CN204128259U - 液冷散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液冷散热器，涉及散热器领域。该液冷散热器包括吸热盒、循环液、散热装置以及冷凝液回流装置，循环液置于吸热盒内部设置的空腔，吸热盒的上方连接有冷凝液回流装置，冷凝液回流装置包括至少一个冷凝液回流单元，冷凝液回流单元包括蒸发管和回流管，蒸发管与空腔和回流管连通，回流管与空腔连通，回流管与空腔的连通处设置有蒸汽止回阀，散热装置与冷凝液回流装置的外表面接触。本实用新型与现有技术相比，循环液吸热后，从液态转化为气态，进入蒸发管，将热量传递给散热装置后，循环液由气态转化液态，再通过回流管进入空腔。循环上述过程可以实现散热，并且，该液冷散热器不需要设置泵，简化了结构，并节省了电能。

Description

液冷散热器

技术领域

本实用新型涉及散热器领域，具体而言，涉及液冷散热器。

背景技术

目前市面上常见的散热器分风冷和液冷两种类型，在液冷散热器中，如果循环液采用水，则是水冷系统。一般，水冷系统包括水冷块、循环液、水泵、管道、水箱和换热器，循环液由泵的作用在循环的管路中流动。这种液冷散热器，不仅内部设置有泵，还需要专门为泵提供电能，构造较为复杂，不便于安装在体积较小的设备中。

实用新型内容

本实用新型提供一种液冷散热器，目的在于简化传统液冷散热器的结构，达到缩小散热器体积和节能的效果。

本实用新型是这样实现的，一种液冷散热器，包括吸热盒、循环液、散热装置以及冷凝液回流装置，

所述吸热盒内部设置有空腔，所述循环液置于所述空腔，所述吸热盒的上方连接有冷凝液回流装置，

所述冷凝液回流装置包括至少一个冷凝液回流单元，所述冷凝液回流单元包括蒸发管和回流管，所述蒸发管与所述空腔连通，所述蒸发管还与所述回流管连通，所述回流管与所述空腔连通，

所述冷凝液回流装置还设置有防止所述循环液蒸发形成的蒸汽通过所述回流管进入所述空腔的蒸汽止回阀，所述蒸汽止回阀设置于所述回流管与所述空腔的连通处，

所述散热装置与所述冷凝液回流装置的外表面接触。

进一步地，所述液冷散热器还包括抽压装置和导管，所述吸热盒的外壁在高于所述循环液的液面的位置开有孔，所述导管通过所述孔与所述空腔连通，所述抽压装置通过所述导管与所述空腔连通。抽压装置通过导管可以对空腔进行抽压，使得所述空腔的压强降低，小于一个大气压强，空腔的压强减小后，循环液的沸点降低，循环液更容易沸腾，液冷散热器的吸热效果更好。

进一步地，所述蒸发管为U型结构，所述回流管连通于所述蒸发管的中部。循环液的蒸汽在蒸发管的中部凝结量最大，回流管连通于蒸发管中循环液的蒸汽凝结量最大的位置，使得循环液的冷凝液能够迅速的回流到空腔中。

进一步地，所述冷凝液回流单元设置有收集所述循环液的冷凝液的收集槽，所述收集槽设置于所述蒸发管与所述回流管的连通处。循环液从气态凝结为液态后，通过收集槽更容易进入回流管，使得循环液在液冷散热器的内部的循环过程更顺利。

进一步地，所述收集槽的剖面为方形。

进一步地，所述收集槽为剖面漏斗形。这种结构收集的范围更大，更有利于对循环液的冷凝液的收集。

进一步地，所述散热装置包括至少一个散热片，散热片有较大的表面积，便于将热量散发到空气中，提高了液冷散热器的散热效率。

进一步地，所述散热装置与所述蒸发管的外表面接触，使得蒸发管内的气体的热量能迅速的传导到散热装置上，液冷散热器的散热效率更高。

本实用新型与现有技术相比，液冷散热器的吸热盒吸收从待散热的装置传递来的热量，吸热盒的空腔中的循环液从液态转化为气态，进入蒸发管，将热量传递给散热装置后，循环液由气态转化液态，再通过回流管进入空腔。这样，循环上述过程，从而可以实现散热。并且，该液冷散热器不需要设置泵，简化了结构，并节省了电能。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的液冷散热器的结构图；

