本發(fā)明屬于液冷散熱相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，電子設(shè)備朝著功能多元化、信息化、集成化等方面飛速發(fā)展。電子設(shè)備的熱流量不斷攀升，已經(jīng)接近風冷散熱的極限(小于100W/m²)，使得傳統(tǒng)的風冷散熱已經(jīng)很難滿足散熱需求。液冷散熱由于散熱效率高、冷卻工質(zhì)熱容大、成本較低等優(yōu)點而將得到廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)階段，液冷散熱系統(tǒng)由冷板、循環(huán)管路、泵和外部散熱器四部分組成，冷卻工質(zhì)在泵的作用下流經(jīng)冷板將電子元件產(chǎn)生的廢熱帶走，冷卻工質(zhì)溫度上升，冷卻工質(zhì)在經(jīng)過外部散熱器時將熱量散出，冷卻后的液體再流回冷板，如此循環(huán)往復(fù)來達到熱控制的目的。其中，液冷散熱器結(jié)構(gòu)簡單緊湊，傳熱系數(shù)高，且工作時帶來的噪音也要明顯小于風冷系統(tǒng)。液冷系統(tǒng)的冷板多采用易于加工的蛇形或者水平通道，依靠提高通道內(nèi)液體的流速來使冷卻液達到紊流狀態(tài)以強化傳熱。但是，僅靠增大流速來滿足散熱需求也存在著諸多弊端，如流速的增大同時也會帶來流體阻力及泵的功率的消耗的增大。對此，為了尋求高效的液冷技術(shù)，微通道散熱技術(shù)被運用到液冷技術(shù)中，微通道撒熱體積小，散熱效率高，但壓降增大，對泵的要求更高，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝復(fù)雜，成本較高。相應(yīng)地，本領(lǐng)域存在著發(fā)展一種結(jié)構(gòu)簡單且散熱性能較好的液冷散熱系統(tǒng)的技術(shù)需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)，其基于機械泵內(nèi)部葉片的轉(zhuǎn)動與蝸殼的擴壓結(jié)構(gòu)，使得冷卻工質(zhì)在泵內(nèi)部紊流非常復(fù)雜，正是良好的液冷散熱條件，省略了冷板結(jié)構(gòu)，通過改善機械泵的蝸殼結(jié)構(gòu)，以將熱源直接與蝸殼接觸，進而使得冷卻工質(zhì)在流經(jīng)機械泵的同時將電子器件產(chǎn)生的廢熱帶走，降低了成本，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了液冷散熱系統(tǒng)的散熱性能，降低了對泵的要求，且提高了液冷散熱系統(tǒng)的實用性及可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)，其包括外部散熱器、循環(huán)管路及機械泵，所述循環(huán)管路將所述外部散熱器及所述機械泵相連通以形成循環(huán)回路，其特征在于：

所述機械泵包括蝸殼，所述蝸殼呈中空的圓柱狀，其一端形成有固定面，所述固定面為平面且是所述蝸殼外表面的一部分，其上涂有一層導(dǎo)熱硅脂，所述固定面與熱源經(jīng)壓力壓合而固定在一起，所述導(dǎo)熱硅脂同時貼附在所述固定面及所述熱源上；

所述蝸殼的圓周面上形成有出口連接件及入口連接件，所述出口連接件與所述入口連接件分別與所述循環(huán)管路相連通；所述機械泵泵送冷卻工質(zhì)在所述回路中循環(huán)的同時，將所述熱源的熱量帶走并傳遞給所述冷卻工質(zhì)。

進一步地，所述蝸殼還形成有收容腔，所述收容腔貫穿所述蝸殼的另一端，且其與所述入口連接件及所述出口連接件均相連通。

進一步地，所述收容腔呈階梯狀，其中心軸垂直于所述固定面；所述收容腔的底面形成有過水通道，所述過水通道用于供所述冷卻工質(zhì)流動。

進一步地，所述過水通道上形成有多個間隔設(shè)置的微槽道，多個所述微槽道用于增強所述蝸殼內(nèi)的冷卻工質(zhì)的湍流。

進一步地，多個所述微槽道繞所述蝸殼的中心軸均勻排布。

進一步地，所述蝸殼是由銅制成的。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)主要具有以下有益效果：

