專利名稱:液冷式散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種散熱裝置,特別是關(guān)于一種用來(lái)冷卻電子元件的液冷式散熱裝置。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)不斷發(fā)展,電子元件運(yùn)行頻率及速度也在不斷提高。但是,高頻高速將使電子元件產(chǎn)生的熱量越來(lái)越多。溫度也越來(lái)越高,嚴(yán)重威脅著電子元件運(yùn)行時(shí)的性能及穩(wěn)定性,為確保電子元件能正常運(yùn)作,需對(duì)電子元件進(jìn)行有效的散熱。但是,現(xiàn)有的風(fēng)冷式散熱裝置越來(lái)越難以滿足高頻高速電子元件的散熱需要,為此,液冷式散熱系統(tǒng)逐漸被業(yè)界采用,相關(guān)技術(shù)請(qǐng)參考中國(guó)專利第98248834.3號(hào)、第99210734.2號(hào)。
參照上述專利不難看出,現(xiàn)有液冷散熱系統(tǒng)均由一系列分散設(shè)置的元件連接而成,大體包括吸熱單元、散熱單元及一驅(qū)動(dòng)冷卻液的泵體。在這些元件中,泵體是需要利用電能來(lái)驅(qū)動(dòng)的。對(duì)于以移動(dòng)性能為訴求的便攜式電腦如筆記本電腦、膝上型電腦等而言,其主要是靠電池來(lái)提供電能的,如果將電池一部分電能分配給泵體,電池的使用時(shí)間將急劇降低,此與便攜式電腦的移動(dòng)性能相抵觸。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)需使用泵體來(lái)驅(qū)動(dòng)冷卻液,從而降低電能消耗的液冷式散熱裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種液冷式散熱裝置,包括一與發(fā)熱元件緊貼的蒸發(fā)單元、一冷卻單元及連通該蒸發(fā)單元與該冷卻單元的第一及第二導(dǎo)管,該蒸發(fā)單元內(nèi)設(shè)一儲(chǔ)存工作液體的空腔,該冷卻單元包括一冷卻室,該第二導(dǎo)管安裝一控制工作液體在第二導(dǎo)管中只能從該冷卻室流向該空腔的單向閥,當(dāng)蒸發(fā)單元中的工作液體吸熱蒸發(fā)后,蒸氣擠壓高溫的工作液體沿第一導(dǎo)管流回冷卻室,當(dāng)工作液體在冷卻室冷卻后自第二導(dǎo)管流回蒸發(fā)單元。
由于本實(shí)用新型液冷式散熱裝置的工作液體循環(huán)是靠工作液體自身蒸發(fā)能,并降低材料及安裝成本。
圖1是本實(shí)用新型液冷式散熱裝置第一實(shí)施例的側(cè)面示意圖。
圖2是本實(shí)用新型液冷式散熱裝置第二實(shí)施例的側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施方式下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型液冷式散熱裝置第一實(shí)施例包括一蒸發(fā)單元1、一冷卻單元2及連接該蒸發(fā)單元1與冷卻單元2的第一導(dǎo)管3及第二導(dǎo)管4。
該蒸發(fā)單元1緊貼于發(fā)熱元件100上,用于吸收發(fā)熱元件100的熱量。該蒸發(fā)單元1內(nèi)設(shè)一封閉的腔室,腔室內(nèi)儲(chǔ)存有工作液體。工作液體利用受熱蒸發(fā)的特點(diǎn)帶走發(fā)熱元件100的熱量。根據(jù)發(fā)熱元件的發(fā)熱情況,一般要求工作液體的沸點(diǎn)約為40℃至60℃,例如丙酮,其沸點(diǎn)約為56℃。
該冷卻單元2位于蒸發(fā)單元1正上方,其底部緊貼于蒸發(fā)單元1的頂部。該冷卻單元2包括一冷卻室20及置于該冷卻室20上對(duì)該冷卻室20進(jìn)行冷卻的設(shè)備,本實(shí)施例中使用一散熱器26及一散熱風(fēng)扇28。該冷卻室20內(nèi)設(shè)有一中空部,用于容設(shè)工作液體。當(dāng)高溫的工作液體進(jìn)入該冷卻室20時(shí),散熱器26及散熱風(fēng)扇28可對(duì)其進(jìn)行冷卻降溫。
第一導(dǎo)管3連接蒸發(fā)單元1的一端插入工作液體中。第二導(dǎo)管4在與該蒸發(fā)單元1鄰近的位置安裝一單向閥5,使在第二導(dǎo)管4中的工作液體只能由冷卻室20向蒸發(fā)單元1流動(dòng),而不能由蒸發(fā)單元1向冷卻室20流動(dòng)。
