一種自動循環水冷式散熱裝置的製作方法
2023-06-06 15:01:06 1
專利名稱：一種自動循環水冷式散熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於冷卻裝置，具體涉及一種在真空狀態下通過水的循環對被冷卻體進行連續冷卻的裝置。
背景技術：
隨著科學技術的不斷發展，各種電子器件的應用範圍亦不斷擴大，用途也越來越廣泛。然而隨之而來的是電子器件尤其是大型電子器件的散熱問題也已日益顯現，因為電子器件在使用過程中的溫度升高，不僅嚴重影響電子器件的應用效果和精確性，而且直接縮短了電子器件的使用壽命，加大了使用成本。因此，電子器件的散熱問題便成為了一個亟待解決的重要課題被提到議事日程上來。目前，電子器件的散熱器主要有三種第一種是自冷式散熱器，其最大特點是通過增大散熱體的散熱面積而實現自然冷卻。第二中是風冷式散熱器，是在自冷式散熱器的基礎上增設風機進行強制冷卻，雖然提高了冷卻效果，但亦增加了運行成本和監控維護等措施費用。第三類是水冷式散熱器，即通過水的循環而實現對電子器件的冷卻。優點是散熱功率大，而缺陷是製作、安裝工藝複雜，製作成本較貴，且需設置外部動力，才能實現循環。尤其是對管路材質和密封程度要求較高，對冷卻介質有極高要求，加之冷卻介質需要外部再次冷卻後才能重複使用。同時還存在佔用場地大，日常維護費用高，能源消耗大的缺陷，因此使水冷式散熱器的使用受到一定限制。上述散熱器的共同缺陷一是無法循環使用，冷卻介質被直接排放掉，既浪費資源，又汙染環境；二是雖然可以將冷卻介質循環利用，但卻必須設有外部動力輔助，從而增加能源消耗，加大運行成本。
發明內容本實用新型旨在提供一種以水為介質，以發熱體為熱源，加熱水升溫實現自循環， 通過水的循環吸收並帶走發熱體的熱量，並利用散熱器進行發熱體快速冷卻的自動循環水冷式散熱裝置。為此，本實用新型採取了如下解決方案—種自動循環水冷式散熱裝置，其特徵在於，由儲水箱、蓄熱器、散熱器、抽氣管、 補水管及輸水管組成，儲水箱上端通過連通管和三通分別連接抽氣管與補水管，儲水箱下端連接蓄熱器，儲水箱通過輸水管連接散熱器，散熱器出水端連接在蓄熱器上，儲水箱與蓄熱器之間設有常閉單向閥，蓄熱器與散熱器連接處設有常開單向閥。所述散熱器由立柱、循環管及散熱片組成，兩根立柱之間焊接有多根循環管，循環管上設有多條散熱片。所述抽氣管上設有截止閥，抽氣管另一端與真空泵連接。所述補水管通過截止閥與自來水管連接。所述常開單向閥在常溫下處於開啟狀態；常閉單向閥在常溫下處於關閉狀態。[0012]本實用新型的使用方法及效果為將蓄熱器安裝在發熱體上，打開抽氣管上設有截止閥和真空泵，將自動循環水冷式散熱裝置內部抽成真空後，將水注滿自動循環水冷式散熱裝置；蓄熱器吸收發熱體的熱量，使蓄熱器內的水溫上升，體積膨脹，升高的壓力將常開單向閥關閉，阻止散熱器內的液體流入蓄熱器；隨著壓力的不斷增加，蓄熱器上部的常閉單向閥將被打開，液體進入儲水箱，並使儲水箱內水溫和壓力升高；儲水箱內的水將溫度和壓力通過輸水管導入散熱器，使散熱器內的水升溫並施加一定壓力，通過散熱器的散熱作用使液體的溫度降至常溫；隨著蓄熱器內水的流出，蓄熱器內壓力降低；而散熱器內的水在上部壓差及後部溫升壓力的雙重作用下，將衝開常開單向閥進入蓄熱器，補充蓄熱器內的水位；進入蓄熱器內的水再次被加熱後，將重複上述過程， 從而實現水的自循環，並通過水的循環達到冷卻發熱體的功效。本實用新型充分利用發熱體的熱量為熱源，使水升溫實現自循環，消耗並帶走發熱體的熱量；再利用散熱器的散熱片進行快速自然冷卻，在循環過程中完成對發熱體的冷卻。