CN205793890U - 冷媒式散热装置 - Google Patents

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Abstract

一种冷媒式散热装置，包含一蒸发器、一冷凝器、一第一冷媒管、二第二冷媒管及冷媒，口径较大的第一冷媒管连接蒸发器顶部与冷凝器一侧冷凝基管上段，所述二口径较小的第二冷媒管自蒸发器两侧低于第一冷媒管的位置分别延伸连接冷凝器两侧的冷凝基管下段，构成一多流向的密闭冷媒循环回路。使蒸发器中吸热转化为气态的冷媒集中向上通过第一冷媒管流向冷凝器散热，进入冷凝器一侧的冷凝基管的气态冷媒的一部分先冷凝为液态冷媒，且沿着在下的第二冷媒管先回流蒸发器中回补冷媒，其余气态冷媒则流向另一侧冷凝基管冷凝为液态冷媒，再沿另一第二冷媒管回流至蒸发器中，通过此多流向的冷媒相变循环流动方式以及液、气态冷媒确实分流的机制，达到高效能的散热效果。

Description

冷媒式散热装置
技术领域
本实用新型涉及一种散热装置，特别涉及一种冷媒式散热装置。
背景技术
为避免电子装置等物品因工作时产生高温而不正常运作或损坏，在电子装置的主要发热源处皆会装设散热装置，通过利用散热装置快速将发热源产生的热予以散发，达到冷却降温的目的。
目前应用于电子装置中提供散热功用的冷媒式散热装置组成构造，其主要是在一蒸发器与一冷凝器之间以复数冷媒管串接组成一密闭的冷媒循环回路，并通过充填于该密闭的冷媒循环回路的冷媒在蒸发器中吸热，位于蒸发器中的冷媒吸热转化为气态，气态的冷媒通过冷媒管快速流向冷凝器，通过冷凝器散热后，使冷媒降温而转化为液态，液态的冷媒再回流至蒸发器中重新再吸热，通过冷媒的液气相变及循环流动的散热机制为电子装置的发热源提供冷却功能。
前述冷媒式散热装置中，其主要是利用复数冷媒管连接于蒸发器与冷凝器之间提供冷媒循环流动的路径。现有冷媒式散热装置还进一步利用蒸发器连接二冷媒管的位置呈一上一下的设置方式，以期通过气态冷媒上升、液态冷媒下降的原理，利用在上的冷媒管导引气态冷媒自蒸发器流向冷凝器，以及利用在下的冷媒管导引液态冷媒自冷凝器回流至蒸发器。
惟现有冷媒式散热装置中，连接于蒸发器上下两侧的冷媒管是采取相同口径的管件，当蒸发器中吸热后的气态冷媒因气体压力大，气态冷媒仍会分别朝上下侧二冷媒管方向流动，难以控制冷媒依循一定方向循环流动。再者，现有的冷媒式散热装置使用的过程中，蒸发器中吸热转化为气态的冷媒，通过位置在上的冷媒管流向冷凝器后，冷媒必须自冷凝器中一侧的冷凝基管通过散热导管散热后流向另一侧冷凝基管，再通过另一位置在下的冷媒管回流至蒸发器，其冷媒循环路径一定且距离长，以致气态冷媒自蒸发器通过位置在上的冷媒管流向冷凝器后，部分气态冷媒因先冷凝相变为液态冷媒，该些液态冷媒难以立即回流至蒸发器中重新吸热，而须依循冷媒循环路径回流至蒸发器，造成冷媒式散热装置的散热效能难以提升。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种冷媒式散热装置，解决现有冷媒式散热装置难以控制控制冷媒朝向一定方向循环流动以及散热效能不佳等问题。
为了达成前述目的，本实用新型所提出的冷媒式散热装置包含：
一蒸发器，其包含一内有蒸发室的蒸发器本体，蒸发器本体底部具有一导热底板，蒸发器本体顶部具有一气态冷媒出口，蒸发器本体于低于气态冷媒出口的水平方向的相异两侧侧壁分别形成一液态冷媒入口，气态冷媒出口与液态冷媒入口分别连通蒸发室，且液态冷媒入口的开口面积小于气态冷媒出口的开口面积；
一冷凝器，其具有二冷凝基管、复数散热导管以及复数散热件，所述二冷凝基管水平方向间隔排列设置，所述复数散热导管上下排列地连接于所述二冷凝基管之间，所述复数散热件为分布排列且导热性接触所述复数散热导管的外表面；
