專利名稱：液冷式散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱傳領(lǐng)域，尤其涉及一種液冷式散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來電子技術(shù)迅速發(fā)展，電子元件的運行頻率和速度不斷提升。但是，同時電子元件產(chǎn)生熱量越來越多，溫度也越來越高，嚴重威脅電子元件運行時的性能和穩(wěn)定性，為確保電子元件能正常工作，需對電子元件進行有效散熱。目前風冷式散熱系統(tǒng)廣泛地運用于電子元件散熱中，其一般是通過散熱鰭片將發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量傳導出，再以風扇強迫空氣熱對流來帶走熱量。雖然風冷式散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，和目前電子元件兼容性較好，且成本低廉，但因其散熱原理為空氣熱對流，而空氣的熱傳導效率很低，散熱能力受到限制，很難滿足高頻高速電子元件的散熱需求。液冷式散熱系統(tǒng)以其散熱高效、快速等特點，適合解決目前電子器件因性能提升所衍生的散熱問題。
液冷式散熱系統(tǒng)一般包括一吸熱單元、散熱單元、工作流體和連接導管，其中吸熱單元從發(fā)熱元件吸收熱量，然后由導管中的工作流體將熱量帶走，最后通過散熱單元將熱量散發(fā)到空氣中。
傳統(tǒng)液冷式散熱系統(tǒng)一般采用純液體作為工作流體，但一般純液體導熱系數(shù)較小，其與吸熱單元、散熱單元和連接導管管壁間熱阻較大，導致液冷式散熱系統(tǒng)工作流體不能迅速從吸熱單元吸熱及向散熱單元散熱，從而影響液冷式散熱系統(tǒng)的熱傳量，降低散熱效率。
有鑒在此，提供一種具有較大熱傳量和較高散熱效率的液冷式散熱系統(tǒng)實為必要。

發(fā)明內(nèi)容以下將以實施例說明一種具有較大熱傳量和較高散熱效率的液冷式散熱系統(tǒng)。
一種液冷式散熱系統(tǒng)，其包括一吸熱單元；一散熱單元；連接所述吸熱單元并穿設(shè)于所述散熱單元的連接導管；以及流動在所述吸熱單元和連接導管中的工作流體，其中所述工作流體包括一液體介質(zhì)以及分散于所述液體介質(zhì)中的磁性粉末，所述液冷式散熱系統(tǒng)進一步包括至少一磁場產(chǎn)生裝置，以產(chǎn)生磁場，且所述吸熱單元或/及散熱單元置于該磁場中。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述液冷式散熱系統(tǒng)的工作流體內(nèi)分散有磁性粉末，其吸熱單元或/及散熱單元處具有磁場產(chǎn)生裝置使吸熱單元或/及散熱單元處在變化的磁場中，由于磁場的作用，工作流體中的磁性粉末會按磁場方向運動，同時帶動液體介質(zhì)分子一起運動，因此通過磁場的不斷變化，可使磁性粉末在液體介質(zhì)中不規(guī)則運動，進而使工作流體流動的形式變?yōu)槲闪鞯臓顟B(tài)，此舉可提高工作流體的熱傳導系數(shù)，進而提高工作流體的熱傳量，提高液冷式散熱系統(tǒng)的散熱效率。

圖1是本發(fā)明所提供的第一實施例的液冷式散熱系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明所提供的第一實施例的液冷式散熱系統(tǒng)的吸熱單元示意圖。
圖3是本發(fā)明所提供的第二實施例的液冷式散熱系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
請參閱圖1，為本發(fā)明的第一實施例提供的液冷式散熱系統(tǒng)10，其包括一吸熱單元20；一散熱單元30；連接所述吸熱單元20和散熱單元30的連接導管40；以及流動在所述吸熱單元20和連接導管40中的工作流體50，其中所述工作流體50包括一液體介質(zhì)以及分散于所述液體介質(zhì)中的磁性粉末，所述連接導管40穿設(shè)于所述散熱單元30中。
