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一种套腔结构及具有其的泵箱、液冷散热器、液冷柜制造技术

技术编号:43732336 阅读:16 留言:0更新日期:2024-12-20 12:56
一种套腔结构,包括第二腔体,第二腔体外为环境流体,具有环境压强,所述第二空腔内设有第一腔体,所述第一空腔内设有第一流体,具有第一压强,所述第二腔体与所述第一腔体间设有第二流体,具有第二压强,所述第二腔体部分或完全包裹所述第一腔体,所述第一腔体外侧被第二空腔包裹的区域为覆盖区,所述第二腔体将所述第二流体与环境流体相互隔绝,同一点的内侧的第一压强与外侧的第二压强存在第一压强差或第二压强与环境压强存在第二压强差或所述第一压强与环境压强存在第三压强差,所述第一压强差或第二压强差的绝对值大于2kpa,所述第三压强差的绝对值大于等于0,所述第一压强差或第二压强差由高低落差或弹性势能或外部的压力源来提供。本申请还提供了包含上述套腔结构的液冷散热器和液冷柜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及为包括电脑计算机主机、电源、充电桩等在内的电子电路设备散热的液冷散热,具体为一种套腔结构及具有其的泵箱、液冷散热器、液冷柜


技术介绍

1、随着科技的发展,计算机以及充电桩等带电设备功耗逐渐增大,其散热需求也日渐迫切,目前市场上有三大类散热器但效果不佳,分别是1被动散热器,其只有散热片,散热能力不足;2风冷散热器,在散热片基础上加装风扇,增强散热能力但是风噪也大;3液冷散热器,目前市场上常见的液冷散热器都是正压散热器,即因水泵向液冷头泵水,同时冷液受热膨胀导致包含液冷头在内的关键液路段液路内部压力大于外界大气压,一旦破损即会向外漏液,又由于目前液冷头接口在机箱内部,所以一旦漏液就容易造成严重电气损害。

2、最近又出现一种内部负压的液冷散热系统,但其必须依靠真空泵等外部设备才能形成负压,导致体积臃肿、结构复杂,不利于推广使用。

3、目前采用经浸没液冷技术,无法避免氟化液的泄漏损耗,导致成本居高不下,蒸发的氟化液对生命安全也存在一定的安全隐患。


技术实现思路

1、针对上述缺憾提出一种套腔结构及具有其的泵箱、液冷散热器、液冷柜,以解决含电子电路设备采用液冷散热时产生的漏液及衍生电气故障问题和现有负压液冷散热器体积臃肿结构复杂的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:

3、公开一种套腔结构,包括第二腔体,所述第二腔体由单个致密材料构成或多个致密材料密封形成,所述致密材料包括高分子材料或金属或塑料或胶体,所述第二腔体外为环境流体,所述环境流体具有环境压强,所述环境流体包括水或空气,所述第二腔体内设有第二空腔,所述第二空腔内设有第一腔体,所述第一腔体由金属材料或非金属材料构成,所述第一腔体内设有第一空腔,所述第一空腔内设有第一流体,所述第一流体具有第一压强,所述第二腔体与所述第一腔体间设有第二流体,所述第二流体具有第二压强,所述第二腔体部分或完全包裹所述第一腔体,所述第一腔体外侧被第二空腔包裹的区域为覆盖区,所述第二腔体将所述第二流体与环境流体相互隔绝,所述第一流体、第二流体、环境流体包括气体或液体,所述第一腔体上覆盖区内同一点的内侧的第一压强与外侧的第二压强存在第一压强差或所述第二腔体上同一点的内侧的第二压强与外侧的环境压强存在第二压强差或所述第一压强与环境压强存在第三压强差,所述第一压强差或第二压强差的绝对值大于2kpa,所述第三压强差的绝对值大于等于0,所述第一压强差或第二压强差由高低落差或弹性势能或外部的压力源来提供,所述高低落差包括所述第一流体或第二流体或环境流体的高低落差,所述弹性势能包括所述第一腔体或第二腔体的弹性势能,所述压力源包括连接到所述第一流体或第二流体或环境流体的高压源或真空源,所述第一压强差或第二压强差具体如下:

4、当用于防止覆盖区破损后第一流体泄露到第一腔体外时,所述覆盖区破损处的外侧的第二压强大于内侧的第一压强,

5、当用于防止第二腔体破损后第二流体泄漏出第二腔体外时,所述第二腔体破损处的内侧的第二压强小于外侧的环境压强,

6、当用于防止覆盖区破损后第一流体泄露到所述第二腔体外时,所述覆盖区内破损处的外侧的第二压强大于内侧的第一压强,或所述第二腔体破损处的内侧的第二压强小于外侧的环境压强,

