CN2681218Y - 液冷式散热装置 - Google Patents

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CN2681218Y CNU2004200155926U CN200420015592U CN2681218Y CN 2681218 Y CN2681218 Y CN 2681218Y CN U2004200155926 U CNU2004200155926 U CN U2004200155926U CN 200420015592 U CN200420015592 U CN 200420015592U CN 2681218 Y CN2681218 Y CN 2681218Y
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简士哲
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种液冷式散热装置，包括一与发热元件紧贴的蒸发单元、一位于该蒸发单元正上方的冷却单元及连通该蒸发单元与该冷却单元的第一及第二导管，该蒸发单元内设一储存工作液体的空腔，该冷却单元包括一冷却室，该第二导管安装一控制工作液体在第二导管中只能从该冷却室流向该空腔的单向阀，当蒸发单元中的工作液体吸热蒸发后，蒸气挤压高温的工作液体沿第一导管流入冷却室，当工作液体在冷却室冷却后自第二导管回流至蒸发单元。本实用新型无需使用泵体，因此节省电能，并降低材料及安装成本。

Description

液冷式散热装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种散热装置，特别是关于一种用来冷却电子元件的液冷式散热装置。
【背景技术】
随着电子技术不断发展，电子元件运行频率及速度也在不断提高。但是，高频高速将使电子元件产生的热量越来越多。温度也越来越高，严重威胁着电子元件运行时的性能及稳定性，为确保电子元件能正常运作，需对电子元件进行有效的散热。但是，现有的风冷式散热装置越来越难以满足高频高速电子元件的散热需要，为此，液冷式散热系统逐渐被业界采用，相关技术请参考中国专利第98248834.3号、第99210734.2号。
参照上述专利不难看出，现有液冷散热系统均由一系列分散设置的元件连接而成，大体包括吸热单元、散热单元及一驱动冷却液的泵体。在这些元件中，泵体是需要利用电能来驱动的。对于以移动性能为诉求的便携式电脑如笔记本电脑、膝上型电脑等而言，其主要是靠电池来提供电能的，如果将电池一部分电能分配给泵体，电池的使用时间将急剧降低，此与便携式电脑的移动性能相抵触。
【发明内容】
本实用新型的目的在于提供一种无需使用泵体来驱动冷却液，从而降低电能消耗的液冷式散热装置。
本实用新型的技术方案是：一种液冷式散热装置，包括一与发热元件紧贴的蒸发单元、一冷却单元及连通该蒸发单元与该冷却单元的第一及第二导管，该蒸发单元内设一储存工作液体的空腔，该冷却单元包括一冷却室，该第二导管安装一控制工作液体在第二导管中只能从该冷却室流向该空腔的单向阀，当蒸发单元中的工作液体吸热蒸发后，蒸气挤压高温的工作液体沿第一导管流回冷却室，当工作液体在冷却室冷却后自第二导管流回蒸发单元。
由于本实用新型液冷式散热装置的工作液体循环是靠工作液体自身蒸发能，并降低材料及安装成本。
【附图说明】
图1是本实用新型液冷式散热装置第一实施例的侧面示意图。
图2是本实用新型液冷式散热装置第二实施例的侧面示意图。
【具体实施方式】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
请参阅图1，本实用新型液冷式散热装置第一实施例包括一蒸发单元1、一冷却单元2及连接该蒸发单元1与冷却单元2的第一导管3及第二导管4。
该蒸发单元1紧贴于发热元件100上，用于吸收发热元件100的热量。该蒸发单元1内设一封闭的腔室，腔室内储存有工作液体。工作液体利用受热蒸发的特点带走发热元件100的热量。根据发热元件的发热情况，一般要求工作液体的沸点约为40℃至60℃，例如丙酮，其沸点约为56℃。
该冷却单元2位于蒸发单元1正上方，其底部紧贴于蒸发单元1的顶部。该冷却单元2包括一冷却室20及置于该冷却室20上对该冷却室20进行冷却的设备，本实施例中使用一散热器26及一散热风扇28。该冷却室20内设有一中空部，用于容设工作液体。当高温的工作液体进入该冷却室20时，散热器26及散热风扇28可对其进行冷却降温。
第一导管3连接蒸发单元1的一端插入工作液体中。第二导管4在与该蒸发单元1邻近的位置安装一单向阀5，使在第二导管4中的工作液体只能由冷却室20向蒸发单元1流动，而不能由蒸发单元1向冷却室20流动。
本实用新型液冷式散热装置工作过程如下：
当发热元件100发热时，蒸发单元1中的工作液体吸收发热元件100的热量，当被加热到其沸点时，工作液体蒸发形成蒸气填充于该蒸发单元1的顶部，随着蒸气的不断形成，蒸气的气压会将高温的工作液体压入第一导管3中，并沿着该第一导管3进入该冷却室20。由于单向阀5可防止蒸发单元1中的工作液体流入第二导管4，因此，被挤压的工作液体只能进入第一导管3。
高温的工作液体进入冷却室20后，在散热器26及散热风扇28的帮助下降温冷却，然后自第二导管4流回至蒸发单元1进入下一冷却循环，如此不断循环，可源源不断地带走发热元件100的热量。在工作液体沿第二导管4流回蒸发单元1的过程中，可以是受到单一重力的作用(因为冷却室20高于蒸发单元1)，另一方面可在该第二导管4内壁设置毛细结构，如此可通过毛细结构的吸附作用加速工作液体的回流过程。
请参阅图2，本实用新型液冷式散热装置第二实施例与第一实施例的不同之处在于第二实施例在冷却单元2的底部和蒸发单元1的顶部之间设置一具有一定高度的支撑体6以增加冷却单元2和蒸发单元1的高度差，使冷却单元中冷却后的液体在重力的作用下能更加迅速的流回蒸发单元。

Claims (7)

1.一种液冷式散热装置，包括一与发热元件紧贴的蒸发单元及一冷却单元，该蒸发单元内设一储存工作液体的空腔，该冷却单元包括一冷却室，其特征在于：该冷却室位于该蒸发单元正上方，该液冷式散热装置进一步包括连通该空腔与该冷却室的第一及第二导管，该第二导管安装一控制工作液体在第二导管中只能从该冷却室流向该空腔的单向阀，当蒸发单元中的工作液体吸热蒸发后，蒸气挤压高温的工作液体沿第一导管流入冷却室，当工作液体在冷却室冷却后自第二导管回流至蒸发单元。
2.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于：该第二导管内壁设有毛细结构。
3.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于：该冷却室的底部紧贴于蒸发单元的顶部。
4.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于：该冷却室与该蒸发单元之间设置一具有一定高度的支撑体。
5.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于：该冷却单元进一步包括用于冷却该冷却室的散热器及冷却风扇。
6.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于：该单向阀设置于靠近该蒸发单元的位置。
7.如权利要求1所述的液冷式散热装置，其特征在于：该第一导管连接蒸发单元的一端插入工作液体中。
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