工作流體50中所述液體介質(zhì)包括水、醇類和酮類中的一種或幾種的混合，所述醇類可為甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇和乙二醇中的一種或幾種的混合，所述酮類可為丙酮，本實施例使用的液體介質(zhì)為純水。所述磁性粉末可選自鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金和鎳合金中的一種或幾種的混合。優(yōu)選地，所述磁性粉末占工作流體50總重量的0.1％～3％，粒徑為1～1000納米。更優(yōu)選地，所述磁性粉末為納米級粉末即粒徑為1～100納米。工作流體50還可包括導熱粉末，所述導熱粉末可選自金、銀、銅、鋁、氧化銅、氧化鋁、氮化硼、氮化鋁和氧化鋅中的一種或幾種的混合，優(yōu)選地，該導熱粉末為納米級粉末。工作流體50還可包括一保護劑，用于防止磁性粉末和導熱粉末聚集，所述保護劑包括檸檬酸、檸檬酸鹽、單檸酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮和四級銨鹽中的一種或幾種的混合，本實施例使用的保護劑為聚乙烯醇。本實施例中的磁性粉末為納米級鐵粉，導熱粉末為納米級銅粉。
其中所述吸熱單元20緊貼在發(fā)熱元件60上，用于吸收發(fā)熱元件60的熱量。所述散熱單元30可為散熱器或空氣熱交換器等，本實施例中散熱單元30為空氣熱交換器。
請參閱圖2，本實施例中的吸熱單元20具有進液口21和出液口22，內(nèi)設(shè)彎曲通道23，一對電磁鐵24、24’貼設(shè)于吸熱單元20的兩相對的外表面25、25’。所述吸熱單元20也可通過內(nèi)設(shè)一空腔來取代所述彎曲通道23，優(yōu)選地，吸熱單元20內(nèi)設(shè)置彎曲通道23。
所述電磁鐵24、24’用于提供一磁場，由于磁場的作用，工作流體50中的磁性粉末會往磁場方向運動，同時帶動液體介質(zhì)分子一起運動，因此通過電磁鐵24、24’磁場的不斷變化，可使磁性粉末在液體介質(zhì)中不規(guī)則運動，進而使工作流體50流動的形式變?yōu)槲闪鞯臓顟B(tài)，在該狀態(tài)下工作流體50內(nèi)部各類分子運動速度和方向各異，分子間碰撞機率大增，熱擴散加快，熱傳導系數(shù)增大，進而提高工作流體50的熱傳量，提高液冷式散熱系統(tǒng)10的散熱效率。
需要說明，本發(fā)明中只要將吸熱單元20設(shè)在一變化的磁場中就可達到上述效果，無論該磁場是通過一變化的電場來形成或通過一運動的永恒磁鐵形成，還是通過電磁鐵來形成。因此所述吸熱單元20設(shè)置電磁鐵的位置以及所設(shè)置的電磁鐵的數(shù)量都可有多種選擇，所述吸熱單元20設(shè)置的電磁鐵的數(shù)量可為一個也可為多個，設(shè)置位置可為吸熱單元20表面，也可和吸熱單元20保持一定距離。
請參閱圖3，為本發(fā)明的第二實施例提供的液冷式散熱系統(tǒng)100，其包括一吸熱單元200；一散熱單元300；連接所述吸熱單元200并穿設(shè)于所述散熱單元300的連接導管400；以及流動在所述吸熱單元200和連接導管400中的工作流體500，其中所述工作流體500包括一液體介質(zhì)以及分散于所述液體介質(zhì)中的磁性粉末。
本實施例提供的液冷式散熱系統(tǒng)100和本發(fā)明的第一實施例提供的液冷式散熱系統(tǒng)10基本相同，其不同之處在于本實施例中散熱單元300設(shè)在一變化的磁場中。該變化的磁場形成方式包括通過一變化的電場來形成，通過運動的永恒磁鐵形成，以及通過電磁鐵來形成。本實施例中使用一對電磁鐵310、310’貼設(shè)于散熱單元300的兩相對的外表面320、320’。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例和第二實施例可知，本發(fā)明中也可將吸熱單元和散熱單元都置于磁場中，也即在吸熱單元和散熱單元處都設(shè)置磁場產(chǎn)生裝置。
當液冷式散熱系統(tǒng)工作時，工作流體進入吸熱單元中帶走吸熱單元從發(fā)熱元件上吸收的熱量，通過連接導管流到散熱單元中放出熱量，然后再通過連接導管流回吸熱單元，如此循環(huán)往復從而達到對發(fā)熱元件散熱的效果。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，所述液冷式散熱系統(tǒng)的工作流體內(nèi)分散有磁性粉末，其吸熱單元或/及散熱單元處具有磁場產(chǎn)生裝置使吸熱單元或/及散熱單元處在變化的磁場中，由于磁場的作用，工作流體中的磁性粉末會按磁場方向運動，同時帶動液體介質(zhì)分子一起運動，因此通過磁場的不斷變化，可使磁性粉末在液體介質(zhì)中不規(guī)則運動，進而使工作流體流動的形式變?yōu)槲闪鞯臓顟B(tài)，此舉可提高工作流體的熱傳導系數(shù)，進而提高工作流體的熱傳量，提高液冷式散熱系統(tǒng)的散熱效率。