7、当用于防止覆盖区破损后第二流体泄漏到第一空腔内时,所述覆盖区破损处的外侧的第二压强小于内侧的第一压强,

8、当用于防止第二腔体破损后环境流体泄漏到第二空腔内时,所述第二腔体破损处的内侧的第二压强大于外侧的环境压强,

9、当用于防止第二腔体破损后环境流体通过第二腔体泄露到所述覆盖区的第一空腔内时,所述第一腔体覆盖区内的外侧的第二压强小于内侧的第一压强,或所述第二腔体破损处的内侧的第二压强大于外侧的环境压强。

10、所述套腔结构通过压力差,实现在腔体破损时对相应流体的运动限制,控制流体流向安全区域,避免次生损害发生,延长维保窗口时间。

11、所述套腔结构可以用于液体的防漏,也可用于气体的防漏,可以用于防止内部流体向外泄漏,也可以用于防止外部流体泄漏进内部。可以用于防止有害物质的外泄,也可以用于防止环境泄漏进腔体中影响内部流体的纯度。

12、优选地,包括传感器,所述传感器检测所述第一压强差或第二压强差或第三压强差或能间接反应所述第一压强差或第二压强差或第三压强差的物理量,并发出信号。所述物理量包括液面高低或折射率或体积或质量。通过检测所述压强差,判断所述套腔结构是否破损,进而在破损后及时发出信号,提醒维护。

13、优选地,包括控压结构来调整所述第一压强差或第二压强差或第三压强差,所述控压结构包括固定型或可调型,所述固定型不可改动,所述可调型能再次调整,所述控压结构包括流阻调节器或容积调节器或控压通道或泵功率控制器,所述流阻调节器包括调压阀或球阀或流道转换阀,所述流阻调节器控制流道迂回程度或流道长度或孔径或狭缝的大小或数量,所述容积调节器包括可变容积腔体或弹性腔壁,所述可变容积腔体包括设于所述第一空腔内或第一腔体上的有弹性或无弹性的囊体或气囊或气泡或设于所述第二空腔内或第二腔体上的弹性的囊体或气囊或气泡,所述弹性腔壁设于所述第一腔体上或第二腔体上,所述弹性腔壁包括硅胶或橡胶薄膜,所述控压通道设于所述第一腔体上连通所述第一流体与环境流体,或连通所述第一流体与压力源,所述泵功率控制器在所述第一压强差或第二压强差或第三压强差不满足预设值时改变连通所述第一空腔或第二空腔的泵的运行功率使所述第一压强差或第二压强差或第三压强差满足所述预设值。

14、所述控压结构进一步控制所述第一压强差或第二压强差或第三压强差,通过调节流阻或泵运行功率或各空腔内流体质量比或向内增压或向外泄压来确保形成足够的压强差使空腔内流体在腔体破损后受控按预定方向流动。

15、公开一种泵箱,包括所述的一种套腔结构,包括泵、流阻器、泵箱进口和泵箱出口,所述泵包括泵腔、泵进口和泵出口,所述泵包括容积泵或轴流泵或离心泵,所述流阻器包括迂回的流道或栅格或孔径小于所述第一腔体的小孔或狭缝或细道或沟槽阵列或柱阵列或滤网或单向阀或调压阀或球阀,所述泵进口连通第一腔体或第二腔体,

