專利名稱：電腦散熱用液體循環(huán)制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種制冷系統(tǒng)，具體是一種電腦散熱用液體循環(huán)制冷系統(tǒng)。用于制冷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電腦集成化的程度的提高和系統(tǒng)能量的增加，尤其是CPU的能量的增加。使的電腦系統(tǒng)的熱管理面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。據(jù)《國際半導(dǎo)體指南》雜志的預(yù)測，2008年時單個芯片板的最大散熱量將達(dá)到170w；同時為了提高電子設(shè)備的可靠性和生命周期，允許的最大接觸溫度將控制在85度以下。由于工作流體本身的熱物性的限制，對被動式冷卻技術(shù)來說這是很難達(dá)到的。所以采用主動式冷卻方法可能是有效的解決方法，其中一種就是采用制冷系統(tǒng)。由于在實際的電腦系統(tǒng)中空間的限制，制冷系統(tǒng)應(yīng)該與芯片或印刷電路板具有差不多的大小。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，Bernd Gromoll在《Revue Générale deThermique》Volume 37，Issue 9，October 1998，Pages 781-787上發(fā)表的“Microcooling systems for high density packaging”(應(yīng)用于高密度裝配的微型冷卻系統(tǒng)，技術(shù)通論，第37卷，論題9，1998年10月，781-787頁)中提出由微型熱虹吸管，微型蒸發(fā)器和微型翅片冷凝器組成冷卻系統(tǒng)。蒸發(fā)器與熱源相連，熱量通過制冷劑(水或FC72)的蒸發(fā)和冷凝傳遞到冷凝器，冷凝器再通過與周圍空氣的強制對流將熱量散發(fā)到環(huán)境中去。另外冷凝器的位置必須在蒸發(fā)器的上方，而其熱流量可達(dá)到30Wcm-2。隨著電子系統(tǒng)集成度的提高和散熱量的增加，其散熱量終久不能滿足要求。同時在實際的應(yīng)用中，很難保證冷凝器一定在蒸發(fā)器的上方(如在使用筆記本電腦時)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺陷，提供一種電腦散熱用液體循環(huán)制冷系統(tǒng)，使其采用一種新的制冷循環(huán)，能滿足電腦系統(tǒng)的散熱要求。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括微型泵，蒸發(fā)器，氣液分離器，冷凝器，風(fēng)扇和一個三通閥。它們連接關(guān)系為微型泵通過管路和蒸發(fā)器的進液口相連，蒸發(fā)器的出口和氣液分離器的進口連接在一起；氣液分離器有兩個出口，分離后的液體由下端的出口連接到三通閥進口A，分離后的氣態(tài)冷凝劑從上端的出口流入冷凝器中，冷凝器通過風(fēng)扇強制冷卻，冷凝器的出口連接到三通閥進口B，三通閥的出口C通過管路連接到微型泵。風(fēng)扇通過夾子固定在冷凝器正上方。各部件沿重力方向的位置關(guān)系為蒸發(fā)器，氣液分離器和冷凝器位于系統(tǒng)的最上端，微型泵和三通閥位于系統(tǒng)的最下端，而蒸發(fā)器4和三通閥6位于中間位置。
本發(fā)明由微型泵提供的動力來克服循環(huán)系統(tǒng)中的摩擦和重力作用等損耗。由于整個循環(huán)系統(tǒng)尺寸較小，經(jīng)過微型泵后的液體壓力變化不大，對其熱性能的影響不大，故整個系統(tǒng)可假設(shè)在等壓下進行。經(jīng)微型泵抽送后的冷卻液，流入蒸發(fā)器中，吸收熱源的熱量后，部分冷卻液蒸發(fā)成氣態(tài)；氣態(tài)的冷卻劑在蒸汽壓力的推動下流入氣液分離器中，部分冷凝后的冷卻劑在重力的作用下流入三通閥，氣態(tài)的冷卻劑在蒸汽壓力的推動下流入冷凝器中，冷凝器采用管翅式結(jié)構(gòu)，由風(fēng)扇吹動空氣來強制冷卻，經(jīng)冷凝器后的冷卻劑流入三通閥；流入三通閥的冷卻劑再由微型泵吸入，這樣就完成了整個循環(huán)過程。