可以理解的是，對在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種液冷式散熱系統(tǒng)，其包括一吸熱單元；一散熱單元；連接所述吸熱單元并穿設(shè)于所述散熱單元的連接導管；以及流動在所述吸熱單元和連接導管中的工作流體；其特征在于所述工作流體包括一液體介質(zhì)以及分散于所述液體介質(zhì)中的磁性粉末，所述液冷式散熱系統(tǒng)進一步包括至少一磁場產(chǎn)生裝置，以產(chǎn)生磁場，所述吸熱單元或/及散熱單元是置于該磁場中。
2.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述磁場產(chǎn)生裝置為永恒磁鐵或電磁鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述磁場產(chǎn)生裝置設(shè)置于吸熱單元或/及散熱單元兩相對的表面。
4.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述吸熱單元內(nèi)設(shè)置有彎曲通道，以供工作流體流通。
5.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述液體介質(zhì)選自水、醇類和酮類中的一種或幾種的混合。
6.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述磁性粉末選自鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金和鎳合金中的一種或幾種的混合。
7.如權(quán)利要求1或6所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述磁性粉末為納米級粉末。
8.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述工作流體進一步包括多個導熱粉末。
9.如權(quán)利要求10所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述導熱粉末選自金、銀、銅、鋁、氧化銅、氧化鋁、氮化硼、氮化鋁和氧化鋅中的一種或幾種的混合。
10.如權(quán)利要求8或9所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述導熱粉末為納米級粉末。
11.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述工作流體進一步包括一保護劑。
12.如權(quán)利要求11所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述保護劑包括檸檬酸、檸檬酸鹽、單檸酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮和四級銨鹽的一種或幾種的混合。
13.如權(quán)利要求1所述的液冷式散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述磁性粉末占工作流體總重量的0.1％～3％。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液冷式散熱系統(tǒng)，其包括一吸熱單元；一散熱單元；連接所述吸熱單元并穿設(shè)于所述散熱單元的連接導管；以及流動在所述吸熱單元和連接導管中的工作流體，其中所述工作流體包括一液體介質(zhì)以及分散于所述液體介質(zhì)中的磁性粉末，所述液冷式散熱系統(tǒng)進一步包括至少一磁場產(chǎn)生裝置，以產(chǎn)生磁場，且所述吸熱單元或/及散熱單元置于該磁場中。本發(fā)明提供的液冷式散熱系統(tǒng)通過磁場控制工作流體內(nèi)磁性粉末的運動，使工作流體處在紊流狀態(tài)，提高工作流體的熱傳導系數(shù)，從而提高液冷式散熱系統(tǒng)的散熱效果。
文檔編號G12B15/00GK1937900SQ20051003749
公開日2007年3月28日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者李欣和 申請人: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