16、当所述泵进口连通第一腔体时,所述第一腔体连通流阻器,

17、所述流阻器连通泵箱进口,所述泵出口连通第二腔体,第二腔体连通泵箱出口,

18、或所述流阻器连通第二腔体,所述第二腔体连通泵箱进口,所述泵箱出口连通泵出口,

19、当所述泵出口连通第一腔体时,所述第一腔体连通流阻器,

20、所述流阻器连通泵箱出口,所述泵进口连通第二腔体,第二腔体连通泵箱进口,

21、或所述流阻器连通第二腔体,所述第二腔体连通泵箱出口,所述泵箱进口连通泵进口。

22、所述泵箱通过泵箱进口和泵箱出口方便对接外部设备形成完整循环回路,同时无需额外的真空源或高压源即可产生第二压强差,来防止环境流体向内泄漏或内部流体向外泄本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种套腔结构,其特征在于:包括第二腔体,所述第二腔体由单个致密材料构成或多个致密材料密封形成,所述致密材料包括高分子材料或金属或塑料或胶体,所述第二腔体外为环境流体,所述环境流体具有环境压强,所述环境流体包括水或空气,所述第二腔体内设有第二空腔,所述第二空腔内设有第一腔体,所述第一腔体由金属材料或非金属材料构成,所述第一腔体内设有第一空腔,所述第一空腔内设有第一流体,所述第一流体具有第一压强,所述第二腔体与所述第一腔体间设有第二流体,所述第二流体具有第二压强,所述第二腔体部分或完全包裹所述第一腔体,所述第一腔体外侧被第二空腔包裹的区域为覆盖区,所述第二腔体将所述第二流体与环境流体相互隔绝,所述第一流体、第二流体、环境流体包括气体或液体,所述第一腔体上覆盖区内同一点的内侧的第一压强与外侧的第二压强存在第一压强差或所述第二腔体上同一点的内侧的第二压强与外侧的环境压强存在第二压强差或所述第一压强与环境压强存在第三压强差,所述第一压强差或第二压强差的绝对值大于2kpa,所述第三压强差的绝对值大于等于0,所述第一压强差或第二压强差由高低落差或弹性势能或外部的压力源来提供,所述高低落差包括所述第一流体或第二流体或环境流体的高低落差,所述弹性势能包括所述第一腔体或第二腔体的弹性势能,所述压力源包括连接到所述第一流体或第二流体或环境流体的高压源或真空源,所述第一压强差或第二压强差具体如下,

2.根据权利要求1所述的一种套腔结构,其特征在于:包括传感器,所述传感器检测所述第一压强差或第二压强差或第三压强差或能间接反应所述第一压强差或第二压强差或第三压强差的物理量,并发出信号。

3.根据权利要求1所述的一种套腔结构,其特征在于:包括控压结构来调整所述第一压强差或第二压强差或第三压强差,所述控压结构包括固定型或可调型,所述固定型不可改动,所述可调型能再次调整,所述控压结构包括流阻调节器或容积调节器或控压通道或泵功率控制器,所述流阻调节器包括调压阀或球阀或流道转换阀,所述流阻调节器控制流道迂回程度或流道长度或孔径或狭缝的大小或数量,所述容积调节器包括可变容积腔体或弹性腔壁,所述可变容积腔体包括设于所述第一空腔内或第一腔体上的有弹性或无弹性的囊体或气囊或气泡或设于所述第二空腔内或第二腔体上的弹性的囊体或气囊或气泡,所述弹性腔壁设于所述第一腔体上或第二腔体上,所述弹性腔壁包括硅胶或橡胶薄膜,所述控压通道设于所述第一腔体上连通所述第一流体与环境流体,或连通所述第一流体与压力源,所述泵功率控制器在所述第一压强差或第二压强差或第三压强差不满足预设值时改变连通所述第一空腔或第二空腔的泵的运行功率使所述第一压强差或第二压强差或第三压强差满足所述预设值。

4.一种泵箱,其特征在于:包括权利要求1或2或3所述的一种套腔结构,包括泵、流阻器、泵箱进口和泵箱出口,所述泵包括泵腔、泵进口和泵出口,所述泵包括容积泵或轴流泵或离心泵,所述流阻器包括迂回的流道或栅格或孔径小于所述第一腔体的小孔或狭缝或细道或沟槽阵列或柱阵列或滤网或单向阀或调压阀或球阀,所述泵进口连通第一腔体或第二腔体,

5.一种液冷散热器,其特征在于:包括权利要求3所述的一种套腔结构,包括循环泵、流阻器,所述循环泵包括泵腔、泵进口和泵出口,所述循环泵包括容积泵或轴流泵或离心泵,所述流阻器包括流阻结构,所述流阻结构包括迂回的流道或栅格或孔径小于所述第一腔体的小孔或狭缝或细道或沟槽阵列或柱阵列或滤网或单向阀或调压阀或球阀,所述泵出口连通第一腔体,所述第一腔体连通流阻器,所述流阻器连通第二腔体,所述第二腔体连通泵进口,形成与环境流体隔绝的循环回路,所述循环回路内设有冷却液,所述冷却液同时是所述第一流体和第二流体,所述冷却液包括水或氟化液或矿物油,在所述循环泵稳定运行、冷却液稳定循环时,所述控压结构控制负压段回路内压强低于环境压强,沿冷却液循环方向,由流阻器至泵进口段为所述负压段回路,