一第一冷媒管，其两端分别连接蒸发器的气态冷媒出口与冷凝器一侧的冷凝基管上段；
二第二冷媒管，所述二第二冷媒管的口径小于第一冷媒管的口径，所述二第二冷媒管分别以其一端连接该蒸发器相异两侧侧壁的液态冷媒入口，所述二第二冷媒管的另一端则分别连接该冷凝器两侧的冷凝基管下段，使蒸发器、冷凝器结合第一冷媒管与第二冷媒管构成一多流向的密闭冷媒循环回路；以及
冷媒，装填在该密闭的冷媒循环回路中。
通过前述冷媒式散热装置实用新型，其主要是利用连接蒸发器的第一冷媒管与第二冷媒管为口径大小不等，且令位置在上的第一冷媒管口径大于位置在下的第二冷媒管口径，根据热气自然上升，以及流体朝向口径大、压力小的方向流动的白努利定理，使气态冷媒能自蒸发器快速通过位置在上第一冷媒管流向冷凝器散热。另一方面，本实用新型利用二第二冷媒管分别自蒸发器相异两侧侧壁连接至冷凝器两侧的冷凝基管下段，形成一多流向的密闭冷媒循环回路的构造，通过在气态冷媒自蒸发器通过位置在上的第一冷媒管流至冷凝器一侧的冷凝基管时，部分冷凝相变为液态冷媒能沿着冷凝基管下降，并通过一位置在下的第二冷媒管先行回流至蒸发器的蒸发室中，回补冷媒再重新吸热。进入冷凝基管中的其余气态冷媒则分散通过所述复数散热导管流向冷凝器另一侧冷凝基管中而冷凝为液态冷媒，液态的冷媒再沿另一位置在下的第二冷媒管回流至蒸发器中重新再吸热，藉此多流向的冷媒相变循环流动方式以及液、气态冷媒确实分流的机制，使该冷媒式散热装置达到高效能的散热效果。
附图说明
图1为本实用新型冷媒式散热装置的一优选实施例的立体示意图。
图2为图1所示冷媒式散热装置优选实施例中的蒸发器设置于发热源上的局部剖面示意图。
图3为图1所示冷媒式散热装置优选实施例的使用状态参考图。
具体实施方式
以下配合附图及本实用新型的优选实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。
如图1及图2所示，为揭示本实用新型冷媒式散热装置的一优选实施例，所述冷媒式散热装置包含一蒸发器1、一冷凝器2、一第一冷媒管3、二第二冷媒管4A、4B以及适量的冷媒5。惟所述蒸发器1不以一个为限，蒸发器1的数量依据所需的散热能力而增加，所述第一冷媒管3与第二冷媒管4A、4B的数量则依据蒸发器1的数量而改变，且所述第一冷媒管3与第二冷媒管4A、4B连接于所述蒸发器1与冷凝器2之间，构成一多流向的密闭冷媒循环回路，所述冷媒能于该密闭冷媒循环回路中流动。
如图1及图2所示，所述蒸发器1包含一蒸发器本体10，该蒸发器本体10为导热性材料所制成的部件，所述蒸发器本体10内部具有一蒸发室100，蒸发器本体10底部具有一导热底板11，蒸发器本体10顶部具有一气态冷媒出口12，蒸发器本体10于低于气态冷媒出口12的水平方向的相异两侧侧壁分别形成一液态冷媒入口13、14，气态冷媒出口12与液态冷媒入口13、14分别连通蒸发室100，所述液态冷媒入口13、14的开口面积小于气态冷媒出口12的开口面积。
如图1所示，所述冷凝器2具有二冷凝基管20A、20B、复数散热导管21以及复数散热件22，所述冷凝基管20A、20B内部各具有一密闭的腔室，该二冷凝基管20A、20B为水平方向间隔排列设置。所述散热导管21分别为具有导热性的管体，所述复数散热导管21上下平行排列地连接于该二冷凝基管20A、20B之间，所述复数散热件22为分布排列且导热性接触所述复数散热导管21的外表面，所述散热件22可为波浪状片体或其他具有较大散热表面的部件。
