双相变化循环式水冷模块及其使用方法技术

技术编号:9694372 阅读:153 留言:0更新日期:2014-02-21 00:14
本发明专利技术是一种双相变化循环式水冷模块及其使用方法,包括一集热体、一散热体、一导气管、一导液管及一散热介质。其中该集热体的内部设有一第一气液共存区,该散热体的内部设有一第二气液共存区,其高度高于等于该集热体,该导气管连接于该集热体及该散热体之间而形成一气体通道,该导液管连接于该集热体及该散热体之间而形成一液体通道,该散热介质填充设于其内。使用时,利用该散热介质于该集热体受热汽化而移动至该散热体内,并于该散热体内降温而重新变成液态而重新移动回该集热体,而形成封闭的循环行程以有效驱散热量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子装置散热设备的领域,特别涉及ー种利用液相及气相来达到快速驱散热量的。
技术介绍
现行的电脑或电子产业中,大量运用各种处理晶片,如:中央处理器及绘图晶片,或是其他如南北桥处理晶片等,随着集成密度越来越高,且运作频率越来越快,相对在运作时所产生的热能也随之增高,也称的为发热元件。由于该复数个发热元件在运作温度太高时会导致运作不正常的问题,甚至有可能发生烧毁的情况,因此,为了能够有效降低热量,市面上也出现了各式各样的散热装置,其紧密贴设于该复数个发热元件的溢热表面,从而利用传导、对流或辐射等方式协助其散热,以保持该复数个发热元件在正常的工作温度下运作。一般最常见的散热装置利用易导热金属(如:铝或铜等)经各种加工而制得,其由一底座、复数个散热鳍片及一散热风扇所构成,利用该底座紧密接触该发热元件后,将热能直接传导至该复数个散热鳍片,并利用其表面与外界空气产生热对流,进而将热能散逸至外界。或有结合一热导管而加强散热效果的,该热导管于一封闭管体内填充有呈液态的ー散热介质,该散热介质的主要成分为水,其余则是能増加液体热传输能力的特殊成分所构成。该热导管的一端是蒸发端而与该发热元件相接触,供以吸收其热量而使该散热介质吸热后蒸发成气态,并移动至该热导管另一端的冷凝端驱散热量,使的形成一个封闭的散热循环行程,且可利用该散热介质一次带走大量的热量,进而达到提升散热效率的目的。另夕卜,还有单纯利用液体循环散热的水冷散热模块,利用一循环泵浦带动比热大且可吸热的ー散热液体(通常为水),其流经该发热元件时可同时吸附热量,并利用该散热液体的流动将热量带离该发热元件,而于行经的管路间或储水槽内排放热量,以达到驱散热量的目的。然而,以上各种散热装置或水冷散热模块,都有各自在使用上的缺点,最常见的问题是受到空间的限制,而造成其使用效能不彰。尤其是针对具有大发热量的该发热元件,要如何在受空间限制的条件下,增加散热装置或水冷散热模块的热传导面积(ThermalConduction Area)或散热面积,并利用热对流效应(Heat Convection)以有效地提升散热效率,一直是各家厂商戮力的目标。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的一目的,g在提供ー种双相变化循环式水冷模块,俾于ー集热体及ー散热体之间利用一散热介质的气、液二相变化,而能够随着管路的设计而快速驱散大量热量的功效。本专利技术的次一目的,g在提供ー种双相变化循环式水冷模块,俾利用该集热体及该散热体之间的管路设计对应该散热进行二相变化时的体积变化量,同时还能依据空间制作出最大的变化效果。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:ー种双相变化循环式水冷模块,安装于ー发热元件以驱散热量,其特征在干,其包括:—集热体,其内部设有ー第一气液共存区,且该第一气液共存区于该集热体表面形成有至少ー出气ロ及至少一入液ロ;ー散热体,其高度高于等于该集热体,该散热体设有ー第二气液共存区,且该第二气液共存区于该散热体上形成有至少一入气ロ及至少ー出液ロ;至少ー导气管,其一端接设于该出气ロ,另一端接设于该入气ロ,而利用该导气管形成该集热体及该散热体之间的ー气体通道;至少ー导液管,其一端接设于该出液ロ,另一端接设于该入液ロ,而利用该导液管形成该集热体及该散热体之间的ー液体通道;及—散热介质,呈液态而以ー设定量填充设于该第一气液共存区及/或该第二气液共存区内,该散热介质于该集热体受热后而汽化成气态,通过该气体通道而进入该散热体内,并于该散热体内降温而重新变成液态,该散热介质受到相变化的体积变化及重力等的推动,再通过该液体通道重新回到该集热体内。该散热体是ー散热水箱,且包含该第二气液共存区及复数个散热鳍片,该复数个散热鳍片包覆于该散热体外部。该散热介质在常温常压下的汽化点介于30°C?68°C。还具有至少ー散热风扇,设于该散热体上,供以加速驱散该散热体的热量。该导气管的管径大于等于该导液管的管径。当该发热元件是ー中央处理器吋,该散热体设于该集热体的上方,且该导气管及该导液管分设于该散热体及该集热体的两侧。当该发热元件是ー中央处理器吋,该散热体设于该集热体的一侧且与的相同高度,该导气管及该导液管分设于该散热体及该集热体的两侧。当该发热元件是ー图形处理器吋,该散热体设于该集热体的ー侧且高于该集热体的位置,该导气管及该导液管分设于该散热体及该集热体的两侧。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:ー种使用根据权利要求1所述的双相变化循环式水冷模块的方法,其特征在干,包括:提供该双相变化循环式水冷模块;设置该集热体于该发热元件的表面;利用该集热体内的该散热介质吸收该发热元件所发出的热量而汽化成气态,并通过该导液管而进入该散热体;使用该散热体进行散热,使该散热介质降温至该汽化点温度以下而成为液态;及利用该散热介质相变化的体积变化及重力等的推动,而通过该导液管重新回到该集热体,形成ー稳定的散热循环。