CN217608151U - 风冷液冷两用导热管 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种风冷液冷两用导热管，它属于一种热传递与热交换装置，它是由中空管道外壳、密封于中空管道外壳中的导热介质、贯穿中空管道外壳的冷却液管路，设置于冷却液管路两侧的冷却液入口和冷却液出口共同组成。其中导热介质和中空管道外壳参与热传递活动，冷却液管路将热量交换并带离风冷液冷两用导热管，采用本风冷液冷两用导热管的散热器将拥有风冷、液冷两种散热方式，且两种方式互不影响，可以提高散热器的散热效果，提高散热器对使用环境的适应能力。本发明可以用于各种需要热传递与热交换的领域，比如计算机散热器、显卡散热器等。

Description

风冷液冷两用导热管

技术领域

本发明涉及一种热传递装置与热交换装置，具体涉及在没有冷却液参与的时候热量由蒸发段传递至冷凝段，为热传递装置领域；在冷却液参与后热量交换至冷却液，并由冷却液将热量带走，为热交换装置领域。

背景技术

当前使用的导热管因其具有静音、热传导率高、用途多样等特性，其被广泛用于需要导热的各种产品中。随着时代的发展产生热量的元件相较于以前其热密度增加，与现有导热散热装置的矛盾愈加明显，为了获得更高的散热效果现有的导热管式散热器越做越大，但是效果往往不如液冷散热器。

现有液冷式散热器其容错率低，一旦循环泵不工作极易对元件造成高温损坏，内部水道容易堵塞以及重量重散热方式单一等问题，均不利于现有设备的广泛使用。

基于上述问题本发明公开一种可以应用于风冷散热器中的风冷液冷两用导热管，采用本风冷液冷两用导热管的散热器将拥有风冷液冷两种散热方式且两种方式互不影响，极大提高散热器对使用环境的适应能力。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种可用于散热器中的同时具有风冷、液冷两种散热方式的风冷液冷两用导热管，能够保证热管散热效率的同时又可以通过冷却液将热量带离散热器。

本发明的技术方案如下：一种包含两种不同热交换方式的风冷液冷两用导热管，由铜制的中空管道外壳、密封于中空管道外壳中的导热介质、贯穿中空管道外壳的铜制冷却液管路，设置于冷却液管路两侧的冷却液入口和冷却液出口，以上共同组成的风冷液冷两用导热管；其中：中空管道外壳的内壁加工有极密的凹凸毛细结构，通过该结构可促进导热介质的回流以及增加外壳与导热介质的接触面积，为获得更高的导热效率，在冷却液管路外壁加工有极密的凹凸毛细结构，通过该结构可促进导热介质的回流以及增加冷却液管路与导热介质的接触面积。通过冷却液管路两侧开口设置的连接器与循环泵管路连接将热量带离风冷液冷两用导热管至液冷散热器。

发明中公布的几种常用的介质分别是：甲醇、乙醇、水、丙酮等。为了使导热介质获得更低的沸点，将中空管道外壳与冷却管路中间形成的腔体空间做真空处理。

本发明的实施例中提到了一种用于电脑CPU的散热器，用于给电脑CPU降温，该散热器包括：安装底座、风冷液冷两用导热管、散热器片、冷却液入口接头、冷却液出口接头组成

本发明提供的散热器结构简单效果显著在水冷液参与散热的情况下散热能力明显增强。

本发明中风冷液冷两用导热管在冷却液不参与降温的情况下，其热量传递顺序为：蒸发段接受热量→导热介质蒸发→导热介质蒸汽流动至冷凝段→散热并将蒸汽液化为导热介质→导热介质沿设置于中空管道外壳内壁以及冷却液管路外壁的毛细结构流至蒸发段。

本发明中风冷液冷两用导热管在冷却液参与降温的情况下，其热量传递顺序不仅包含上述传递顺序还包含了以下传递顺序：蒸发段接受热量→导热介质蒸发→导热介质蒸汽流动至冷却液管路外壁→在热量传递给冷却液管路外壁的同时其蒸汽液化为导热介质→导热介质沿设置于中空管道外壳内壁以及冷却液管路外壁的毛细结构流至蒸发段→热量由循环流动于冷却液管路中的冷却液带离风冷液冷两用导热管。

