CN212324621U - 带压缩机补偿的相变冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带压缩机补偿的相变冷系统，其包括相变散热器、连接在相变散热器顶部的冷却板和嵌设在冷却板内的冷却管，相变散热器包括散热板、连接在散热板上的多个散热翅片，散热板与散热翅片之间贯通，散热板内有冷却液，冷却管在冷却板内呈蛇形排布，冷却管设置有进液口和排气口。本实用新型具有能够稳定散热，从而对电子元器件起到良好降温作用的效果。

Description

带压缩机补偿的相变冷系统

技术领域

本实用新型涉及冷却系统领域，尤其涉及一种带压缩机补偿的相变冷系统。

背景技术

采用单一的散热片结合风扇在发热电子器件所处的位置空间里进行本地空冷，是目前国内外对电子电气元器件特别是计算机芯片所最为广泛使用的一种散热方式。

该技术通常在发热的电子电气器件或计算机芯片表面加贴铝制散热片，并在两者的接触面上涂抹导热硅胶(硅脂)以减小导热热阻，利用铝制散热片来增加对流换热面积，再以小型风扇进行强制对流气冷将从芯片导出的热量通过散热片表面散失到电子电气系统内部大空间或计算机的机箱环境中去，从而达到使电子电气器件或芯片冷却的效果。散热片的设计与风扇的配合决定了这种空冷方式散热效果的好坏。

现有技术中，参照图1，包括散热板11和连接散热板11上的多个散热翅片12，多个散热翅片12一侧设有散热风扇13，散热风扇13朝向散热翅片方向设置。

但随着微电子芯片集成度的不断提高，电子电气元器件或芯片能耗和散热问题日益突出，上述的散热片与风扇的组合已接近极限负荷状态，仅靠风扇对散热片进行降温，散热片很难降到最低温度，导致散热片难以满足高性能芯片的冷却要求，从而导致散热片对电子元器件的降温效果较差。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种能够稳定散热，从而对电子元器件起到良好降温效果的带压缩机补偿的相变冷系统。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种带压缩机补偿的相变冷系统，包括相变散热器、连接在相变散热器顶部的冷却板和嵌设在冷却板内的冷却管，所述相变散热器包括散热板、连接在散热板上的多个散热翅片，所述散热板与散热翅片之间贯通，所述散热板内有冷却液，所述冷却管在冷却板内呈蛇形排布，所述冷却管设置有进液口和排气口。

通过采用上述技术方案，散热板内加热冷却液，使用散热板对电子元器件进行降温，随着散热板降温过程中，冷却液会汽化，进入到散热翅片内，此时在冷却管内通入液体的冷却介质，使冷却管和冷却管所在的冷却板降温，并将温度传递到散热翅片上，对散热翅片进行降温，从而使散热翅片内汽化的冷却液受冷液化，在重力作用下，冷却液重新回到散热板内，当冷却管内的冷却介质换热后汽化，从排气口离开冷却管，冷却板和冷却板内冷却管的设置，对散热板和散热翅片进行稳定散热，从而使散热板对电子元器件起到良好降温效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷却管一侧连接有压缩机，所述压缩机内有冷媒，所述压缩机上设有冷媒进管和冷媒排管，所述冷媒进管与排气口连通，所述冷媒排管与进液口连通。

通过采用上述技术方案，压缩机将冷媒制成温度较低的液体，液体冷媒从冷媒排管离开，从进液口进入到冷却管内，通过冷却板传递冷源对散热翅片进行降温，冷却管内的液体冷媒换热后，温度升高汽化，从排气口离开冷却管，并从冷媒进管进入到压缩机内，再次经过压缩制冷，循环利用冷媒，从而使冷媒源源不断的进入到冷却管内，对冷却管提供稳定且持续的降温，进一步使散热翅片和散热板的散热效果稳定，使散热板对电子元气件起到稳定且良好降温的效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷媒进管上固定套设有安装环一，所述安装环一靠近排气口端的内侧壁上开设有凹槽一，所述排气口上转动连接有套管一，所述套管一与凹槽一侧壁螺纹连接，所述排气口一端连接有密封圈一，所述密封圈一抵触在冷媒进管端部侧壁上。

通过采用上述技术方案，连接冷媒进管和排气口时，将套管一插接在安装环一的凹槽一内，并与凹槽一的内侧壁螺纹连接，直至密封圈一抵触在冷媒进管端部侧壁上，套管一与凹槽一内壁螺纹连接，能够提高套管一与安装环一的连接稳定性，同时密封圈一在冷媒进管端与排气口之间起到密封作用，防止汽化的冷媒从排气口与冷媒进管的连接处散失。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷媒排管上固定套设有安装环二，所述安装环二靠近进液口的一端的内侧壁上开设有凹槽二，所述进液口上转动连接有套管二，所述套管二与凹槽二侧壁螺纹连接，所述进液口一端连接有密封圈二，所述密封圈二抵触在冷媒排管端部侧壁上。