图2是本实用新型第一实施例提供的冷凝液回流装置与吸热盒连接示意图；

图3是本实用新型第一实施例提供的液冷散热器的剖视图；

图4是本实用新型第二实施例提供的液冷散热器的剖视图；

图5是本实用新型第三实施例提供的液冷散热器的结构图；

图6是本实用新型第三实施例提供的冷凝液回流装置与吸热盒连接示意图；

图7是本实用新型第三实施例提供的液冷散热器的侧视图

图8是本实用新型第四实施例提供的液冷散热器的结构图；

图9是本实用新型第四实施例提供的液冷散热器各组成部分的连接示意图；

图10是本实用新型第四实施例提供的液冷散热器的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

本实用新型第一实施例请参阅图1-3，该液冷散热器包括吸热盒101、循环液102、散热装置以及冷凝液回流装置。吸热盒101的内部设置有空腔103，循环液102置于空腔103，吸热盒101的上方连接有冷凝液回流装置。冷凝液回流装置包括多个冷凝液回流单元104，冷凝液回流单元104包括蒸发管105和回流管106，蒸发管105与空腔103连通，蒸发管105还与回流管106连通，回流管106与空腔103连通。回流管106与空腔103的连通处设置有蒸汽止回阀107，蒸汽止回阀107防止循环液102蒸发后形成的蒸汽通过回流管106进入空腔103。

液冷散热器的吸热盒101吸收从待散热的装置传递来的热量，吸热盒101的空腔103中的循环液102开始蒸发，从液态转化为气态，循环液102蒸发形成的蒸汽进入蒸发管105，将热量传递给散热装置后，循环液102由气态转化液态，再通过回流管106进入空腔103。这样，循环上述过程，从而可以实现散热。并且，该液冷散热器不需要设置泵，简化了结构，并节省了电能。

实施时，吸热盒101与需要散热的装置接触，空腔103中的循环液102吸收热量，温度升高，开始沸腾，进而大量蒸发转化为气态，循环液102蒸发形成的蒸汽上升进入蒸发管105。由于蒸发管105与散热片109接触，循环液102的热量通过蒸发管105传递给散热装置。循环液102的热量传递给散热装置后，循环液102的温度降低，循环液102蒸发形成的蒸汽在蒸发管105的内壁上凝结，转化为循环液102的冷凝液。蒸发管105的内壁上凝结的循环液102，循环液102通过回流管106流入空腔103中，或者直接从蒸发管105流入空腔103中。随着空腔103内转化成气态的循环液102逐渐增加，空腔103内部的压强增大，设置在回流管106与空腔103的连通处的蒸汽止回阀107，在压力的作用下关闭，防止循环液102蒸发形成的蒸汽通过回流管106进入空腔103。

本实施例中，蒸发管105为U型结构，循环液102的冷凝液在蒸发管105的中部凝结量最大，为了使循环液102的冷凝液能够迅速的回流到空腔中，回流管连通于蒸发管105中循环液102的冷凝液凝结量最大的位置，循环液102的冷凝液在蒸发管105的中部凝结量最大，回流管106连通于蒸发管105的中部。

为了使循环液102蒸发形成的蒸汽从气态凝结为液态后，循环液102的冷凝液更容易进入回流管106，循环液102在液冷散热器的内部的循环过程更顺利，冷凝液回流单元104设置有收集循环液102的冷凝液的收集槽108，收集槽108设置于蒸发管105与回流管106的连通处，在本实施例中，该收集槽108的剖面为方形。

在本实施例中，散热装置为多个散热片109，散热片109有较大的表面积，便于将热量散发到空气中，提高了液冷散热器的散热效率。散热片109水平放置，分别与蒸发管105和回流管106的外表面接触，使得气体状态循环液102的热量能迅速的传导到散热片109上，液冷散热器的散热效率更高。

为了使空腔103内的循环液102更容易沸腾，液冷散热器在成型时，空腔103内部压强小于一个大气压强。压强的具体数值可以通过循环液102的性质和需要散热的装置可能达到的温度计算得到，当压强降低为计算出的值时，循环液102的沸点也会对应降低到相应的值。吸热盒101与需要散热的装置接触后，循环液会迅速进入沸腾状态，进而吸收大量的热量，进一步提高液冷散热器的散热效率。

本实用新型第二实施例请参阅图4，第二实施例与第一实施例的不同之处主要在于，第二实施例的收集槽108的剖面为漏斗形，这种结构收集的范围更大，更有利于对循环液102的冷凝液的收集。

本实用新型第三实施例请参阅图5-7，第三实施例与第二实施例的不同之处主要在于，第三实施例的冷凝液回流单元104没有设置回流管，整个冷凝液回流装置的所有冷凝液回流单元104通过连接管114共同连接一个回流管106。在第三实施例中，散热装置为多个散热片109，部分散热片109竖直设置在蒸发管105的顶部外表面，方向与蒸发管105垂直，部分散热片109水平设置，散热片109将蒸发管105包在其中。

