CN114706455A - 一种内循环式笔记本电脑液冷装置及其调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内循环式笔记本电脑液冷装置，包括主板、风冷总成、液冷总成，所述风冷总成至少设置两个并安装在主板上表面，所述液冷总成与风冷总成接触；其特征在于，所述液冷总成包括微型泵和导热管，所述微型泵安装在导热管上，所述导热管为封闭式结构且内部装有冷却液体，所述导热管穿过待散热元件上方与风冷总成接触。有益效果：本发明对笔记本电脑的待散热元件直接进行降温，该装置结构简单并可以集成安装在笔记本电脑内部，满足笔记本电脑便携性要求，通过设定散热阀值，采用两种不同的散热方案，实现对电脑主板产生的热量进行精准梯度散热降温，节省了能源损耗，使得液冷总成的工作强度减小，降低了整体装置的能耗和噪音。
Description
技术领域
本发明涉及一种液冷装置及其调节方法，特别涉及一种内循环式笔记本电脑液冷装置及其调节方法，属于芯片散热领域。
背景技术
笔记本电脑如今已经成为多数人日常生活中的必需品，为人们的生活工作带来便利。随着笔记本的性能和集成度的提高，其散热问题日益突出。如果热量长时间不能有效散发，电脑的性能会下降，严重时会出现死机、蓝屏的现象，甚至烧毁电脑硬件。
高效的散热系统尤为重要，笔记本电脑现在主流的散热方式是热管结合风冷散热。基于热传导和强制对流的散热系统在面对高热流密度的笔记本芯片散热需求时，愈显乏力。
专利公开号CN214151626U的中国专利提供了一种具有高散热性能的内置笔记本散热装置，包括液冷散热器、散热风扇，通过液冷水箱内部的液体在液冷进水管、液冷水管与液冷出水管内流动，散热金属片将笔记本电脑主板上产生的温度进行传导，使得笔记本电脑主板产生的热量得到消散。该技术方案无法直接对待散热元件进行降温处理，且设备结构复杂不能内置于笔记本电脑内部，从而不能适应笔记本电脑便携性的特点，同时无法根据电脑主板温度进行精准梯度散热降温，能耗损失较大。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种内循环式笔记本电脑液冷装置及其调节方法。通过由风冷总成和液冷总成构成的循环液冷系统对笔记本电脑的待散热元件直接进行高效降温，提高了笔记本电脑的散热效率，同时所采用的装置调节方法使得液冷总成的工作强度减小，降低了整体装置的噪音。
技术方案：一种内循环式笔记本电脑液冷装置，包括主板、风冷总成、液冷总成，所述风冷总成至少设置两个并安装在主板上表面，所述液冷总成与风冷总成接触；其特征在于，所述液冷总成包括微型泵和导热管，所述微型泵安装在导热管上，所述导热管为封闭式结构且内部装有冷却液体，所述导热管穿过待散热元件上方与风冷总成接触。
本发明通过风冷总成和液冷总成构成的循环液冷系统对笔记本电脑的待散热元件直接进行降温，结构简单并可以集成安装在笔记本电脑内部，满足了笔记本电脑便携性的特点，提高了笔记本电脑的散热效率。
优选项，为了实现冷却液体在导热管内循环流动，所述的微型泵包括泵体、两个极性相反的电级片、驱动膜、导流装置，所述电级片分别固定安装在泵体上下两侧，所述驱动膜位于两个电级片之间支承连接在泵体内部，所述的导流装置位于驱动膜与下侧电级片之间。
优选项，所述的驱动膜为永磁片。
优选项，所述的电级片的极性可周期性转换。
本发明通过控制两个极性相反的电级片极性周期性转换，驱动有磁性的驱动膜在泵体里上下运动，使得冷却液体在导流装置内流动，所述微型泵结构简单可以集成安装在笔记本电脑内部，可高效的促进冷却液体在导热管内循环流动。
优选项，为了使冷却液体在导流装置内单向流动，所述的导流装置包括导流壳、导流槽、入液口、出液口，所述导流槽的两端连接入液口和出液口，所述导流壳安装在导流槽内部，所述入液口和出液口分别安装在泵体两侧与导热管连接。
优选项，所述的冷却液体从入液口到出液口为单向流动。
本发明通过导流壳与导流槽的协调工作，保证了冷却液体从入液口到出液口为单向流动，从而使得冷却液体吸收的待散热元件热量可以单向运送到风冷总成，提高了整体散热效率。
优选项，为了实现对冷却液体和导热管内的热量快速消散，所述的风冷总成包括风扇、风扇导流壳和散热栅格，所述风扇安装在主板上表面，所述风扇的周围设有风扇导流壳，所述风扇导流壳的外侧设有散热栅格，所述风扇导流壳的周围设有导热管。