本實(shí)用新型液冷式散熱裝置工作過(guò)程如下當(dāng)發(fā)熱元件100發(fā)熱時(shí),蒸發(fā)單元1中的工作液體吸收發(fā)熱元件100的熱量,當(dāng)被加熱到其沸點(diǎn)時(shí),工作液體蒸發(fā)形成蒸氣填充于該蒸發(fā)單元1的頂部,隨著蒸氣的不斷形成,蒸氣的氣壓會(huì)將高溫的工作液體壓入第一導(dǎo)管3中,并沿著該第一導(dǎo)管3進(jìn)入該冷卻室20。由于單向閥5可防止蒸發(fā)單元1中的工作液體流入第二導(dǎo)管4,因此,被擠壓的工作液體只能進(jìn)入第一導(dǎo)管3。
高溫的工作液體進(jìn)入冷卻室20后,在散熱器26及散熱風(fēng)扇28的幫助下降溫冷卻,然后自第二導(dǎo)管4流回至蒸發(fā)單元1進(jìn)入下一冷卻循環(huán),如此不斷循環(huán),可源源不斷地帶走發(fā)熱元件100的熱量。在工作液體沿第二導(dǎo)管4流回蒸發(fā)單元1的過(guò)程中,可以是受到單一重力的作用(因?yàn)槔鋮s室20高于蒸發(fā)單元1),另一方面可在該第二導(dǎo)管4內(nèi)壁設(shè)置毛細(xì)結(jié)構(gòu),如此可通過(guò)毛細(xì)結(jié)構(gòu)的吸附作用加速工作液體的回流過(guò)程。
請(qǐng)參閱圖2,本實(shí)用新型液冷式散熱裝置第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于第二實(shí)施例在冷卻單元2的底部和蒸發(fā)單元1的頂部之間設(shè)置一具有一定高度的支撐體6以增加冷卻單元2和蒸發(fā)單元1的高度差,使冷卻單元中冷卻后的液體在重力的作用下能更加迅速的流回蒸發(fā)單元。
權(quán)利要求1.一種液冷式散熱裝置,包括一與發(fā)熱元件緊貼的蒸發(fā)單元及一冷卻單元,該蒸發(fā)單元內(nèi)設(shè)一儲(chǔ)存工作液體的空腔,該冷卻單元包括一冷卻室,其特征在于該冷卻室位于該蒸發(fā)單元正上方,該液冷式散熱裝置進(jìn)一步包括連通該空腔與該冷卻室的第一及第二導(dǎo)管,該第二導(dǎo)管安裝一控制工作液體在第二導(dǎo)管中只能從該冷卻室流向該空腔的單向閥,當(dāng)蒸發(fā)單元中的工作液體吸熱蒸發(fā)后,蒸氣擠壓高溫的工作液體沿第一導(dǎo)管流入冷卻室,當(dāng)工作液體在冷卻室冷卻后自第二導(dǎo)管回流至蒸發(fā)單元。
2.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱裝置,其特征在于該第二導(dǎo)管內(nèi)壁設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱裝置,其特征在于該冷卻室的底部緊貼于蒸發(fā)單元的頂部。
4.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱裝置,其特征在于該冷卻室與該蒸發(fā)單元之間設(shè)置一具有一定高度的支撐體。
5.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱裝置,其特征在于該冷卻單元進(jìn)一步包括用于冷卻該冷卻室的散熱器及冷卻風(fēng)扇。
6.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱裝置,其特征在于該單向閥設(shè)置于靠近該蒸發(fā)單元的位置。
7.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱裝置,其特征在于該第一導(dǎo)管連接蒸發(fā)單元的一端插入工作液體中。
專利摘要一種液冷式散熱裝置,包括一與發(fā)熱元件緊貼的蒸發(fā)單元、一位于該蒸發(fā)單元正上方的冷卻單元及連通該蒸發(fā)單元與該冷卻單元的第一及第二導(dǎo)管,該蒸發(fā)單元內(nèi)設(shè)一儲(chǔ)存工作液體的空腔,該冷卻單元包括一冷卻室,該第二導(dǎo)管安裝一控制工作液體在第二導(dǎo)管中只能從該冷卻室流向該空腔的單向閥,當(dāng)蒸發(fā)單元中的工作液體吸熱蒸發(fā)后,蒸氣擠壓高溫的工作液體沿第一導(dǎo)管流入冷卻室,當(dāng)工作液體在冷卻室冷卻后自第二導(dǎo)管回流至蒸發(fā)單元。本實(shí)用新型無(wú)需使用泵體,因此節(jié)省電能,并降低材料及安裝成本。
文檔編號(hào)G06F1/20GK2681218SQ20042001559
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者簡(jiǎn)士哲 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司