附图说明

图1为本发明提出的风冷液冷两用导热管结构示意图

图2为本发明提出的风冷液冷两用导热管沿8a-8b位置的截面图

图3为在蒸发段将外壳与冷夜液管路焊接接示意图

图4为本风冷液冷两用导热管的一种实施案例

图5为本风冷液冷两用导热管在风冷工作状态的温度曲线图

图6为本风冷液冷两用导热管在风冷+液冷工作状态的温度曲线图

图中：1为中空管道外壳，

2为加工在中空管道外壳内壁的毛细结构，

3为中空管道外壳与冷却管路之间形成的一密封腔体，

4为加工在冷却管路外壁的毛细结构，

5为冷却液管路

6为流通冷却液的水路

7为填充于密封腔体中的导热介质

9为专为冷却液管路接触中空管道外壳设置的连接点

10为冷却液入口连接器

11为风冷液冷两用导热管

12为风冷散热风扇

13为冷却液出口连接器

14为散热器片

15为散热器底座

具体实施方式

为使本发明的特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，本发明并不限制风冷液冷两用导热管的形状，根据实际需要可以将本发明弯曲、压扁、部分压扁等改变外部形状来使用，在外壳与冷却液管路之间的腔体不被破坏的情况下，本发明的导热效率不会产生影响，甚至将蒸发段与冷却液管路外壁焊接在一起将获得更高的液冷效率。当元件被称为“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“贯穿”、“焊接”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的实施案例只是为了更好的理解本发明，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施案例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

下面将结合附图说明本发明：如图1所示，一种包含两种不同热交换方式的风冷液冷两用导热管，它由中空管道外壳1、贯穿于中空管道外壳的冷却液管路5、中空管道外壳与冷却液管路焊接密封形成的腔体3、密封于上述腔体3中的导热介质7、用于流通水冷液的水路6、以上共同组成的风冷液冷两用导热管；其中：中空管道外壳的内壁加工有极密的毛细结构2、其毛细结构为线型方向为沿中空管道外壳方向，其毛细设计方便导热介质通过该结构回流至蒸发端，同时还可以增加外壳与导热介质的接触面积；冷却液管路的外壁同样加工有极密的凹凸毛细结构4、其结构为环形，通过该结构可促进导热介质的聚集，方便回流至中空管道外壳同时增加冷却液管路与导热介质的接触面积。通过的风冷液冷两用导热管两侧的冷却液管路开口与循环泵管路连接将热量带离风冷液冷两用导热管。

如图2所示该风冷液冷两用导热管一般为圆形，也可以根据实际需要弯曲或者是压扁以及部分压扁为D字型横截面，只需保证中空管道外壳与冷却液管路焊接密封形成的腔体3、拥有足够导热介质7、工作的空间上述变化对导热性能的影响极小。

如图3所示为了获得更好的液冷效果，可以将蒸发段与冷却液管路焊接在一起9、如上所述热量将直接由焊点传递至冷却液管路。

下面将结合附图4具体实施案例进一步说明本发明：一种风冷液冷两用CPU散热器，它由6根弯成U形的风冷液冷两用导热管11、连接风冷液冷两用导热管冷却液入口的连接器10、连接风冷液冷两用导热管冷却液出口的连接器13、风冷散热风扇12、被6根U形风冷液冷两用导热管11、贯穿的散热器片14、以及固定风冷液冷两用导热管与CPU接触的散热器底座15、共同组成。其中风冷液冷两用导热管与散热器片和散热器底座采用焊接的方式分别固定。

以上所述均为本发明的优选实例，并不是用来限制本发明，对于本领域的技术人员来说，可以基于本发明的技术构思做出其他相应的改变与变形，凡是在本发明所述的结构和本发明的精神和原则之内，所做出的任何修改、替换、改进等均应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.风冷液冷两用导热管，其特征是该风冷液冷两用导热管包含两种不同热交换方式，它是由：具有高导热系数的中空管道外壳、密封于上述外壳中的导热介质、贯穿中空外壳的冷却液管路、设置于冷却液管路两侧开口处的连接器、以上共同组成的风冷液冷两用导热管；其中：所述中空管道外壳与冷却管路焊接在一起，外壳与冷却管路之间形成一段密封腔体，该腔体内部抽真空并填充导热介质。

2.根据权利要求1所述的风冷液冷两用导热管，其特征是中空管道外壳与冷却管路为同种材质以方便焊接并可以避免电化学腐蚀现象的发生，中空管道外壳两端与冷却管路焊接密封使中空管道外壳内部与冷却管路外部形成一供导热介质工作的腔体。

3.根据权利要求1所述的风冷液冷两用导热管，其特征是为了使导热介质沸点降低，导热介质工作的腔体将被抽真空处理。

4.根据权利要求1所述的风冷液冷两用导热管，其特征是设置于冷却液管路两侧开口处的连接器将每个冷却液入口与冷却液出口分别连接，使冷却液分别流动于每根风冷液冷两用导热管。

5.根据权利要求1所述的风冷液冷两用导热管，其特征是该风冷液冷两用导热管包含蒸发段、冷凝段、冷却液入口、冷却液出口。

6.根据权利要求1所述的风冷液冷两用导热管，其特征是中空管道外壳其内壁设置有毛细结构、冷却液管路外壁设置有毛细结构。

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