一種高效的電子設備散熱裝置製造方法
2023-12-02 16:10:46
一種高效的電子設備散熱裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種高效的電子設備散熱裝置，屬於電子設備領域，其結構包括密封機箱，在密封機箱的上部側板上安裝有蛇形冷卻水管，冷卻水管的一端設置在密封機箱的左側箱壁上，另一端設置在密封機箱的右側箱壁上，冷卻水管的兩端分別設置有接水口；在密封機箱的底部設置有相變材料，相變材料附著在密封機箱底部側板上，使其上表面形成一平面；前述蛇形冷卻水管的下表面處在同一平面上，使得相變材料與冷卻水管之間形成空腔。本實用新型提高了散熱效率，提高了電子設備的使用壽命。
【專利說明】一種高效的電子設備散熱裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子設備領域，具體地說是一種高效的電子設備散熱裝置。
【背景技術】
[0002]線路板上的電子元器件目前發熱量越來越大，未解決目前電子設備高密度發熱狀況設計此散熱裝置。使用過程中產生的高溫和環境溫度升高都會影響電子設備壽命。在常溫25°C時，溫度每上升10°C，電池的壽命將縮短一半。使用空調給電子設備降溫的運行和維護成本甚至比更換電池的成本還高。大部分設備箱的箱內溫度控制是利用空氣對流來實現的，這種控制溫度方式存在兩個很大的缺陷:一、當箱外的環境溫度升高時，箱內的電子元件或其它設備運行都產生熱量，自身的熱再加上環境的熱，就非常容易產生高溫；二、箱體使用了隔熱材料，是為減少受箱外的溫度的影響，亦正因為這樣，內部的熱無法及時散去而會慢慢積累，最終導致溫度上升；有些箱體都是長年放置於野外使用的，往往因為長期高溫工作，因而影響了箱內各種設備或電子元件的性能，使正常的使用壽命縮短，增加了經營成本。特別是在邊遠地區或溫室效應大的區域，以上的問題仍然沒有較好的解決方法，所能做得只是頻繁地更換各種設備。不僅提高了成本，也增加了工作人員的勞動強度。
【發明內容】
[0003]本實用新型的技術任務是針對現有技術的不足，提供一種高效的電子設備散熱裝置，用以解決目前電子設備高密度發熱狀況。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0005]一種高效的電子設備散熱裝置，包括密封機箱，在密封機箱的上部側板上安裝有蛇形冷卻水管，冷卻水管的一端設置在密封機箱的左側箱壁上，另一端設置在密封機箱的右側箱壁上，冷卻水管的兩端分別設置有接水口 ；在密封機箱的底部設置有相變材料，相變材料附著在密封機箱底部側板上，使其上表面形成一平面；前述蛇形冷卻水管的下表面處在同一平面上，使得相變材料與冷卻水管之間形成空腔。
[0006]接水口為進水口和出水口，一條冷卻水管上設置有一個進水口和一個出水口。冷水從進水口進入冷卻水管中，經吸熱成熱水後再從出水口流出。
[0007]進水口的高度大於出水口的高度，所述冷卻水管下表面所處在的平面與密封機箱底面所在的夾角為2-20度。這樣使得從進水口流入的水可以通過重力作用直接從出水口流出，這樣便減小了能源消耗。
[0008]進水口設置在密封機箱左側箱壁的後部，所述出水口設置在密封機箱右側箱壁的前部，使得進水口與出水口處於不同的軸線上。兩個水口不處於同一直線上即可方便安裝，同時也增大了冷卻水管的吸熱面積。
[0009]在密封機箱的底部設置有線路板，線路板上安裝有電子元器件，前述相變材料設置在線路板即電子元器件的周圍。
[0010]所述相變材料均為非導體、且無腐蝕性、不良化學反應的液態相變材料。
[0011]本實用新型的工作原理為:線路板上的電子元器件目前發熱量越來越大，未解決目前電子設備高密度發熱狀況設計此散熱裝置。當電子器件發熱，其周圍的相變材料吸收熱量，由於較低的沸點導致其很快由液態發生汽化，該過程非常快速、高效的帶走產生的熱量，使得元器件維持較低的溫度。汽化後的相變材料來到蒸汽腔，當接觸到冷卻水管後，冷水管迅速吸收汽態相變材料的熱量，並且將相變材料由汽態轉換為液態，當集聚較多的液態材料後，形成液滴回流到箱體底部。而吸收了熱量的冷水被加熱，隨之從出口排出。該傳熱過程均發生在密閉箱體內部，不會產生液態材料的揮發，可以維持長期循環使用，是綠色環保冷卻裝置。同時，隨著增加水流量可以改變整個設備的製冷量。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]該散熱方式結合了水冷與相變材料的散熱原理，維持箱內的溫度於某一特定的溫度，有利於箱中的電子部件的壽命得以延長；保證在機箱外的溫度非常高的時候也不會影響內部部件的壽命，增加經營成本。