通过采用上述技术方案，连接冷媒排管和进液口时，将套管二插接在安装环二的凹槽二内，并与凹槽二的内侧壁螺纹连接，直至密封圈二抵触在冷媒排管端部侧壁上，套管二与凹槽二内侧壁螺纹连接，能够提高套管二与安装环二的连接稳定性，同时密封圈二在冷媒排管端与进液口之间起到密封作用，防止液体冷媒从进液口与冷媒排管的连接处渗出。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压缩机一侧设置有温度控制器，所述温度控制器与压缩机电连接。

通过采用上述技术方案，温度控制器与压缩机电连接，用来控制压缩机对冷媒的压缩和制冷效果，从而使进入到冷却管内的冷媒达到最佳温度，能够对冷却板和散热翅片起到最佳的换热效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述相变散热器一侧设置有风箱，所述风箱上开设有风道，所述风道一侧安装有风机，所述风机朝向相变散热器设置。

通过采用上述技术方案，风机工作通过风道对相变散热器进行吹风，使风机持续且稳定的通过风力对散热翅片和散热板进行降温，提高散热翅片和散热板的散热效果和散热稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述相变散热器外侧设有罩壳，所述风箱与罩壳连通。

通过采用上述技术方案，罩壳连接在风箱与相变散热器之间，减少风机产生的风力散失，使风机产生的冷却风稳定作用在相变散热器上。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述风道与所述风机配合设置有多组，多组所述风道与风机沿相变散热板长度方向设置。

通过采用上述技术方案，多组风机能够使风力散热效果更好，散热更稳定。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过位于相变散热器顶部的冷却板和嵌设在冷却板内的冷却管的设置，并在冷却管内通入冷却介质，使冷却管和冷却板起到冷却降温效果，并将温度传递到散热翅片上，当散热板内的冷却液温度升高汽化后，上升到散热翅片内，冷却板和冷却管对散热翅片进行降温，使散热翅片内的汽化冷却液受冷液化，回落到散热板内；

2.通过温度控制器的设置，能够控制压缩机的温度，从而控制压缩机内冷媒的温度，提升进入到冷却管内的冷媒对散热翅片的降温效果；

3.通过风道及安装在风道一侧的风机的设置，当风机工作时，风机吹风通过风道作用到散热翅片上，对散热翅片进行进一步降温，使散热翅片的降温效果更好。

附图说明

图1是背景技术中的结构示意图；

图2是带压缩机补偿的相变冷系统的结构图；

图3是冷却板处的截面示意图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是图3中B处的放大图；

图6是风箱处的结构示意图。

图中，1、相变散热器；11、散热板；12、散热翅片；13、散热风扇；2、冷却板；21、冷却管；211、进液口；212、排气口；214、套管一；213、套管二；216、密封圈一；215、密封圈二；3、压缩机；31、冷媒进管；32、冷媒排管；34、安装环一；341、凹槽一；33、安装环二；331、凹槽二；35、温度控制器；4、风箱；41、风道；42、风机；5、罩壳；6、机架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种带压缩机补偿的相变冷系统，参照图2和图3，包括机架6，还包括相变散热器1、连接在相变散热器1顶部的冷却板2和嵌设在冷却板2内的冷却管21，相变散热器1侧壁上固定焊接有罩壳5，罩壳5通过螺栓安装在机架6上，冷却板2位于相变散热器1顶部，冷却管21呈蛇形排布在冷却板2内，冷却管21两端设有进液口211和排气口212，进液口211和排气口212均位于冷却板2的一侧。

参照图2和图3，相变散热器1包括散热板11、连接在散热板11顶部的多个散热翅片12，多个散热翅片12顶部连通，冷却板2放置在多个散热翅片12顶部，散热翅片12和散热板11均为中空结构，且散热翅片12与散热板11贯通，散热板11内有冷却液，散热板11底部侧壁与需要散热的电子元器件抵触。

参照图2和图3，冷却管21两端分别设置有进液口211和排气口212，机架6上安装有压缩机3，压缩机3上电连接有温度控制器35，压缩机3内加入冷媒，压缩机3对冷媒进行压缩降温，温度控制器35用来控制冷媒温度，压缩机3上设置有冷媒进管31和冷媒排管32，冷媒进管31与排气口212连通，冷媒排管32与进液口211连通。

参照图3和图5，冷媒进管31上固定套设有安装环一34，安装环一34靠近排气口212端部的内侧壁上开设有环形凹槽一341，排气口212上转动连接有套管一214，套管一214与凹槽一341侧壁螺纹连接，排气口212一端部胶接有密封圈一216，当冷媒进管31与排气口212安装时，将套管一214螺纹连接在安装环一34内，直至密封圈一216抵触在冷媒进管31端部侧壁上。

参照图3和图4，冷媒排管32上固定套设有安装环二33，安装环二33靠近进液口211一端的内侧壁上开设有凹槽二331，进液口211上转动连接有套管二213，套管二213与凹槽二331侧壁螺纹连接，进液口211端部侧壁上胶接有密封圈二215，当冷媒排管32与进液口211安装时，将套管二213螺纹连接在安装环二33内，直至密封圈二215抵触在冷媒排管32端部侧壁上。

