开设有至少一进水通口，以及在该高压区上方距离该进水通口一预定距离处开设至少一气体通道，而该进水通口、各气体通道分别贯通该高压区的各内通道，在该低压区下方与该进水通口对应处开设有至少一出水通口，又在该低压区下方距离该出水通口一预定距离处开设至少一液体通道，而该出水通口、该液体通道则分别贯通该低压区的各内通道，又在远离该进水通口与该出水通口的该内通道开设有多个贯通各内通道的连接通道，各连接通道使得该高压区与该低压区之间的各内通道相通；该外壳内部用于放置该热交换模组，该外壳底部开设有一进气孔与一出水孔，该进气孔与该进气通口相通，而该出水孔与该出水通口相通。

借由，将连通该高、低压区的各连接通道设置在远离该进水通口与该出水通口的位置，使进入的蒸汽被强制以最长的路径在该热交换模组内进行散热，达到使蒸汽以与各内通道最大的接触面积于该热交换模组内部流动循环，因此具有提升整体散热效益的全面积散热，此外，该冷风源于外部给予该低压区冷风，可帮助散热以及显著的提升该低压区与该高压区的压力差，进而加速气、液体于内部往低压区流动的速度，提升整体效益。

进一步的，该热交换模组为一体成型。

进一步的，该进水通口位于该高压区的上方或下方其中一方。

进一步的，该热交换模组内部的各内通道相互平行设置。

进一步的，该高压区内部温度较高，该低压区内部温度较低。

进一步的，该冷风源为自然或非自然形成的冷风。

进一步的，该冷风源可替换成一冷风产生装置，该冷风产生装置架设在该低压区旁，进而直接将产生的冷风以吹送的方式吹向该低压区，而该冷风产生装置可使用风扇。

进一步的，该低压区位于该冷风源旁，并同时装设一冷风产生装置在该高压区旁，该冷风产生装置以抽吸的方式将该冷风源产生的冷风牵引至该低压区，而该冷风产生装置可使用风扇。

进一步的，该进水通口开设在该高压区下方近该内通道一端处。

进一步的，该进水通口开设在该高压区下方近该内通道中间处，该气体通道则位于该高压区上方距离该进水通口两侧一预定距离处，另外，该出水通口在该低压区下方中间与该进水通口相对处。

附图说明

图1为本发明散热结构的局部元件立体分解示意图。

图2为本发明散热结构的局部元件立体示意图。

图3为本发明散热结构的局部元件剖面示意图。

图4为本发明散热结构的整体立体示意图。

图5为本发明散热结构的实施散热剖面示意图。

图6为本发明散热结构的冷风产生装置第一实施例示意图。

图7为本发明散热结构的冷风产生装置第二实施例示意图。

图8为本发明散热结构的冷风产生装置第二实施例示意图。

图9为本发明散热结构的另一局部元件立体示意图。

图10为本发明散热结构的另一局部元件剖面示意图。

图11为本发明散热结构的另一实施散热剖面示意图。

图12为本发明散热结构又另一局部元件立体示意图。

附图标记说明

1、热交换模组

11、内通道

111、高压区

112、低压区

12、进气通口

13、气体通道

14、出水通口

15、液体通道

16、连接通道

2、外壳

21、第一壳体

22、第二壳体

23、入气孔

24、出水孔

3、冷风源

31、冷风产生装置

4、散热装置

5、进气管

6、出水管

7、蒸发器。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1~图4，分别为本发明的冷凝器的散热结构的整体或局部立体示意图以及内部结构剖面示意图，如图中所示，至少包括一热交换模组1与一外壳2；

其中，该热交换模组1可为一体成型，该热交换模组1内部形成有大量相互平行设置的内通道11，且各内通道11分设有一高压区111与一低压区112，所述的高压区111内部温度较高，而该低压区112内部温度较低，该低压区111旁还具有一冷风源3，该冷风源3可产生冷风至该低压区111，在该高压区111近该内通道11一端处开设有至少一进水通口12，以及在该高压区111上方距离该进水通口12一预定距离处开设至少一气体通道13（在本实施例中该进水通口12设有一道、该气体通道13设有三道，且该进水通口12位于该高压区111下方），而该进水通口12、各气体通道13分别贯通该高压区111的各内通道11，在该低压区112下方近与该进水通口12同一端处开设有至少一出水通口14，又在该低压区112下方距离该出水通口14一预定距离处开设至少一液体通道15（在本实施例中该出水通口14设有一道、该液体通道15设有一道），而该出水通口14、该液体通道15则分别贯通该低压区112的各内通道11，又在远离该进水通口12与该出水通口14的该内通道11另一端处开设有多个贯通各内通道11的连接通道16，各连接通道16使得该高压区111与该低压区112之间的各内通道相通（在本实施例中该连接通道16设有三道）；

其中，该外壳2内部用于放置该热交换模组1，该外壳2分设有一第一壳体21与一用于密封该第一壳体的第二壳体22，该第一壳体21底部开设有一进气孔23与一出水孔24，该进气孔23与该进气通口12相通，而该出水孔24与该出水通口14相通。

本发明的冷凝器的散热结构，请参阅图4，在实施配置时，该外壳2上一并装设有一散热装置4、一进气管5与一出水管6，该进气管5衔接于该进气孔23，而该出水管6则衔接于该出水孔24，该进气管5与该出水管6又一并连接一蒸发器7。

