液內(nèi)直接吹氣散熱器的制造方法
【專利摘要】一種散熱器，由儲(chǔ)液箱和液內(nèi)直接吹氣裝置等構(gòu)成。散熱器在儲(chǔ)液箱內(nèi)存放導(dǎo)熱液體，通過(guò)吹氣裝置在儲(chǔ)液箱內(nèi)直接吹氣產(chǎn)生上浮氣泡，通過(guò)液體與氣體的直接接觸完成熱交換工作。合理的控制吹氣量和吹氣口的位置，可以充分混合氣體與液體，加速液體與氣體間的換熱過(guò)程。液體與氣體的直接接觸還可以加速液體的汽化過(guò)程，進(jìn)一步提升散熱器的換熱效率。
【專利說(shuō)明】液內(nèi)直接吹氣散熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散熱裝置，尤其能夠通過(guò)加速氣體與液體直接接觸的方式提高散熱效率的散熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的散熱器換熱方式主要有強(qiáng)制對(duì)流散熱(以風(fēng)扇式散熱器為代表)、自然對(duì)流散熱(也稱被動(dòng)式散熱器，以暖氣片最具代表性)、液體汽化散熱(以液氮制冷、水噴淋散熱器為代表)等幾種。強(qiáng)制對(duì)流散熱和自然對(duì)流散熱同屬對(duì)流換熱方式，都是依靠固定換熱面與散熱環(huán)境間產(chǎn)生溫差，依靠固體與氣體的對(duì)流換熱完成工作。對(duì)流換熱方式不產(chǎn)生散熱物質(zhì)消耗，但其換熱效率不高，依靠固定換熱面提高散熱能力的方式多造成散熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳熱困難、體積龐大等弊端。液體汽化散熱方式依靠液體轉(zhuǎn)化為氣體時(shí)需要吸收大量熱量的原理工作，散熱效率高且不易受與環(huán)境間的溫差影響，但傳統(tǒng)液體汽化散熱器進(jìn)行散熱工作時(shí)需要消耗液氮、酒精等易揮發(fā)物，使其使用成本偏高、應(yīng)用條件苛刻、操作復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的對(duì)流換熱器換熱效率低且完全依賴固定換熱面工作的不足，本發(fā)明提供一種液內(nèi)直接吹氣散熱器，該散熱器使用液體作為導(dǎo)熱載體，用在液體內(nèi)直接吹氣的方法，通過(guò)載熱液體與氣體的直接接觸換熱，并可在液體與氣體接觸過(guò)程中利用液體汽化吸熱的方式提高散熱器的換熱效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，散熱設(shè)備由集熱器、儲(chǔ)液箱、液內(nèi)吹氣設(shè)備等構(gòu)成。當(dāng)散熱器進(jìn)行散熱工作時(shí)，集熱器收集熱量并傳遞至儲(chǔ)液箱內(nèi)的載熱液體，液內(nèi)吹氣設(shè)備在儲(chǔ)液箱液體下部直接吹氣，氣體進(jìn)入液體后產(chǎn)生氣泡，并由于浮力和壓力的原因膨脹上浮。液體與氣泡內(nèi)氣體接觸可直接進(jìn)行熱交換，當(dāng)液體與氣體充分混合時(shí)，液體內(nèi)眾多的氣泡壁都會(huì)形成動(dòng)態(tài)的熱交換面，加速散熱過(guò)程。此外，氣體與液體直接接觸也可加速液體的汽化速度，提高散熱效率。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，可以利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)增大散熱器與散熱環(huán)境間的熱交換面積，并可利用液體汽化作用提高散熱效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0007]圖1是本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式液內(nèi)直接吹氣散熱器。
[0008]圖2是本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式液內(nèi)直接吹氣散熱器。
[0009]圖3是本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式液內(nèi)直接吹氣散熱器的俯視圖。
[0010]圖4是本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例封閉式液內(nèi)直吹散熱機(jī)箱。
[0011]圖5是本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例封閉式液內(nèi)直吹散熱機(jī)箱。[0012]圖6是本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例封閉式液內(nèi)直吹散熱機(jī)箱的設(shè)備艙結(jié)構(gòu)。
