內液式涵道增流平板散熱器的製造方法
2023-05-18 09:12:06 1
內液式涵道增流平板散熱器的製造方法
【專利摘要】一種內液式無縫平板散熱器，由板式駐液箱和導流散熱涵道等組成。散熱器在內部設置縱向貫通的涵道式導流散熱管，通過其涵道式結構的增流效應提升散熱器的換熱效率，通過涵道式導流散熱管的內表面增加散熱器的有效換熱面積。因換熱效率高，可布設換熱面積大，散熱器的外形較為緊湊。該散熱器載熱液體與換熱面間的導熱距離短，殼體對材料的適應性強，可使用多種一般性材料生產，生產工藝簡單；此外，該散熱器外形平整、無接縫，結構可塑性強，可製作成多種應用形態。
【專利說明】 內液式涵道增流平板散熱器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種使用液體載熱的散熱裝置，尤其能夠在保持外形緊湊、外表面無縫平板樣式的狀態下增強換熱能力的散熱器。
【背景技術】
[0002]目前，公知散熱分為集熱、導熱、換熱三個主要過程。按導熱方式區分，主要有固態散熱器、熱管散熱器、液循環散熱器、壓縮機循環散熱器等幾種類型；按換熱方式區分，主要有強制對流散熱器(以風扇式散熱器為代表)、自然對流散熱器(也稱被動式散熱器，以暖氣片最具代表性)、液體汽化散熱器(以液氮製冷、水噴淋散熱器為代表)等幾種。固態散熱器自身熱容、導熱能力有限，一般只適合緊湊型小功率設備使用，液循環散熱器和壓縮機循環散熱器雖能力較強，但其設備構成較為複雜。散熱是以完成換熱為根本目標，其中強制對流散熱方式因為換熱效率高、結構緊湊使用最為普遍，但強制對流散熱方式存在工作方式耗能、可靠性差、工作噪音大等缺點。傳統液體汽化散熱器雖然結構簡單，換熱效率強，但其使用限制性較大，一般不易被採用。傳統的自然對流散熱器可靠性極強，但其換熱效率低，換熱能力主要依賴散熱面積的大小，因此多造成此類散熱器笨重、龐大且外形結構感過強。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的液循環散熱器結構複雜，被動式散熱器換熱效率低、笨重、龐大且外形結構感過強等不足，本發明提供一種內液式組合涵道平板散熱器，該散熱器使用液體作為熱載體，利用涵道式結構增強換熱效率、提高散熱器有效換熱面積。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是，散熱器由板式駐液箱、涵道式導流散熱管和其它功能附件組成。涵道式導流散熱管呈縱向貫通布設於板式駐液箱結構內，涵道式導流散熱管的內換熱面有效提升了散熱器的總換熱面積。涵道式導流散熱結構可通過自身的結構性約束和流向引導，有效提升散熱器內換熱面與散熱環境間的對流換熱效率。由於液體比熱容高，整體恆溫性好，因此涵道式導流散熱管可以獲得相對較恆定的整體溫差，有利於涵道式導流散熱管內附面層流的形成，提高涵道式導流散熱管的換熱效率。較高的換熱效率和較大的散熱面布設比例可大幅壓縮散熱器的主體外形尺寸。內置換熱面方式可縮短載熱液體與換熱面間導熱距離，散熱器對材料的適應性因此可得到加強。此外，板式駐液箱外形平整，結構緊湊。
[0005]本發明的有益效果是，可有效提升液體載熱散熱器的單位換熱效率，簡化液循環散熱器的系統構成，降低生產成本，簡化該類型散熱器的外形結構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0007]圖1是本發明的第一個實施例圓形涵道平板內液散熱器。[0008]圖2是本發明的第二個實施例矩形涵道平板內液採暖散熱器。
[0009]圖3是本發明的第二個實施例矩形涵道平板內液採暖散熱器的俯視圖。
[0010]圖4是本發明的第二個實施例矩形涵道平板內液採暖散熱器的內部結構圖。
[0011]圖5是本發明的第三個實施例矩形涵道液體內循環平板散熱器。
[0012]圖6是本發明的第三個實施例矩形涵道液體內循環平板散熱器的內部結構圖。
[0013]圖7是本發明的第四個實施例涵道式造型採暖散熱器。
[0014]圖8是本發明的第四個實施例涵道式造型採暖散熱器的俯視圖。
[0015]圖9是本發明的第四個實施例涵道式造型採暖散熱器。
[0016]圖10是本發明的第四個實施例涵道式造型採暖散熱器的內部結構圖。
[0017]圖11是本發明的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機。
[0018]圖12是本發明的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機的俯視圖。
[0019]圖13是本發明的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機內部結構。
[0020]圖14是本發明的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機的主機板構成。
[0021]圖15是本發明的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機內部系統構成。