[0014]可應用到高密度、大熱量的電子設備場合。提高散熱效率的同時，可以實現循環利用，綠色環保，是當前散熱冷卻非常好的解決方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0016]附圖2是本實用新型的AA方向示意圖。
[0017]圖中:1、液態相變材料，2、蒸汽腔，3、進水口，4、密封機箱，5、出水口，6、電子元器件，7、冷卻水管。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作以下詳細說明。
[0019]如附圖1、2所示，本實用新型其結構由密閉機箱4、蛇形冷卻水管7、液態相變材料
1、線路板及其上的電子元器件6組成。蛇形冷卻水管7安裝在在密封機箱內4的上部側板上，冷卻水管7的進水口 3設置在密封機箱4的左側箱壁後部上，出水口 5設置在密封機箱4的右側箱壁前部上。所述冷卻水管7下表面所處在的平面與密封機箱4底面所在的夾角為10度。
[0020]蛇形冷卻水管7流過的是低溫水，由進口進入，經加熱後，從出口流出；機箱內部形成的空腔稱為蒸汽腔2 ;液態相變材料浸泡在PCB及其上電子元器件7周圍，由於相變材料均為非導體，且無腐蝕性、不良化學反應，故而不會對PCB以及電子元器件7有任何損傷。
[0021]當電子元器件7發熱，其周圍的液態相變材料I吸收熱量，由於較低的沸點導致其很快由液態發生汽化，該過程非常快速、高效的帶走產生的熱量，使得元器件維持較低的溫度。汽化後的相變材料來到蒸汽腔2，當接觸到冷卻水管7後，冷卻水管7迅速吸收汽態相變材料的熱量，並且將相變材料由汽態轉換為液態，當集聚較多的液態材料後，形成液滴回流到箱體底部。而吸收了熱量的冷水被加熱，隨之從出口排出。
[0022]已知許多物質在特定溫度下會改變形態，這類物質稱為相變材料(Phase ChangeMaterial- PCM)。相變材料在改變形態時會吸收或釋放能量，稱之為潛熱。
[0023]本實用新型的高效的電子設備散熱裝置其加工製作簡單方便，按說明書附圖所示加工製作即可。
[0024]除說明書所述的技術特徵外，均為本專業人員的已知技術。
【權利要求】
1.一種高效的電子設備散熱裝置，包括密封機箱，其特徵在於在密封機箱的上部側板上安裝有蛇形冷卻水管，冷卻水管的一端設置在密封機箱的左側箱壁上，另一端設置在密封機箱的右側箱壁上，冷卻水管的兩端分別設置有接水口 ； 在密封機箱的底部設置有相變材料，相變材料附著在密封機箱底部側板上，使其上表面形成一平面； 前述蛇形冷卻水管的下表面處在同一平面上，使得相變材料與冷卻水管之間形成空腔。
2.根據權利要求1所述的高效的電子設備散熱裝置，其特徵在於所述接水口分為進水口和出水口，一條冷卻水管上設置有一個進水口和一個出水口。
3.根據權利要求2所述的高效的電子設備散熱裝置，其特徵在於所述進水口的高度大於出水口的高度，所述冷卻水管下表面所在的平面與密封機箱底面所在的夾角為2-20度。
4.根據權利要求3所述的高效的電子設備散熱裝置，其特徵在於所述進水口設置在密封機箱左側箱壁的後部，所述出水口設置在密封機箱右側箱壁的前部，使得進水口與出水口處於不同的軸線上。
5.根據權利要求1所述的高效的電子設備散熱裝置，其特徵在於在密封機箱的底部設置有線路板，線路板上安裝有電子元器件，前述相變材料設置在線路板即電子元器件的周圍。
6.根據權利要求1所述的高效的電子設備散熱裝置，其特徵在於所述相變材料均為非導體、且無腐蝕性、不良化學反應的液態相變材料。
【文檔編號】H05K7/20GK203934243SQ201420266209
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】劉廣志, 任玉迎, 谷俊傑, 肖波 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司