[0013]圖7是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式涵道增流液內(nèi)直吹散熱計(jì)算機(jī)的分解圖。
[0014]圖8是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式涵道增流液內(nèi)直吹散熱計(jì)算機(jī)的俯視圖。
[0015]圖9是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式涵道增流液內(nèi)直吹散熱計(jì)算機(jī)的分解圖。
[0016]圖10是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式涵道增流液內(nèi)直吹散熱計(jì)算機(jī)的散熱系統(tǒng)。
[0017]圖11是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式涵道增流液內(nèi)直吹散熱計(jì)算機(jī)的剖視圖。
[0018]圖12是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例開(kāi)放式涵道增流液內(nèi)直吹散熱計(jì)算機(jī)。
[0019]圖中1.集熱器，2.儲(chǔ)液箱，3.對(duì)流換熱面，4.涵道式導(dǎo)流散熱管，5.吹氣泵，6.導(dǎo)氣管，7.液內(nèi)吹氣管，8.固定裝置，9.主機(jī)板，10.光驅(qū)，11.硬盤(pán)，12.保護(hù)殼，13.吹氣泵進(jìn)氣口，14.設(shè)備接口板，15.設(shè)備艙。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在圖1、圖2、圖3中，散熱器由集熱器(I)、儲(chǔ)液箱(2)、液內(nèi)吹氣系統(tǒng)、對(duì)流換熱面(3)和固定裝置(8)等組成；其中儲(chǔ)液箱(2)為上部開(kāi)口的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部容納載熱液體；吹氣系統(tǒng)由吹氣泵(5)、導(dǎo)氣管(6)和液內(nèi)吹氣管(7)組成，液內(nèi)吹氣管(7)設(shè)置在儲(chǔ)液箱(2)內(nèi)的下部。固定裝置(8)用于固定發(fā)熱設(shè)備；集熱器(I)用于采集發(fā)熱設(shè)備產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳遞至儲(chǔ)液箱(2)內(nèi)的載熱液體。對(duì)流換熱面(3)為儲(chǔ)液箱(2)的外壁，使用對(duì)流換熱方式負(fù)擔(dān)一部分散熱工作。散熱器工作時(shí)，吹氣泵(5)啟動(dòng)，氣體由吹氣泵進(jìn)氣口(13)吸入，經(jīng)導(dǎo)氣管(6)送至儲(chǔ)液箱(2)下部的液內(nèi)吹氣管(7)，由液內(nèi)吹氣管(7)上的吹氣口釋放并產(chǎn)生氣泡。由于浮力和壓力的原因，氣泡會(huì)在液體內(nèi)膨脹上浮。在氣泡的上浮過(guò)程中，氣體與載熱液體直接接觸產(chǎn)生熱交換過(guò)程。通過(guò)合理布置液內(nèi)吹氣管(7)上吹氣口的開(kāi)口形狀與分布，適當(dāng)調(diào)整吹氣泵(5)的送氣量，可以使氣體與載熱液體充分混合，形成面積巨大的動(dòng)態(tài)熱交換面，加速散熱過(guò)程。此外，氣體與載熱液體直接接觸也可加速液體的汽化速度，提高散熱器的散熱效率。
[0021]在圖4、圖5、圖6中，散熱機(jī)箱由集熱器⑴、儲(chǔ)液箱(2)、液內(nèi)吹氣系統(tǒng)、對(duì)流換熱面(3)、固定裝置(8)、設(shè)備艙(15)等組成；其中儲(chǔ)液箱(2)是由只能透氣不透水的材料制成的封閉式可透氣儲(chǔ)液設(shè)備，其內(nèi)部容納載熱液體；吹氣系統(tǒng)由吹氣泵(5)、導(dǎo)氣管(6)和液內(nèi)吹氣管(7)組成，液內(nèi)吹氣管(7)設(shè)置在儲(chǔ)液箱(2)內(nèi)的下部。固定裝置(8)用于固定主機(jī)板(9)等發(fā)熱電子設(shè)備；集熱器(I)用于采集發(fā)熱設(shè)備產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳遞至儲(chǔ)液箱(2)內(nèi)的載熱液體。對(duì)流換熱面(3)為儲(chǔ)液箱(2)的外壁，使用對(duì)流換熱方式負(fù)擔(dān)一部分散熱工作。