[0022]圖16是本發明的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機散熱系統構成。
[0023]圖17是本發明的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱。
[0024]圖18是本發明的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱的設備艙結構。
[0025]圖19是本發明的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱的俯視圖。
[0026]圖20是本發明的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱的內部結構圖。
[0027]圖21是本發明的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱的內部結構圖。
[0028]圖中1.散熱器殼體，2.涵道式導流散熱管，3.外換熱面，4.內換熱面，5.進水孔，
6.出水孔，7.熱管，8.集熱器，9.排氣閥，10.駐液箱，11.機箱，12.補水孔，13.電源，14.循環泵，15.循環水管，16.主機板，17.洩水閥，18.內換熱器。
【具體實施方式】
[0029]在圖1、圖2、圖3、圖4中，散熱器殼體⑴內設置涵道式導流散熱管(2)，涵道式導流散熱管(2)的內壁為內換熱面(4)，散熱器的無縫平板外殼的外表面為外換熱面(3)，內換熱面(4)與外換熱面(3)之間的駐液箱(10)用來駐存循環流動性載熱液體。載熱液體由進水孔(5)流入駐液箱(10)，由出水孔(6)流出，排氣閥(9)用來排除駐液箱(10)內的殘存氣體。散熱器工作時，散熱器殼體(I)的內壁與駐液箱(10)內的載熱液體進行對流換熱，散熱器殼體(I)外的內換熱面(4)與外換熱面(3)隨之升溫。內換熱面(4)和外換熱面(3)隨著溫度的上升與散熱環境產生溫度差異，並因為溫度差異產生自然對流，開始散熱工作。當散熱工作開始後，內換熱面(4)持續與涵道式導流散熱管(2)內的流體產生自然對流，並通過涵道式導流散熱管(2)的結構性引導將這種對流強度不斷放大，涵道式導流散熱管⑵內的流體的流動性也因此得到加強。由於涵道式導流散熱管⑵內的流體流速增加，內換熱面(4)的換熱效率也因此得到提高，從而直接加大散熱器的散熱效率。因為散熱器的內換熱面(4)與外換熱面(3)設置，使其有效換熱面積增大，加之涵道式導流散熱管(2)可提升散熱器的換熱效率，所以散熱器在完成相同的散熱工作時，較傳統被動式散熱器可有效壓縮外形尺寸。散熱器的結構簡單，可使用工程塑料整體壓鑄生產，也可使用普通金屬焊接製成。
[0030]在圖5、圖6中，散熱器殼體⑴內設置涵道式導流散熱管(2)，涵道式導流散熱管
(2)的內壁為內換熱面(4)，散熱器的無縫平板外殼的外表面為外換熱面(3)，內換熱面(4)與外換熱面(3)之間的駐液箱(10)用來存放內循環液體。散熱器工作時，集熱器(8)收集的熱量通過熱管(7)輸送給駐液箱(10)內的液體，駐液箱(10)內的液體受熱升溫並與散熱器殼體⑴的內壁進行對流換熱，散熱器殼體⑴外的內換熱面⑷與外換熱面⑶隨之升溫。內換熱面(4)和外換熱面(3)隨著溫度的上升與散熱環境產生溫度差異，並因為溫度差異產生自然對流，開始散熱工作。當散熱工作開始後，內換熱面(4)持續與涵道式導流散熱管(2)內的流體產生自然對流，並通過涵道式導流散熱管(2)的結構性引導將這種對流強度不斷放大，涵道式導流散熱管(2)內的流體的流動性也因此得到加強。由於涵道式導流散熱管(2)內的流體流速增加，內換熱面(4)的換熱效率也因此得到提高，從而直接加大散熱器的散熱效率。因為散熱器的外換熱面(3)與內換熱面(4)設置，使其有效換熱面積增大，加之涵道式導流散熱管(2)可提升散熱器的換熱效率，所以散熱器在完成相同的散熱工作時，較傳統被動式散熱器可有效壓縮外形尺寸。
[0031]在圖7、圖8、圖9、圖10中，散熱器殼體(I)內設置涵道式導流散熱管(2)，涵道式導流散熱管(2)的內壁為內換熱面(4)，散熱器的無縫平板外殼的外表面為外換熱面(3)，內換熱面(4)與外換熱面(3)之間的駐液箱(10)用來駐存循環流動性載熱液體。載熱液體由進水孔(5)流入駐液箱(10)，由出水孔(6)流出。散熱器工作時，散熱器殼體(I)的內壁與駐液箱(10)內的載熱液體進行對流換熱，散熱器殼體(I)外的內換熱面⑷與外換熱面(3)隨之升溫。內換熱面(4)和外換熱面(3)隨著溫度的上升與散熱環境產生溫度差異，並因為溫度差異產生自然對流，開始散熱工作。當散熱工作開始後，內換熱面(4)持續與涵道式導流散熱管(2)內的流體產生自然對流，並通過涵道式導流散熱管(2)的結構性引導將這種對流強度不斷放大，涵道式導流散熱管(2)內的流體的流動性也因此得到加強。由於涵道式導流散熱管(2)內的流體流速增加，內換熱面(4)的換熱效率也因此得到提高，從而直接加大散熱器的散熱效率。因為散熱器的內換熱面(4)與外換熱面(3)設置，使其有效換熱面積增大，加之涵道式導流散熱管(2)可提升散熱器的換熱效率，所以散熱器在完成相同的散熱工作時，較傳統被動式散熱器可有效壓縮外形尺寸。散熱器的結構簡單，可使用工程塑料整體壓鑄生產，也可使用普通金屬焊接製成。
