CN1278202C - 电脑散热用液体循环制冷系统 - Google Patents
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Abstract
一种电脑散热用液体循环制冷系，用于制冷技术领域。本发明包括：微型泵，蒸发器，气液分离器，冷凝器，风扇和一个三通阀。微型泵通过管路和蒸发器的进液口相连，蒸发器的出口和气液分离器的进口连接在一起；气液分离器有两个出口，分离后的液体由下端的出口连接到三通阀进口A，分离后的气态冷凝剂从上端的出口流入冷凝器中，冷凝器通过风扇强制冷却，冷凝器的出口连接到三通阀进口B，三通阀的出口C通过管路连接到微型泵，风扇通过夹子固定在冷凝器正上方。本发明解决了现有技术的不足，能满足电脑系统的散热要求。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种制冷系统，具体是一种电脑散热用液体循环制冷系统。用于制冷技术领域。
背景技术
随着电脑集成化的程度的提高和系统能量的增加，尤其是CPU的能量的增加。使的电脑系统的热管理面临着越来越大的挑战。据《国际半导体指南》杂志的预测，2008年时单个芯片板的最大散热量将达到170w；同时为了提高电子设备的可靠性和生命周期，允许的最大接触温度将控制在85度以下。由于工作流体本身的热物性的限制，对被动式冷却技术来说这是很难达到的。所以采用主动式冷却方法可能是有效的解决方法，其中一种就是采用制冷系统。由于在实际的电脑系统中空间的限制，制冷系统应该与芯片或印刷电路板具有差不多的大小。
经对现有技术的文献检索发现，Bernd Gromoll在《Revue Générale deThermique》Volume37，Issue9，October 1998，Pages 781-787上发表的“Microcooling systems for high density packaging”(应用于高密度装配的微型冷却系统，技术通论，第37卷，论题9，1998年10月，781-787页)中提出：由微型热虹吸管，微型蒸发器和微型翅片冷凝器组成冷却系统。蒸发器与热源相连，热量通过制冷剂(水或FC72)的蒸发和冷凝传递到冷凝器，冷凝器再通过与周围空气的强制对流将热量散发到环境中去。另外冷凝器的位置必须在蒸发器的上方，而其热流量可达到30Wcm-2。随着电子系统集成度的提高和散热量的增加，其散热量终久不能满足要求。同时在实际的应用中，很难保证冷凝器一定在蒸发器的上方(如在使用笔记本电脑时)。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种电脑散热用液体循环制冷系统，使其采用一种新的制冷循环，能满足电脑系统的散热要求。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：微型泵，蒸发器，气液分离器，冷凝器，风扇和一个三通阀。它们连接关系为：微型泵通过管路和蒸发器的进液口相连，蒸发器的出口和气液分离器的进口连接在一起；气液分离器有两个出口，分离后的液体由下端的出口连接到三通阀进口A，分离后的气态冷凝剂从上端的出口流入冷凝器中，冷凝器通过风扇强制冷却，冷凝器的出口连接到三通阀进口B，三通阀的出口C通过管路连接到微型泵。风扇通过夹子固定在冷凝器正上方。各部件沿重力方向的位置关系为：蒸发器，气液分离器和冷凝器位于系统的最上端，微型泵和三通阀位于系统的最下端，而蒸发器4和三通阀6位于中间位置。
本发明由微型泵提供的动力来克服循环系统中的摩擦和重力作用等损耗。由于整个循环系统尺寸较小，经过微型泵后的液体压力变化不大，对其热性能的影响不大，故整个系统可假设在等压下进行。经微型泵抽送后的冷却液，流入蒸发器中，吸收热源的热量后，部分冷却液蒸发成气态；气态的冷却剂在蒸汽压力的推动下流入气液分离器中，部分冷凝后的冷却剂在重力的作用下流入三通阀，气态的冷却剂在蒸汽压力的推动下流入冷凝器中，冷凝器采用管翅式结构，由风扇吹动空气来强制冷却，经冷凝器后的冷却剂流入三通阀；流入三通阀的冷却剂再由微型泵吸入，这样就完成了整个循环过程。
本发明解决了现有技术的不足，能满足电脑系统的散热要求。由于采用间接的液体冷却方式，通过调节微型泵的流量，可以使得整个系统的散热量达到很大值。另外通过选用合适的沸点低的冷却液就可以将蒸发器部分的温度控制在较低点，即将热源如电子产品等的温度控制在较低点，而较高的温度将影响电子产品的性能，故通过将电子产品的温度控制在较低的温度点上将有利于提高其性能。
附图说明
图1本发明结构示意图
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：微型泵1，蒸发器2，气液分离器3，冷凝器4，风扇5和三通阀6。微型泵1通过管路和蒸发器2的进液口相连，蒸发器2的出口和气液分离器3的进口连接在一起；气液分离器3有两个出口，分离后的液体由下端的出口连接到三通阀6进口A，分离后的气态冷凝剂从上端的出口流入冷凝器2中，冷凝器2的出口连接到三通阀6进口B，三通阀6的出口C通过管路连接到微型泵1，风扇通过夹子固定在冷凝器正上方。各部件沿重力方向的位置关系为：气液分离器3和冷凝器4位于系统的顶端，微型泵1位于蒸发器2的下方，同时也位于整个系统的最底端，而蒸发器2和三通阀6位于系统的中间位置。
Claims (4)
1、一种电脑散热用液体循环制冷系统，包括：蒸发器(2)、冷凝器(4)、风扇(5)，其特征在于，还包括：微型泵(1)、气液分离器(3)、三通阀(6)，其中微型泵(1)通过管路和蒸发器(2)的进液口相连，蒸发器(2)的出口和气液分离器(3)的进口连接在一起，气液分离器(3)有两个出口，分离后的液体由下端的出口连接到三通阀(6)进口A，分离后的气态冷凝剂从上端的出口流入冷凝器(4)中，冷凝器(4)的出口连接到三通阀(6)进口B，三通阀(6)的出口C通过管路连接到微型泵(1)，风扇(5)通过夹子固定在冷凝器(4)正上方。
2、根据权利要求1所述的电脑散热用液体循环制冷系统，其特征是，沿重力方向，所述的气液分离器(3)和冷凝器(4)位于系统的顶端。
3、根据权利要求1所述的电脑散热用液体循环制冷系统，其特征是，沿重力方向，所述的微型泵(1)位于蒸发器(2)的下方，同时也位于整个系统的最底端。
4、根据权利要求1所述的电脑散热用液体循环制冷系统，其特征是，沿重力方向，所述的蒸发器(2)和三通阀(6)位于系统的中间位置。
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