散熱器工作時(shí)，吹氣泵(5)啟動(dòng)，氣體由吹氣泵進(jìn)氣口(13)吸入，經(jīng)導(dǎo)氣管(6)送至儲(chǔ)液箱(2)下部的液內(nèi)吹氣管(7)，由液內(nèi)吹氣管(7)上的吹氣口釋放并產(chǎn)生氣泡。由于浮力和壓力的原因，氣泡會(huì)在液體內(nèi)膨脹上浮。在氣泡的上浮過(guò)程中，氣體與載熱液體直接接觸產(chǎn)生熱交換過(guò)程。通過(guò)合理布置液內(nèi)吹氣管(7)上吹氣口的開(kāi)口形狀與分布，適當(dāng)調(diào)整吹氣泵(5)的送氣量，可以使氣體與載熱液體充分混合，形成面積巨大的動(dòng)態(tài)熱交換面，加速散熱過(guò)程。由于儲(chǔ)液箱(2)的特殊材質(zhì)阻擋,其內(nèi)部液體無(wú)法隨完成熱交換后的氣體外溢，封閉式結(jié)構(gòu)可緩解由氣泡破裂所產(chǎn)生的噪音。
[0022]在圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12中，計(jì)算機(jī)由散熱機(jī)箱和其內(nèi)部的電子設(shè)備組成，其中散熱機(jī)箱由集熱器(I)、儲(chǔ)液箱(2)、液內(nèi)吹氣系統(tǒng)、對(duì)流換熱面(3)、涵道式導(dǎo)流散熱管(4)、固定裝置(8)、保護(hù)殼(12)、設(shè)備艙(15)等組成；電子設(shè)備主要有主機(jī)板(9)及其板載設(shè)備、光驅(qū)(10)、硬盤(pán)(11)等。散熱機(jī)箱的儲(chǔ)液箱(2)為上部開(kāi)口的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部容納載熱液體；儲(chǔ)液箱(2)內(nèi)設(shè)置多組呈縱向貫穿的涵道式導(dǎo)流散熱管(4)。散熱機(jī)箱的吹氣系統(tǒng)由吹氣泵(5)、導(dǎo)氣管(6)和液內(nèi)吹氣管(7)組成，液內(nèi)吹氣管(7)設(shè)置在儲(chǔ)液箱(2)內(nèi)的下部。保護(hù)殼(12)主要用于配合機(jī)箱保護(hù)內(nèi)部設(shè)備。主機(jī)板(9)及其板載設(shè)備、光驅(qū)(10)、硬盤(pán)(11)等使用固定裝置(8)安裝于設(shè)備艙(15)內(nèi)，CPU、GPU等主要發(fā)熱元器件導(dǎo)熱面與集熱器(I)緊密相連。在計(jì)算機(jī)工作時(shí)，集熱器(I)采集計(jì)算機(jī)工作產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳遞至儲(chǔ)液箱(2)內(nèi)的載熱液體。在計(jì)算機(jī)一般發(fā)熱量狀態(tài)下，散熱機(jī)箱可利用對(duì)流換熱面(3)和涵道式導(dǎo)流散熱管(4)完成全部的散熱工作。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)熱量升高時(shí)，散熱機(jī)箱的吹氣泵(5)啟動(dòng)，氣體由吹氣泵進(jìn)氣口(13)吸入，經(jīng)導(dǎo)氣管(6)送至儲(chǔ)液箱(2)下部的液內(nèi)吹氣管(7)，由液內(nèi)吹氣管(7)上的吹氣口釋放并產(chǎn)生氣泡。由于浮力和壓力的原因，氣泡會(huì)在液體內(nèi)膨脹上浮。在氣泡的上浮過(guò)程中，氣體與載熱液體直接接觸產(chǎn)生熱交換過(guò)程。通過(guò)合理布置液內(nèi)吹氣管(7)上吹氣口的開(kāi)口形狀與分布，適當(dāng)調(diào)整吹氣泵(5)的送氣量，可以使氣體與載熱液體充分混合，形成面積巨大的動(dòng)態(tài)熱交換面，加速散熱過(guò)程。此外，氣體與載熱液體直接接觸也可加速液體的汽化速度，提高散熱器的散熱效率。
【權(quán)利要求】
1.一種散熱器，由儲(chǔ)液箱和液內(nèi)吹氣裝置等構(gòu)成。其特征是:散熱器通過(guò)在液體內(nèi)直接吹氣產(chǎn)生上浮氣泡，利用氣體與液體的直接接觸完成熱交換工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是:儲(chǔ)液箱內(nèi)的液體可以是水、酒精、油脂等的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是:液內(nèi)直接吹氣裝置可以為吹氣泵、壓縮氣瓶等裝置的一種或多種。
【文檔編號(hào)】G06F1/20GK103543803SQ201210237115
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】邊疆 申請(qǐng)人:邊疆