如图1及图2所示，所述第一冷媒管3的口径大于第二冷媒管4A、4B的口径，其中，口径较大的第一冷媒管3两端分别连接蒸发器1的气态冷媒出口12与冷凝器2一侧的冷凝基管20A上段，口径较小的所述二第二冷媒管4A、4B分别以其一端连接该蒸发器1相异两侧侧壁的液态冷媒入口13、14，所述二第二冷媒管4A、4B的另一端则分别连接该冷凝器2两侧的冷凝基管20A、20B下段，藉此，使蒸发器1、冷凝器2结合第一冷媒管3与第二冷媒管4A、4B构成一多流向的密闭冷媒循环回路，所述冷媒5装填在该密闭的冷媒循环回路中。
如图2及图3所示，该冷媒式散热装置在使用时，以应用于电子装置的提供冷却降温功能为例，该冷媒式散热装置是以蒸发器1的蒸发器本体10底部的导热底板11导热性接触电子装置的发热源6，发热源6产生的热通过蒸发器本体10的导热底板11热传导至蒸发室100中的冷媒5，蒸发室100内的冷媒5因吸热而由液态转化为气态。根据热气自然上升的原理，以及流体通过的开口面积大小与流体通过的流速成反比、流体的流速与压力成反比的白努利定理，基于蒸发器本体10相异两侧的液态冷媒出口13、14的开口面积小于蒸发器本体10顶部气态冷媒出口12的开口面积，故而蒸发室100中的气态冷媒会集中朝向顶部压力较小的气态冷媒出口12方向流动。
如图2及图3所示，当气态冷媒通过蒸发器1顶部的气态冷媒出口12后，接续通过第一冷媒管3进入冷凝器2一侧的冷凝基管20A，进入冷凝基管20A中的气态冷媒的部分因远离热源而降温冷凝为液态冷媒，此部分的液态冷媒会先沿着冷凝基管20A下降，并通过第二冷媒管4A先行回流至蒸发器1的蒸发室100中回补冷媒再重新吸热。进入冷凝基管20A中的其余气态冷媒系分散通过所述复数散热导管21流向冷凝器2另一侧的冷凝基管20B中。在此流动过程中，通过热传导至接触所述复数散热导管21的复数散热件22，以及利用所述复数散热件22扩大散热表面积而快速散热，使通过所述复数散热导管21内的气态冷媒降温而冷凝为液态，液态冷媒进入冷凝器2另一侧的冷凝基管20B中，液态的冷媒再沿第二冷媒管4B回流至蒸发器1的蒸发室10中重新再吸热，藉此多流向的冷媒相变循环流动方式，使该冷媒式散热装置达到高效能的散热效果。
以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，应当可以利用上述揭示的技术内容作出些许改变或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种冷媒式散热装置，其特征在于，包含：
一蒸发器，其包含一内有蒸发室的蒸发器本体，蒸发器本体底部具有一导热底板，蒸发器本体顶部具有一气态冷媒出口，蒸发器本体于低于气态冷媒出口的水平方向的相异两侧侧壁分别形成一液态冷媒入口，气态冷媒出口与液态冷媒入口分别连通蒸发室，且液态冷媒入口的开口面积小于气态冷媒出口的开口面积；
一冷凝器，其具有二冷凝基管、复数散热导管以及复数散热件，所述二冷凝基管水平方向间隔排列设置，所述复数散热导管上下排列地连接于所述二冷凝基管之间，所述复数散热件为分布排列且导热性接触所述复数散热导管的外表面；
一第一冷媒管，其两端分别连接蒸发器的气态冷媒出口与冷凝器一侧的冷凝基管上段；
二第二冷媒管，所述二第二冷媒管的口径小于第一冷媒管的口径，所述二第二冷媒管分别以其一端连接该蒸发器相异两侧侧壁的液态冷媒入口，所述二第二冷媒管的另一端则分别连接该冷凝器两侧的冷凝基管下段，使蒸发器、冷凝器结合第一冷媒管与第二冷媒管构成一多流向的密闭冷媒循环回路；以及
冷媒，装填在该密闭的冷媒循环回路中。
2.根据权利要求1所述的冷媒式散热装置，其特征在于，所述散热件为波浪状片体。
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