本发明的冷凝器的散热结构，请参阅图5，在实施热交换的动作时，该蒸发器7组装于一发热端，发热端产生的热能通过该蒸发器7会将水气遇热产生蒸汽，并使蒸汽进入该进气管5至该热交换模组1的该进气通口12，受到持续进入的高温蒸汽影响，可使该高压区111维持高压高温的状态，相对的该冷风源3会持续产生冷风至该低压区112，使得该低压区112维持低压低温的状态，因此，蒸汽在进入各内通道11后会自动通过该连接通道16往该低压区112，蒸汽在进入该低压区112的过程中，一部分的热能会被该散热装置4释放，在进入该低压区112后，冷风更能快速的带走热能，使蒸汽凝结成液体通过该内通道11至该出水通口14，液体便会再经该出水管6流向该蒸发器7降温使用。

本发明的冷凝器的散热结构，请参阅图6，该冷风源3可为自然或非自然形成的冷风（例如：一自然对流的通风口或一预定装置的排风口），亦即，请参阅图7，该冷风源3亦可替换成一冷风产生装置31，该冷风产生装置31架设在该低压区111旁，进而直接将产生的冷风以吹送的方式吹向该低压区111，亦即，请参阅图8，该低压区111位于该冷风源3旁，并同时装设该冷风产生装置31在该高压区111旁，该冷风产生装置31以抽吸的方式将该冷风源3产生的冷风牵引至该低压区111，又，该冷风产生装置31可为风扇。

本发明的冷凝器的散热结构，请参阅图4，该散热装置4则使用大量的散热鳍片组成。

本发明的冷凝器的散热结构，请参阅图9~图11，为另一实施例，在本实施例中，该进水通道12是在该高压区111下方近该内通道1中间处开设有至少一进水通口12，该气体通道13则位于该高压区111上方距离该进水通口12两侧一预定距离处，另外，该出水通口14则在该低压区112下方中间与该进水通口12相对处，又在远离该进水通口12与该出水通口14的该内通道11两端处同时开设有多个贯通各内通道11的连接通道16，各连接通道16使得该高压区111与该低压区112之间的各内通道相通。

本发明的冷凝器的散热结构，请参阅图12，另一实施例，在本实施例中，该进水通口12开设在该高压区111上方近该内通道11一端处。

本发明所提供的冷凝器的散热结构，与其他现有技术相互比较时，其优点如下：

1.特别分设高压区与低压区，而连通该高、低压区的各连接通道设置在远离该进水通口与该出水通口的位置，因此，进入的气体被强制以最长的路径在该热交换模组内进行散热，达到使蒸汽以与各内通道之间具有最大的接触面积在该热交换模组内部流动循环的目的，因此具有提升整体散热效益的全面积散热。

2.该高压区与该低压区分别具有该气体通道与该液体通道可使各内通道互相连通，因此平均了气体或液体在各内通道内的接触面积，分散该外壳受热的温度，以及提升与外部散热装置接触的面积，同样是达到使蒸汽以最大的接触面积在该热交换模组内流动循环以提升整体散热效益的目的。

3.该冷风源于外部给予该低压区冷风，除了可帮助散热，更因此可显著的提升该低压区与该高压区的温度差，以加剧了该低压区与该高压区内部的压力差，进而使该高压区的蒸汽可以受压力差的影响更快速往低压区流动，以加速气、液体于内部流动的速度，提升整体效益。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种冷凝器的散热结构，其特征在于,包括：

一热交换模组，内部形成有大量的内通道，各内通道分设有一高压区与一低压区，该低压区旁还具有一冷风源，在该高压区开设有至少一进水通口，以及在该高压区上方距离该进水通口一预定距离处开设至少一气体通道，而该进水通口、各气体通道分别贯通该高压区的各内通道，在该低压区下方与该进水通口对应处开设有至少一出水通口，又在该低压区下方距离该出水通口一预定距离处开设至少一液体通道，而该出水通口、该液体通道则分别贯通该低压区的各内通道，又在远离该进水通口与该出水通口的该内通道开设有多个贯通各内通道的连接通道，各连接通道使得该高压区与该低压区之间的各内通道相通；

一外壳，内部用于放置该热交换模组，该外壳底部开设有一进气孔与一出水孔，该进气孔与该进气通口相通，而该出水孔与该出水通口相通。

2.如权利要求1所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该热交换模组为一体成型。

3.如权利要求1所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该进水通口位于该高压区的上方或下方其中一方。

4.如权利要求1所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该热交换模组内部的各内通道相互平行设置。

5.如权利要求1所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该冷风源为自然或非自然形成的冷风。

6.如权利要求1所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该冷风源可替换成一冷风产生装置，该冷风产生装置架设在该低压区旁，进而直接将产生的冷风以吹送的方式吹向该低压区。

7.如权利要求1所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该低压区位在该冷风源旁，并同时装设一冷风产生装置在该高压区旁，该冷风产生装置以抽吸的方式将该冷风源产生的冷风牵引至该低压区。

8.如权利要求6或7所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该冷风产生装置使用风扇。

9.如权利要求1所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该进水通口开设在该高压区下方近该内通道一端处。

10.如权利要求1所述的冷凝器的散热结构，其特征在于，该进水通口开设在该高压区下方近该内通道中间处，该气体通道则位于该高压区上方距离该进水通口两侧一预定距离处，另外，该出水通口在该低压区下方中间与该进水通口相对处。