优选项，所述的导热管的材质为铜管。
优选项，所述的导热管内部装有的冷却液体为液态镓铟合金。
本发明通过风冷总成作用于导热管及内部冷却液体，加快了电脑主板产生的热量的消散，进一步提升了整体装置的散热效率。
一种内循环式笔记本电脑液冷装置的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、热量收集，笔记本电脑工作时，待散热元件产生的热量通过导热管传递至导热管内部的冷却液体；
步骤二、热量值判定，将待散热元件产生的热量值与液冷总成的散热阀值进行对比；
步骤三、热量散发，
当待散热元件产生的热量没有达到液冷总成的散热阀值时，则液冷总成不工作，导热管内部的冷却液体不会流动，热量经过导热管及导热管内部的冷却液体传递至风冷总成，风冷总成完成降温；
当待散热元件产生的热量达到液冷总成的散热阀值时，则液冷总成运行，导热管内部的冷却液体循环流动，热量经过导热管内部循环流动的冷却液体传递至风冷总成，风冷总成完成循环流动冷却液体的降温。
本发明通过设定液冷总成散热阀值，探测待散热元件产生的热量并进行判定，采用两种不同的散热方案，从而实现了对电脑主板产生的热量进行精准梯度散热降温，节省了能源损耗，使得液冷总成的工作强度减小，降低了整体装置的能耗和噪音。
有益效果：本发明通过改进常规的热管风冷散热系统，使导热管内充满冷却液体，冷却液体在微型泵的带动下循环流动，对笔记本电脑的待散热元件直接进行降温，配合风冷总成可以实现更好地散热效果。同时该装置结构简单并可以集成安装在笔记本电脑内部，满足了笔记本电脑便携性的特点，提高了笔记本电脑的散热效率。通过设定液冷总成散热阀值，探测待散热元件产生的热量并进行判定，采用两种不同的散热方案，进而实现了对电脑主板产生的热量进行精准梯度散热降温，节省了能源损耗，使得液冷总成的工作强度减小，降低了整体装置的能耗和噪音。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明微型泵的剖视图。
图3为本发明导流装置的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1、图2和图3所示，一种内循环式笔记本电脑液冷装置，包括主板1、风冷总成2、液冷总成3，所述风冷总成2至少设置两个并安装在主板1上表面，所述液冷总成3与风冷总成2接触；其特征在于，所述液冷总成3包括微型泵31和导热管32，所述微型泵31安装在导热管32上，所述导热管32为封闭式结构且内部装有冷却液体，其中导热管32的材质为铜管以及冷却液体为液态镓铟合金，所述导热管32穿过待散热元件上方与风冷总成2接触。
本发明通过风冷总成2和液冷总成3构成的循环液冷系统对笔记本电脑的待散热元件直接进行降温，结构简单并可以集成安装在笔记本电脑内部，满足了笔记本电脑便携性的特点，提高了笔记本电脑的散热效率。
所述的微型泵31包括泵体311、两个极性相反的电级片312、驱动膜313、导流装置314，所述电级片312分别固定安装在泵体311上下两侧，所述电级片312的极性可周期性转换，所述驱动膜313位于两个电级片之间支承连接在泵体311内部，其中驱动膜313为永磁片，所述的导流装置314位于驱动膜313与下侧电级片312之间。
所述的导流装置314包括导流壳3141、导流槽3142、入液口3143、出液口3144，所述导流槽3142的两端连接入液口3143和出液口3144，所述导流壳3141安装在导流槽3142内部，所述入液口3143和出液口3144分别安装在泵体311两侧与导热管32连接，冷却液体从入液口3143到出液口3144为单向流动。
所述风冷总成2包括风扇21、风扇导流壳22和散热栅格23，所述风扇21安装在主板1上表面，所述风扇21的周围设有风扇导流壳22，所述风扇导流壳22的外侧设有散热栅格23，所述风扇导流壳22的周围设有导热管32。
笔记本电脑工作时，待散热元件产生的热量通过导热管32传递至导热管32内部的冷却液体，将待散热元件产生的热量值与液冷总成3的散热阀值进行对比，当待散热元件产生的热量没有达到液冷总成3的散热阀值时，则液冷总成3不工作，导热管32内部的冷却液体不会流动，热量经过导热管32及导热管32内部的冷却液体传递至风冷总成2中风扇导流壳22附近的低温区，再经过风扇21将低温区热量吹向散热栅格23，该过程中只有风扇21、导热管32工作，节省功耗。