实施时，循环液102蒸发形成的蒸汽上升进入蒸发管105，循环液102蒸发形成的蒸汽在蒸发管105的内壁上凝结，转化为液体状态，形成循环液102的冷凝液，循环液102的冷凝液经过收集槽108的收集，再通过连接管114进入回流管106。循环液102的冷凝液通过蒸发管105或者回流管106流入空腔103中。

本实用新型第四实施例请参阅图8-10，液冷散热器包括吸热盒101、循环液102、散热装置以及冷凝液回流装置。吸热盒101的内部设置有空腔103，循环液102置于空腔103，吸热盒101的上方连接有冷凝液回流装置。冷凝液回流装置包括1个冷凝液回流单元104，冷凝液回流单元104包括蒸发管105和回流管106。蒸发管105与空腔103连通，蒸发管105还与回流管106连通，回流管106与空腔103连通。回流管与空腔的连通处设置有蒸汽止回阀107，蒸汽止回阀107防止循环液102蒸发形成的蒸汽通过回流管106进入空腔103。

液冷散热器还包括导管111和抽压装置112，吸热盒101的外壁在高于循环液的液面的位置开有孔113，导管111通过孔113与空腔103连通，抽压装置112通过所述导管111与空腔103连通。可以通过抽压装置112对空腔103的压强进行控制。

通过抽压装置112抽压，使得空腔103内部压强小于一个大气压强。压强的具体数值可以通过循环液102的性质和需要散热的装置可能达到的温度计算得到，当压强降低为计算出的值时，循环液102的沸点也会对应降低到相应的值。吸热盒101与需要散热的装置接触后，循环液会迅速进入沸腾状态，进而吸收大量的热量，进一步提高液冷散热器的散热效率。

实施时，吸热盒101与需要散热的设备接触，空腔103中的循环液102吸收热量开始沸腾，大量循环液102开始蒸发转化为气体状态，循环液102蒸发形成的蒸汽上升进入蒸发管105。由于蒸发管105与散热装置接触，循环液102的热量通过蒸发管105传递给散热装置。循环液102的热量传递给散热装置后，循环液102的温度降低，循环液102蒸发形成的蒸汽在蒸发管105的内壁上凝结，转化为液体状态。蒸发管105的内壁上凝结的循环液102，通过蒸发管105或者回流管106流入空腔103中。随着空腔103内转化成气态的循环液102逐渐增加，空腔103内部的压强增大，设置在回流管106与空腔103的连通处的蒸汽止回阀107，在压力的作用下关闭，防止气态的循环液102通过回流管106进入空腔103。

本实施例中，蒸发管105为L型结构，回流管106连通于蒸发管105的横向部。散热装置为插片式散热件110，插片式散热件110与蒸发管105的外表面接触。

作为本实用新型的实施例，为了使循环液102能够吸热后能迅速的进入蒸发状态，循环液的为水或者其他沸点较低的液体，如乙醇。为了提高散热装置的效率，可根据实际的散热要求，在散热装置上增加风机。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液冷散热器，其特征在于，包括吸热盒、循环液、散热装置以及冷凝液回流装置，

所述吸热盒内部设置有空腔，所述循环液置于所述空腔，所述吸热盒的上方连接有冷凝液回流装置，

所述冷凝液回流装置包括至少一个冷凝液回流单元，所述冷凝液回流单元包括蒸发管和回流管，所述蒸发管与所述空腔连通，所述蒸发管还与所述回流管连通，所述回流管与所述空腔连通，

所述冷凝液回流装置还设置有防止所述循环液蒸发形成的蒸汽通过所述回流管进入所述空腔的蒸汽止回阀，所述蒸汽止回阀设置于所述回流管与所述空腔的连通处，

所述散热装置与所述冷凝液回流装置的外表面接触。

2.根据权利要求1所述的液冷散热器，其特征在于，所述液冷散热器还包括抽压装置和导管，所述吸热盒的外壁在高于所述循环液的液面的位置开有孔，所述导管通过所述孔与所述空腔连通，所述抽压装置通过所述导管与所述空腔连通。

3.根据权利要求1所述的液冷散热器，其特征在于，所述蒸发管为U型结构，所述回流管连通于所述蒸发管的中部。

4.根据权利要求1或3所述的液冷散热器，其特征在于，所述所述冷凝液回流单元设置有收集所述循环液的冷凝液的收集槽，所述收集槽设置于所述蒸发管与所述回流管的连通处。

5.根据权利要求4所述的液冷散热器，其特征在于，所述收集槽的剖面为方形。

6.根据权利要求4所述的液冷散热器，其特征在于，所述收集槽的剖面为漏斗形。

7.根据权利要求1所述的液冷散热器，其特征在于，所述散热装置包括至少一个散热片。

8.根据权利要求1所述的液冷散热器，其特征在于，所述散热装置与所述蒸发管的外表面接触。