参照图2，将电子元器件贴在散热板11底部侧壁上后，散热板11内的冷却液对电子元器件进行换热，此时散热板11内的冷却液吸热升温，并汽化，进入到散热翅片12内。

参照图2和图3，压缩机3工作压缩冷媒，使冷媒降温，变成液态，液态的冷媒从冷媒排管32经过进液口211进入到冷却管21内，冷却管21与冷却板2换热，使冷却板2处于低温状态，冷却板2与散热翅片12换热，使散热翅片12内的汽化冷却液降温液化，重新回到冷却板2内，如此往复。

参照图2和图3，当液态冷媒在冷却管21中换热后，升温汽化，再从排气管离开，经过冷媒进管31进入到压缩机3内，再次往复利用，如此往复，能够使冷却板2内始终有用于冷却的冷却液，使冷却板2始终与电子元器件换热。

参照图2和图6，罩壳5向相变散热器1一侧延伸，在罩壳5远离相变散热器1一端包括四个侧壁，四个侧壁围成方形筒状，罩壳5一侧连通有风箱4，风箱4上开设有三个圆形风道41，三个风道41沿散热板11长度方向排布，风道41远离散热板11一侧安装有风机42，风机42朝向相变散热器1方向设置。

参照图2和图6，风机42工作从风道41内朝向散热翅片12方向吹风，对散热翅片12进行进一步降温，使散热翅片12温度能够被有效控制，提高汽态冷却液的液化速度，从而提高散热板11对电子元器件的换热效果。

本实施例的实施原理为：冷却板2抵触在电子元气件上，与电子元气件进行换热后，冷却板2内的冷却液汽化，进入到散热翅片12内，压缩机3对冷媒进行压缩制冷，降温后的液态冷媒进入到冷却管21内，并将温度传递到冷却板2上，冷却板2与散热翅片12换热，使散热翅片12内的汽态冷却液降温液化，并回落到冷却板2内，使冷却液循环使用，冷却板2能够持续对电子元器件进行换热降温。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带压缩机补偿的相变冷系统，其特征在于：包括相变散热器(1)、连接在相变散热器(1)顶部的冷却板(2)和嵌设在冷却板(2)内的冷却管(21)，所述相变散热器(1)包括散热板(11)、连接在散热板(11)上的多个散热翅片(12)，所述散热板(11)与散热翅片(12)之间贯通，所述散热板(11)内有冷却液，所述冷却管(21)在冷却板(2)内呈蛇形排布，所述冷却管(21)设置有进液口(211)和排气口(212)。

2.根据权利要求1所述的带压缩机补偿的相变冷系统，其特征在于：所述冷却管(21)一侧连接有压缩机(3)，所述压缩机(3)内有冷媒，所述压缩机(3)上设有冷媒进管(31)和冷媒排管(32)，所述冷媒进管(31)与排气口(212)连通，所述冷媒排管(32)与进液口(211)连通。

3.根据权利要求2所述的带压缩机补偿的相变冷系统，其特征在于：所述冷媒进管(31)上固定套设有安装环一(34)，所述安装环一(34)靠近排气口(212)端的内侧壁上开设有凹槽一(341)，所述排气口(212)上转动连接有套管一(214)，所述套管一(214)与凹槽一(341)侧壁螺纹连接，所述排气口(212)一端连接有密封圈一(216)，所述密封圈一(216)抵触在冷媒进管(31)端部侧壁上。

4.根据权利要求2所述的带压缩机补偿的相变冷系统，其特征在于：所述冷媒排管(32)上固定套设有安装环二(33)，所述安装环二(33)靠近进液口(211)的一端的内侧壁上开设有凹槽二(331)，所述进液口(211)上转动连接有套管二(213)，所述套管二(213)与凹槽二(331)侧壁螺纹连接，所述进液口(211)一端连接有密封圈二(215)，所述密封圈二(215)抵触在冷媒排管(32)端部侧壁上。

5.根据权利要求2所述的带压缩机补偿的相变冷系统，其特征在于：所述压缩机(3)一侧设置有温度控制器(35)，所述温度控制器(35)与压缩机(3)电连接。

6.根据权利要求1所述的带压缩机补偿的相变冷系统，其特征在于：所述相变散热器(1)一侧设置有风箱(4)，所述风箱(4)上开设有风道(41)，所述风道(41)一侧安装有风机(42)，所述风机(42)朝向相变散热器(1)设置。

7.根据权利要求6所述的带压缩机补偿的相变冷系统，其特征在于：所述相变散热器(1)外侧设有罩壳(5)，所述风箱(4)与罩壳(5)连通。

8.根据权利要求6所述的带压缩机补偿的相变冷系统，其特征在于：所述风道(41)与所述风机(42)配合设置有多组，多组所述风道(41)与风机(42)沿相变散热板(11)长度方向设置。

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