当待散热元件产生的热量达到液冷总成3的散热阀值时，则液冷总成3运行，控制器控制极性转换电路运作使微型泵31两个电极片312的极性周期性转换，驱动有磁性的驱动膜313在泵体311里上下运动，使镓铟合金液体在导流槽3142内单向运动，导热管32内镓铟合金液体在微型泵31的驱动下循坏流动，热量经过导热管内部循环流动的镓铟合金液体传递至风冷总成2，风冷总成2完成循环流动镓铟合金液体的降温。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种内循环式笔记本电脑液冷装置，包括主板（1）、风冷总成（2）、液冷总成（3），所述风冷总成（2）至少设置两个并安装在主板（1）上表面，所述液冷总成（3）与风冷总成（2）接触；其特征在于，所述液冷总成（3）包括微型泵（31）和导热管（32），所述微型泵（31）安装在导热管（32）上，所述导热管（32）为封闭式结构且内部装有冷却液体，所述导热管（32）穿过待散热元件上方与风冷总成（2）接触。
2.根据权利要求1所述的内循环式笔记本电脑液冷装置，其特征在于：所述的微型泵（31）包括泵体（311）、两个极性相反的电级片（312）、驱动膜（313）、导流装置（314），所述电级片（312）分别固定安装在泵体（311）上下两侧，所述驱动膜（313）位于两个电级片（312）之间支承连接在泵体（311）内部，所述的导流装置（314）位于驱动膜（313）与下侧电级片（312）之间。
3.根据权利要求2所述的内循环式笔记本电脑液冷装置，其特征在于：所述的驱动膜（313）为永磁片。
4.根据权利要求2所述的内循环式笔记本电脑液冷装置，其特征在于：所述的电级片（312）的极性可周期性转换。
5.根据权利要求2所述的内循环式笔记本电脑液冷装置，其特征在于：所述的导流装置（314）包括导流壳（3141）、导流槽（3142）、入液口（3143）、出液口（3144），所述导流槽（3142）的两端连接入液口（3143）和出液口（3144），所述导流壳（3141）安装在导流槽（3142）内部，所述入液口（3143）和出液口（3144）分别安装在泵体（311）两侧与导热管（32）连接。
6.根据权利要求5所述的内循环式笔记本电脑液冷装置，其特征在于：所述的冷却液体从入液口（3143）到出液口（3144）为单向流动。
7.根据权利要求1所述的内循环式笔记本电脑液冷装置，其特征在于：所述的风冷总成（2）包括风扇（21）、风扇导流壳（22）和散热栅格（23），所述风扇（21）安装在主板（1）上表面，所述风扇（21）的周围设有风扇导流壳（22），所述风扇导流壳（22）的外侧设有散热栅格（23），所述风扇导流壳（22）的周围设有导热管（32）。
8.根据权利要求1所述的内循环式笔记本电脑液冷装置，其特征在于：所述的导热管（32）的材质为铜管。
9.根据权利要求1所述的内循环式笔记本电脑液冷装置，其特征在于：所述的导热管（32）内部装有的冷却液体为液态镓铟合金。
10.一种内循环式笔记本电脑液冷装置的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、热量收集，笔记本电脑工作时，待散热元件产生的热量通过导热管（32）传递至导热管（32）内部的冷却液体；
步骤二、热量值判定，将待散热元件产生的热量值与液冷总成（3）的散热阀值进行对比；
步骤三、热量散发，
当待散热元件产生的热量没有达到液冷总成（3）的散热阀值时，则液冷总成（3）不工作，导热管（32）内部的冷却液体不会流动，热量经过导热管（32）及导热管（32）内部的冷却液体传递至风冷总成（2），风冷总成（2）完成降温；
当待散热元件产生的热量达到液冷总成（3）的散热阀值时，则液冷总成（3）运行，导热管（32）内部的冷却液体循环流动，热量经过导热管（32）内部循环流动的冷却液体传递至风冷总成（2），风冷总成（2）完成循环流动冷却液体的降温。
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