6.根据权利要求5所述的一种液冷散热器,其特征在于:包括降蒸发结构,所述降蒸发结构包括控制阀或轻质覆盖层或所述容积调节器,所述控制阀包括单向阀或球阀或电磁阀或减压阀,所述控制阀设于所述控压通道上,所述轻质覆盖层包括浮油或浮块或防水透气膜,所述轻质覆盖层密度小于第一流体且大于空气,所述轻质覆盖层设于第一空腔内液面上,所述轻质覆盖层上方为气体,下方为冷却液。

7.根据权利要求5所述的一种液冷散热器,其特征在于:所述第二压强小于环境压强时所述冷头盖与导热块之间或冷头盖与待散热面之间的整体压强产生的合力为吸力。

8.根据权利要求5所述的一种液冷散热器,其特征在于:包括气体控制结构来控制循环回路中出现的气体随循环的冷却液集中到第一空腔内,所述气体控制结构包...

【技术特征摘要】

1.一种套腔结构,其特征在于:包括第二腔体,所述第二腔体由单个致密材料构成或多个致密材料密封形成,所述致密材料包括高分子材料或金属或塑料或胶体,所述第二腔体外为环境流体,所述环境流体具有环境压强,所述环境流体包括水或空气,所述第二腔体内设有第二空腔,所述第二空腔内设有第一腔体,所述第一腔体由金属材料或非金属材料构成,所述第一腔体内设有第一空腔,所述第一空腔内设有第一流体,所述第一流体具有第一压强,所述第二腔体与所述第一腔体间设有第二流体,所述第二流体具有第二压强,所述第二腔体部分或完全包裹所述第一腔体,所述第一腔体外侧被第二空腔包裹的区域为覆盖区,所述第二腔体将所述第二流体与环境流体相互隔绝,所述第一流体、第二流体、环境流体包括气体或液体,所述第一腔体上覆盖区内同一点的内侧的第一压强与外侧的第二压强存在第一压强差或所述第二腔体上同一点的内侧的第二压强与外侧的环境压强存在第二压强差或所述第一压强与环境压强存在第三压强差,所述第一压强差或第二压强差的绝对值大于2kpa,所述第三压强差的绝对值大于等于0,所述第一压强差或第二压强差由高低落差或弹性势能或外部的压力源来提供,所述高低落差包括所述第一流体或第二流体或环境流体的高低落差,所述弹性势能包括所述第一腔体或第二腔体的弹性势能,所述压力源包括连接到所述第一流体或第二流体或环境流体的高压源或真空源,所述第一压强差或第二压强差具体如下,

2.根据权利要求1所述的一种套腔结构,其特征在于:包括传感器,所述传感器检测所述第一压强差或第二压强差或第三压强差或能间接反应所述第一压强差或第二压强差或第三压强差的物理量,并发出信号。

3.根据权利要求1所述的一种套腔结构,其特征在于:包括控压结构来调整所述第一压强差或第二压强差或第三压强差,所述控压结构包括固定型或可调型,所述固定型不可改动,所述可调型能再次调整,所述控压结构包括流阻调节器或容积调节器或控压通道或泵功率控制器,所述流阻调节器包括调压阀或球阀或流道转换阀,所述流阻调节器控制流道迂回程度或流道长度或孔径或狭缝的大小或数量,所述容积调节器包括可变容积腔体或弹性腔壁,所述可变容积腔体包括设于所述第一空腔内或第一腔体上的有弹性或无弹性的囊体或气囊或气泡或设于所述第二空腔内或第二腔体上的弹性的囊体或气囊或气泡,所述弹性腔壁设于所述第一腔体上或第二腔体上,所述弹性腔壁包括硅胶或橡胶薄膜,所述控压通道设于所述第一腔体上连通所述第一流体与环境流体,或连通所述第一流体与压力源,所述泵功率控制器在所述第一压强差或第二压强差或第三压强差不满足预设值时改变连通所述第一空腔或第二空腔的泵的运行功率使所述第一压强差或第二压强差或第三压强差满足所述预设值。

4.一种泵箱,其特征在于:包括权利要求1或2或3所述的一种套腔结构,包括泵、流阻器、泵箱进口和泵箱出口,所述泵包括泵腔、泵进口和泵出口,所述泵包括容积泵或轴流泵或离心泵,所述流阻器包括迂回的流道或栅格或孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:程嘉俊
申请(专利权)人:程嘉俊
类型:新型
国别省市:

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