CN2760756Y - 双相流体回流式散热装置 - Google Patents

Abstract

一种双相流体回流式散热装置，包括有一散热座，散热座内利用隔板上下区隔形成有一气体容置室及一液体容置室。在液体容置室内可设有散热鳍片组，并在其一侧设有入水口，而在气体容置室内则设有泵，在气体容置室一侧设有出气口，来增加气体的流动。另外，设有一冷却座，其两侧分别利用管路与散热座的入水口及出气口相连接，如此形成一真空的循环回流状态。因为仅需要安装一散热座及冷却座即可同时进行水冷及气冷的回流式散热，可使整个装置的体积大幅减少，充分利用了空间。

Description

双相流体回流式散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种散热装置，尤其涉及一种应用在发热电子组件(如中央处理器)上，同时具有水冷及气冷的双相回流式散热装置。

背景技术

公知的应用在中央处理器(CPU)上的散热装置，如图1所示，为一种强迫气冷式散热装置10a。散热装置10a包括有一散热器101a，散热器101a可为铝挤型散热鳍片或多片体式散热鳍片构成。在散热器101a上设有散热风扇102a，散热器101a下方与中央处理器20a相接触。中央处理器20a运转时所产生的热量会扩散到散热器101a上，散热风扇102a转动时吸入的冷空气吹入散热器101a内，通过热交换而带走热量。然而，此种强迫气冷式散热装置10a在散热效果上仍无法满足日渐增长的散热需求。

另有一种水冷式散热系统10b，如图2所示，水冷式散热系统10b包括一安装在中央处理器20b上的散热座1b，在散热座1b的两端连接有循环式管路2b，在靠近散热座1b前侧的管路2b上设有水泵3b。在散热座1b后侧的管路2b上设有一冷却座4b，冷却座4b上设有散热器41b及散热风扇42b。使用时，由水泵3b将冷水送入散热座1b内，通过热交换后流出热水，热水再经管路2b流入冷却座4b内，通过热交换后形成冷水，再由管路2b流回水泵3b，以持续进行循环式的热交换散热处理。

然而此种水冷式散热系统10b的水泵3b、冷却座4b都是外接在散热座1b外，所以造成整个散热系统10b的体积庞大，若将水冷式散热系统10b安装在主机内，势必占用很多空间，影响整个空间的布置。

有鉴于上述公知技术中存在的缺陷，本设计人凭借从事该行业多年的经验，潜心研究并配合实际的运用，本着精益求精的精神，积极研究改良，终于提出一种设计合理且有效改进上述缺陷的本实用新型。

本实用新型的内容

本实用新型的主要目的在于提供一种双相流体回流式散热装置，其可同时进行水冷及气冷的热交换工作，增加气体的流动，大幅提高散热效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种双相流体回流式散热装置，其仅安装一散热座及冷却座即可进行散热，可使整个装置体积大幅减少，充分的利用了空间。

本实用新型的双相流体回流式散热装置包括有一散热座，散热座内利用隔板上下区隔形成有一气体容置室及一液体容置室。在液体容置室内可设有散热鳍片组，并在其一侧设置有入水口，而在气体容置室内则设有泵，并在气体容置室一侧设有出气口。另外，设有一冷却座，其两侧分别利用管路与散热座的入水口及出气口相连接。整个散热系统为封闭回路，工作之前加入适量的液体，并抽成真空状态。如此，当将散热座安装在发热电子组件上方后，电子组件产生的热量即会被引导至散热座的液体容置室内，与液体容置室内的工作流体进行热交换。由于回路内为真空状态，液体在吸收外来的热量后，很容易在低温时沸腾，而大量相变形成气体。而所形成的气体再窜入气体容置室内，由气体容置室内的泵将热气加压，再由出气口输送至冷却座内进行热交换，释放潜热，使热气还原成冷却的液体，由管路经入水口流入液体容置室内，如此持续的进行散热。

所述散热座设有出气口一侧的宽度大于设有入水口一侧的宽度，使气体能按照一定的方向更快速的流至冷却座内，进行热交换工作。

所述冷却座包括一由多个散热鳍片所构成的散热鳍片组，在所述散热鳍片上穿设有多个导管，所述导管的一端连接管路至出气口，而所述导管的另一端则连接管路至入水口，并在所述散热鳍片组的上方位置设有一散热风扇，加速散热冷却。

附图的简要说明

图1公知的强迫气冷式散热装置的整体外观示意图；

图2公知的水冷式散热系统的整体剖面示意图；

图3为本实用新型的双相流体回流式散热装置的立体外观图；

图4为本实用新型散热座的立体分解示意图；

图5为本实用新型与一散热风扇的立体分解示意图；

图6为本实用新型与一散热风扇的立体组合示意图；

图7为本实用新型与一散热风扇的的组合剖面图；

图8为本实用新型的双相流体回流式散热装置的工作示意图；

图9为本实用新型另一实施例的整体剖面示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10a-气冷式散热装置     10b-水冷式散热系统

101a、41b-散热器       102a、42b-散热风扇

1b-散热座              2b-管路

3b-水泵                4b-冷却座

20a、20b-中央处理器    10-回流式散热装置

20-中央处理器          1-散热座

11-底壳                12-顶壳

13-隔板                131-开孔

14-气体容置室          15-液体容置室

16-入水口              17-出气口

18-工作流体            2-冷却座

3、5-散热鳍片组        31、51-散热鳍片

4-泵                   41-螺栓组件

42-叶轮                43-泵叶片

6-导管                 61、62-管路

63-毛细组织            7-散热风扇

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，附图仅提供参考与说明，并非用来限制本实用新型。

本实用新型的一种双相流体回流式散热装置，如图3、图4所示，回流式散热装置10包括一散热座1及一冷却座2；其中，散热座1由底壳11及顶壳12盖合而成。在散热座1内利用隔板13上下分隔有一气体容置室14及一液体容置室15(如图7所示)。在散热座1内的下方为液体容置室15，而上方为气体容置室14。在液体容置室15内可设有一第一散热鳍片组3，第一散热鳍片组3由多个散热鳍片31串接组成，并在其一侧设有入水口16。