在该“使用该散热体进行散热,使该散热介质降温至该汽化点温度以下而成为液态”的步骤中,还使用一強制冷却手段,以使该散热体更快将热量驱散。该强制冷却手段使用至少ー散热风扇,而吹送该散热体进行降温。与现有技术相比较,采用上述技术方案的本专利技术具有的优点在于:使用时,利用该散热介质于该集热体受热汽化而移动至该散热体内,并于该散热体内降温而重新变成液态而重新移动回该集热体,而形成封闭的循环行程以有效驱散热量。【附图说明】图1是本专利技术第一实施例的结构示意图;图2是本专利技术第一实施例的安装示意图;图3是本专利技术第一实施例使用时的状态示意图;图4是本专利技术第一实施例使用方法的步骤流程图;图5是本专利技术第二实施例的结构示意图;图6是本专利技术第二实施例的安装示意图;图7是本专利技术第二实施例使用时的状态示意图;图8是本专利技术第三实施例的结构示意图;图9是本专利技术第三实施例的安装示意图;图10是本专利技术第三实施例使用时的状态示意图。附图标记说明:第一实施例:1-双相变化循环式水冷模块;11_集热体;111-第一气液共存区;1111-出气ロ ;1112_入液ロ ;112_固定孔;113-固定元件;12_散热体;121_第二气液共存区;121ト入气ロ ;1212_出液ロ ;122_散热鳍片;123_散热风扇;13_导气管;131_气体通道;14_导液管;141_液体通道;15_散热介质;2_发热元件;S1?S6-步骤;第二实施例:3_双相变化循环式水冷模块;31_集热体;32_散热体;321_第二气液共存区;322_散热鳍片;33_导气管;34_导液管;35_散热介质;4_发热元件;第三实施例:5_双相变化循环式水冷模块;51_集热体;52_散热体;521_第二气液共存区;522_散热鳍片;53_导气管;54_导液管;55_散热介质;56_散热风扇;6_发热兀件。【具体实施方式】为使贵审查委员能清楚了解本专利技术的内容,仅以下列说明搭配图式,敬请參阅。第一实施例请參阅图1、图2、图3、图4,是本专利技术第一实施例的结构示意图及安装示意图,以及其使用时的状态示意图与步骤流程图。如图中所示,本专利技术的双相变化循环式水冷模块I用来安装于ー发热兀件2以驱散热量,于第一实施例中,该发热兀件2是一中央处理器,而本专利技术的该双相变化循环式水冷模块I包括一集热体11、一散热体12本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双相变化循环式水冷模块,安装于一发热元件以驱散热量,其特征在于,其包括:一集热体,其内部设有一第一气液共存区,且该第一气液共存区于该集热体表面形成有至少一出气口及至少一入液口;一散热体,其高度高于等于该集热体,该散热体设有一第二气液共存区,且该第二气液共存区于该散热体上形成有至少一入气口及至少一出液口;至少一导气管,其一端接设于该出气口,另一端接设于该入气口,而利用该导气管形成该集热体及该散热体之间的一气体通道;至少一导液管,其一端接设于该出液口,另一端接设于该入液口,而利用该导液管形成该集热体及该散热体之间的一液体通道;及一散热介质,呈液态而以一设定量填充设于该第一气液共存区及/或该第二气液共存区内,该散热介质于该集热体受热后而汽化成气态,通过该气体通道而进入该散热体内,并于该散热体内降温而重新变成液态,该散热介质受到相变化的体积变化及重力等的推动,再通过该液体通道重新回到该集热体内。

【技术特征摘要】
1.ー种双相变化循环式水冷模块,安装于ー发热元件以驱散热量,其特征在于,其包括: ー集热体,其内部设有ー第一气液共存区,且该第一气液共存区于该集热体表面形成有至少ー出气ロ及至少一入液ロ; ー散热体,其高度高于等于该集热体,该散热体设有ー第二气液共存区,且该第二气液共存区于该散热体上形成有至少一入气ロ及至少ー出液ロ; 至少ー导气管,其一端接设于该出气ロ,另一端接设于该入气ロ,而利用该导气管形成该集热体及该散热体之间的ー气体通道; 至少ー导液管,其一端接设于该出液ロ,另一端接设于该入液ロ,而利用该导液管形成该集热体及该散热体之间的ー液体通道;及 一散热介质,呈液态而以ー设定量填充设于该第一气液共存区及/或该第二气液共存区内,该散热介质于该集热体受热后而汽化成气态,通过该气体通道而进入该散热体内,并于该散热体内降温而重新变成液态,该散热介质受到相变化的体积变化及重力等的推动,再通过该液体通道重新回到该集热体内。2.根据权利要求1所述的双相变化循环式水冷模块,其特征在于:该散热体是ー散热水箱,且包含该第二气液共存区及复数个散热鳍片,该复数个散热鳍片包覆于该散热体外部。3.根据权利要求1所述的双相变化循环式水冷模块,其特征在于:该散热介质在常温常压下的汽化点介于30°C ~68°C。4.根据权利要求1所述的双相变化循环式水冷模块,其特征在于:还具有至少ー散热风扇,设于该散热体上,供以加速驱散该散热体的热量。5.根据权利要求1所述的双相变化循环式水冷模块,其特征在于:该导...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴安智范牧树苏建志蒋政栓
申请(专利权)人:双鸿科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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