[0032]在圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16中，計算機主要由機箱(11)、電源(13)、主機板(16)和液循環散熱系統等構成。其中液循環散熱系統由循環泵(14)、循環水管(15)、集熱器(8)、內換熱器(18)、駐液箱(10)、涵道式導流散熱管(2)等構成。涵道式導流散熱管(2)縱向貫通布設於駐液箱(10)結構內，涵道式導流散熱管(2)的內壁為內換熱面(4)，外表面為外換熱面(3)，內換熱面(4)與外換熱面(3)之間的駐液箱(10)用來駐存循環流動性載熱液體。循環泵(14)用於加速循環水管(15)與駐液箱(10)內的液體流動，補水孔
(12)用於補充載熱液體。計算機在工作狀態下，集熱器(8)採集CPU、GPU、主板晶片組等發熱元器件產生的熱量，並通過內換熱器(18)傳遞至循環液體，載熱液體受熱升溫，散熱器殼體(I)的內壁與駐液箱(10)內的載熱液體進行對流換熱，散熱器殼體(I)外的內換熱面
(4)與外換熱面(3)隨之升溫。內換熱面(4)和外換熱面(3)隨著溫度的上升與散熱環境產生溫度差異，並因為溫度差異產生自然對流，開始散熱工作。當散熱工作開始後，內換熱面(4)持續與涵道式導流散熱管(2)內的流體產生自然對流，並通過涵道式導流散熱管(2)的結構性引導將這種對流強度不斷放大，涵道式導流散熱管(2)內的流體的流動性也因此得到加強。由於涵道式導流散熱管(2)內的流體流速增加，內換熱面(4)的換熱效率也因此得到提高，從而直接加大散熱器的散熱效率。因為散熱器的內換熱面(4)與外換熱面(3)設置，使其有效換熱面積增大，加之涵道式導流散熱管(2)可提升散熱器的換熱效率，所以液循環散熱系統可以在較緊湊的結構下完成計算機散熱工作。
[0033]在圖17、圖18、圖19、圖20、圖21中，機箱由外殼、集熱器(8)、內換熱器(18)、駐液箱(10)、涵道式導流散熱管(2)等構成。涵道式導流散熱管(2)縱向貫通布設於駐液箱
(10)結構內，涵道式導流散熱管(2)的內壁為內換熱面(4)，機箱外表面為外換熱面(3)。駐液箱(10)用來駐存載熱液體，補水孔(12)用於補充載熱液體，洩水閥(17)用於排放載熱液體。當機箱內設備工作並產生熱量時，集熱器(8)採集發熱元器件產生的熱量，並通過內換熱器(18)傳遞至駐液箱(10)內的液體，載熱液體受熱升溫，散熱器殼體(I)的內壁與駐液箱(10)內的載熱液體進行對流換熱，散熱器殼體(I)外的內換熱面(4)與外換熱面(3)隨之升溫。內換熱面(4)和外換熱面(3)隨著溫度的上升與散熱環境產生溫度差異，並因為溫度差異產生自然對流，開始散熱工作。當散熱工作開始後，內換熱面(4)持續與涵道式導流散熱管(2)內的流體產生自然對流，並通過涵道式導流散熱管(2)的結構性引導將這種對流強度不斷放大，涵道式導流散熱管(2)內的流體的流動性也因此得到加強。由於涵道式導流散熱管(2)內的流體流速增加，內換熱面(4)的換熱效率也因此得到提高，從而直接加大散熱器的散熱效率。因為散熱器的內換熱面(4)與外換熱面(3)設置，使其有效換熱面積增大，加之涵道式導流散熱管(2)可提升散熱器的換熱效率，所以散熱系統可以在較緊湊的結構下完成散熱工作。
【權利要求】
1.一種散熱器，由板式駐液箱和導流散熱涵道組成，其特徵是:散熱器利用液體作為熱載體，通過在液體存放裝置結構內貫通設置導流散熱涵道增加換熱面積、提升換熱效率。
2.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵是:導流散熱涵道為縱向貫通結構，導流散熱涵道的內表面為散熱器的外表面。
3.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵是:導流散熱涵道的橫截面可以為圓形、矩形、多邊型或其他不規則形狀的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵是:同一散熱器上的導流散熱涵道可以使用統一的設置方式也可使用多種不同的設置方式。
5.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵是:涵道式導流管的中心線可以為直線或弧線。
6.根據權利要求1所述的散熱器，其特徵是:散熱器內的液體可以為外部進入的循環液體，也可以為散熱器內部封閉儲存的循環液體。
【文檔編號】F28F13/02GK103542765SQ201210239088
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月11日 優先權日:2012年7月11日
【發明者】邊疆 申請人:邊疆