在气体容置室14内设有一泵4，而隔板13在对应于泵4的位置设有开孔131，方便气体流动。泵4利用螺栓组件41固定在顶壳12处。在本实用新型中，泵4包括位于中间处的叶轮42及位于外侧的多个泵叶片43。叶轮42内部为直流马达(图中未示出)，直流马达用电线引导电流而通电运转。多个泵叶片43运转时，将热气吸至气体容置室14内，加压后经出气口17排送到管路61中。

如图3所示，冷却座2设有一第二散热鳍片组5，第二散热鳍片组5也由多个散热鳍片51串设组成。第二散热鳍片组5上穿设有导管6，在本实施例中，穿设有相连通且等间距排列的三个导管6。在导管6的一端相连通的连接有一管路61至出气口17，导管6的另一端连接管路62至入水口16，从而形成一循环回流状态。在导管6内可设有毛细组织63或者是网目结构(图中未示出)，使气体凝结成液体后能经过毛细组织63迅速集结而流动。

如图5～图7所示，本实用新型在组装时，使第一散热鳍片组3安装在底壳11内，且将工作流体18灌入底壳11内，并使泵4螺纹固定在顶壳12上。然后，将顶壳12及底壳11用超声焊接方式或其它固定连接方式组装在一起。将入水口16及出气口17利用管路61、62分别连接至导管6，使散热座1及冷却座2组装成一体并相连通。最后，可在第二散热鳍片组5的顶部安装一散热风扇7，散热风扇7可为一轴流扇，或其它任何形式的风扇，如此可大致完成一回流式散热装置10的组装。

如图8所示，在本实用新型中，将回流式散热装置10应用在中央处理器20上，作为中央处理器20的散热装置。将回流式散热装置10的散热座1固定安装在中央处理器20的顶部，散热座1的液体容置室15与中央处理器20的顶面相接触。使用时，中央处理器20运转后所产生的热量会往上升，并被引导至散热座1的液体容置室15内，此时，热量与液体容置室15内的工作流体18进行热交换，由于回路内为真空状态，液体在吸收外来的热量后，很容易在低温下沸腾，而大量相变形成气体，此时，泵4中间的叶轮42会将此气体吸入气体容置室14内，来加速热交换的速率，经过多个泵叶片43旋转加压后，由出气口17经管路61输送至冷却座2的导管6内，来进行第二次的热交换。

被输送流进导管6内的热量，传至第二散热鳍片组5的多个散热鳍片51上，由散热风扇7所带进的冷空气将多个散热鳍片51上的热量吹走，使热气的潜热释放，还原成液体状的工作流体18，最后，液体状的工作流体18经管路62从入水口16流入液体容置室15内，而持续循环的进行散热工作。

图9为本实用新型的另一实施例，其中，散热座1设有出气口17一侧的宽度大于设有入水口16一侧的宽度，使容积较大的气体被吸送至气体容置室14内时，气体仅能往出气口17处流动，而无法流动至其它位置，从而气体能更快速的流至冷却座2内进行热交换工作。

通过上述结构说明后可知，本实用新型的回流式散热装置10仅需要安装一散热座1及冷却座2，即可同时进行水冷及气冷的回流式散热，所以使整个装置的体积能大幅减少，充分利用空间。

综上所述，本实用新型的双相流体回流式散热装置，的确能利用上述构造，实现所述功效。且本实用新型申请前未见于刊物也未公开使用过，符合新型专利的新颖性及创造性等要求，根据专利法提出申请。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种双相流体回流式散热装置，其特征在于，包括：

一散热座，在散热座内设置有隔板，在所述隔板上部分隔有一气体容置室，其下部分隔有一液体容置室，所述气体容置室与液体容置室相连通；在所述液体容置室内设置有一第一散热鳍片组，在液体容置室一侧设置有入水口；在所述气体容置室内设置有一泵，在气体容置室的一侧设置有一出气口；

一冷却座，所述冷却座设置有一第二散热鳍片组，在第二散热鳍片组上穿设有导管，导管的一端与一管路相连接至出气口，导管的另一端与一管路相连接至入水口，如此形成一真空的循环回流状态。

2.如权利要求1所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述散热座由底壳及顶壳盖合形成。

3.如权利要求2所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述泵与顶壳通过螺栓组件螺纹固定连接。

4.如权利要求1所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述第一散热鳍片组由多个散热鳍片串接组成。

5.如权利要求1所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述隔板在对应于泵的位置设置有开孔，利于气体在气体容置室与液体容置室之间流动。

6.如权利要求1所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述泵包括设置在中间位置的叶轮以及设置在外侧的多个泵叶片。

7.如权利要求1所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述第二散热鳍片组由多个散热鳍片串接组成。

8.如权利要求1所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述导管内设置有毛细组织或网目结构。

9.如权利要求1所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述第二散热鳍片组顶部位置进一步设置有一散热风扇。

10.如权利要求1所述的双相流体回流式散热装置，其特征在于所述散热座设置有出气口一侧的宽度大于设置有入水口一侧的宽度。

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