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，能滿足電腦系統(tǒng)的散熱要求。由于采用間接的液體冷卻方式，通過調(diào)節(jié)微型泵的流量，可以使得整個系統(tǒng)的散熱量達(dá)到很大值。另外通過選用合適的沸點低的冷卻液就可以將蒸發(fā)器部分的溫度控制在較低點，即將熱源如電子產(chǎn)品等的溫度控制在較低點，而較高的溫度將影響電子產(chǎn)品的性能，故通過將電子產(chǎn)品的溫度控制在較低的溫度點上將有利于提高其性能。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明包括微型泵1，蒸發(fā)器2，氣液分離器3，冷凝器4，風(fēng)扇5和三通閥6。微型泵1通過管路和蒸發(fā)器2的進液口相連，蒸發(fā)器2的出口和氣液分離器3的進口連接在一起；氣液分離器3有兩個出口，分離后的液體由下端的出口連接到三通閥6進口A，分離后的氣態(tài)冷凝劑從上端的出口流入冷凝器2中，冷凝器2的出口連接到三通閥6進口B，三通閥6的出口C通過管路連接到微型泵1，風(fēng)扇通過夾子固定在冷凝器正上方。各部件沿重力方向的位置關(guān)系為氣液分離器3和冷凝器4位于系統(tǒng)的最上端，微型泵1位于蒸發(fā)器2的最下端，而蒸發(fā)器4和三通閥6位于中間位置。
權(quán)利要求
1.一種電腦散熱用液體循環(huán)制冷系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器(2)、冷凝器(4)、風(fēng)扇(5)，其特征在于，還包括微型泵(1)、氣液分離器(3)、三通閥(6)，其中微型泵(1)通過管路和蒸發(fā)器(2)的進液口相連，蒸發(fā)器(2)的出口和氣液分離器(3)的進口連接在一起，氣液分離器(3)有兩個出口，分離后的液體由下端的出口連接到三通閥(6)進口A，分離后的氣態(tài)冷凝劑從上端的出口流入冷凝器(2)中，冷凝器(2)的出口連接到三通閥(6)進口B，三通閥(6)的出口C通過管路連接到微型泵(1)，風(fēng)扇(5)通過彈簧夾子固定在冷凝器(4)正上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦散熱用液體循環(huán)制冷系統(tǒng)，其特征是，所述的氣液分離器(3)和冷凝器(4)位于系統(tǒng)的最上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦散熱用液體循環(huán)制冷系統(tǒng)，其特征是，所述的微型泵(1)位于蒸發(fā)器(2)的最下端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦散熱用液體循環(huán)制冷系統(tǒng)，其特征是，所述的蒸發(fā)器(4)和三通閥(6)位于中間位置。
全文摘要
一種電腦散熱用液體循環(huán)制冷系，用于制冷技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括微型泵，蒸發(fā)器，氣液分離器，冷凝器，風(fēng)扇和一個三通閥。微型泵通過管路和蒸發(fā)器的進液口相連，蒸發(fā)器的出口和氣液分離器的進口連接在一起；氣液分離器有兩個出口，分離后的液體由下端的出口連接到三通閥進口A，分離后的氣態(tài)冷凝劑從上端的出口流入冷凝器中，冷凝器通過風(fēng)扇強制冷卻，冷凝器的出口連接到三通閥進口B，三通閥的出口C通過管路連接到微型泵，風(fēng)扇通過夾子固定在冷凝器正上方。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，能滿足電腦系統(tǒng)的散熱要求。
文檔編號H01L23/473GK1635449SQ20051002328
公開日2005年7月6日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者陳江平, 喬俊生, 陳芝久 申請人:上海交通大學(xué)