其效果為1、實現了廢熱利用，變廢為寶；2、通過加熱水的過程，消耗掉一部分熱量，又通過水的流動帶走大部分熱量；3、利用液體隨溫度升高體積膨脹的原理和熱傳導規律，實現水的自循環，無需增加任何外部動力；4、利用系統內真空失重的特點和液體在真空狀態下其沸點將大大降低的原理，增加水的流動性，減少水的循環阻力；5、一次性抽空注水後，不需要補充新水便可實現往復自循環，可極大節省能源，除維護費用外，無需其他運行成本。本實用新型結構簡單，製作成本低廉，運行穩定可靠，無任何噪音和汙染，且便於維護與保養。
附圖為自動循環水冷式散熱裝置結構示意圖。圖中常開單向閥1、蓄熱器2、常閉單向閥3、儲水箱4、抽氣管5、連通管6、截止閥 7、補水管8、輸水管9、散熱片10、循環管11、散熱器12。
具體實施方式
由附圖可見，本實用新型之自動循環水冷式散熱裝置主要是由蓄熱器2、儲水箱 4、抽氣管5、連通管6、補水管8、輸水管9及散熱器12所組成。散熱器12則由兩根立柱、循環管11及散熱片10構成，兩根立柱之間焊接有多根循環管11，循環管11上連接有多條散熱片10。儲水箱4的上端連接一根連通管6，連通管6上端設有三通，三通一側連接抽氣管 5，抽氣管5上設有截止閥7，截止閥7的另一端與真空泵連接；三通的另一側連接補水管8， 補水管8通過截止閥7與外部自來水管連接。儲水箱4下端連接蓄熱器2，儲水箱4與蓄熱器2之間裝有一常閉單向閥3，常閉單向閥3常溫下處於關閉狀態。儲水箱4的側面連接一根輸水管9，輸水管9另一端連接在散熱器12上，散熱器12下部設有出水管，出水管連接在蓄熱器2上，蓄熱器2與散熱器12之間的出水管上安裝有一個常開單向閥1，常開單向閥1 常溫下處於開啟狀態。
權利要求1.一種自動循環水冷式散熱裝置，其特徵在於，由儲水箱、蓄熱器、散熱器、抽氣管、補水管及輸水管組成，儲水箱上端通過連通管和三通分別連接抽氣管與補水管，儲水箱下端連接蓄熱器，儲水箱通過輸水管連接散熱器，散熱器出水端連接在蓄熱器上，儲水箱與蓄熱器之間設有常閉單向閥，蓄熱器與散熱器連接處設有常開單向閥。
2.根據權利要求1所述的自動循環水冷式散熱裝置，其特徵在於，所述散熱器由立柱、 循環管及散熱片組成，兩根立柱之間焊接有多根循環管，循環管上設有多條散熱片。
3.根據權利要求1所述的自動循環水冷式散熱裝置，其特徵在於，所述抽氣管上設有截止閥，抽氣管另一端與真空泵連接。
4.根據權利要求1所述的自動循環水冷式散熱裝置，其特徵在於，所述補水管通過截止閥與自來水管連接。
5.根據權利要求1所述的自動循環水冷式散熱裝置，其特徵在於，所述常開單向閥在常溫下處於開啟狀態；常閉單向閥在常溫下處於關閉狀態。
專利摘要本實用新型提供一種自動循環水冷式散熱裝置，儲水箱上端通過連通管和三通分別連接抽氣管與補水管，儲水箱下端連接蓄熱器，儲水箱通過輸水管連接散熱器，散熱器出水端連接在蓄熱器上，蓄熱器與儲水箱和散熱器之間分別設有單向閥。本實用新型以發熱體為熱源，使水升溫實現自循環，消耗並帶走發熱體的熱量；再利用散熱器的散熱片進行快速自然冷卻，在循環過程中完成對發熱體的冷卻。從而實現廢熱利用，變廢為寶，無需增加任何外部動力，便可實現水的往復循環，其結構簡單，製作成本低廉，運行穩定可靠，無任何噪音和汙染，且便於維護與保養，可極大節省能源，降低運行成本。
文檔編號H05K7/20GK202232017SQ201120355549
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者王靖文 申請人:中國冶金礦業鞍山冶金設計研究院有限責任公司