(1)固定面被設(shè)計成平面，熱源固定在蝸殼的固定面上，省略了冷板結(jié)構(gòu)，機械泵在泵送冷卻工質(zhì)的同時，將熱源的熱量帶走并傳遞給冷卻工質(zhì)，避免了由于冷板結(jié)構(gòu)帶來的壓降，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本，提高了熱冷散熱系統(tǒng)的實用性及可靠性；

(2)固定面上涂有一層導(dǎo)熱硅脂，導(dǎo)熱硅脂同時貼附在熱源及固定面上，增強了熱源與蝸殼之間的熱傳遞，提高了散熱性能；

(3)過水通道上形成有多個間隔設(shè)置的微槽道，多個微槽道能夠增強蝸殼內(nèi)的冷卻工質(zhì)的湍流，進而提高散熱性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明較佳實施方式提供的新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。

圖2是圖1中的新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)的機械泵的示意圖。

圖3是圖2中的機械泵的蝸殼的示意圖。

圖4是本發(fā)明另一實施方式提供的新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)的機械泵的蝸殼的示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：1-外部散熱器，2-循環(huán)管路，3-蝸殼，31-固定面，32-出口連接件，33-入口連接件，34-收容腔，35-過水通道，36-微槽道，4-熱源。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

請參閱圖1至圖3，本發(fā)明較佳實施方式提供的新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)，所述新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)通過改變機械泵的蝸殼結(jié)構(gòu)，將熱源直接與蝸殼接觸，省略了液冷散熱系統(tǒng)中的冷板結(jié)構(gòu)。冷卻工質(zhì)在經(jīng)機械泵輸送的同時，將電子器件產(chǎn)生的廢熱帶走，在經(jīng)過外部散熱器時將熱量散出，冷卻后的冷卻工質(zhì)流回機械泵，如此循環(huán)往復(fù)。所述新型機械泵冷熱散熱系統(tǒng)利用機械泵內(nèi)部復(fù)雜的湍流對熱源進行散熱，達到了簡化結(jié)構(gòu)、降低壓強降、增強散熱性能的效果。

所述新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)包括外部散熱器1、機械泵及循環(huán)管路2，所述循環(huán)管路2將所述外部散熱器1與所述機械泵相連通以形成循環(huán)回路，冷卻工質(zhì)在所述循環(huán)管路2、所述外部散熱器1及所述機械泵內(nèi)循環(huán)流動。所述外部散熱器1用于將所述冷卻工質(zhì)攜帶的熱量散出。所述機械泵與熱源4相連接，其用于對所述熱源4進行散熱，并將熱量傳遞給流經(jīng)所述機械泵的冷卻工質(zhì)，所述冷卻工質(zhì)攜帶所述熱量經(jīng)過所述外部散熱器1時，所述外部散熱器1將所述冷卻工質(zhì)攜帶的熱量散出，冷卻后的所述冷卻工質(zhì)經(jīng)所述循環(huán)管路2流回所述機械泵進行循環(huán)。所述機械泵還用于泵送所述冷卻工質(zhì)，以使所述冷卻工質(zhì)以預(yù)定的壓力及流量進行循環(huán)流動。

所述機械泵包括葉片及蝸殼3，所述葉片收容于所述蝸殼3內(nèi)。所述葉片的轉(zhuǎn)動及所述蝸殼3的擴壓結(jié)構(gòu)，使得所述冷卻工質(zhì)在所述機械泵內(nèi)的紊流非常復(fù)雜，創(chuàng)造了良好的液冷散熱條件，可以直接用于電子器件的散熱。本實施方式中，所述熱源4為電子器件。

所述蝸殼3基本呈中空的圓柱狀，其一端形成有固定面31(上面)，所述固定面31垂直于所述蝸殼3的中心軸。本實施方式中，所述蝸殼3通過所述固定面31連接于所述熱源4，所述固定面31為所述蝸殼3的外表面的一部分。所述蝸殼3還開設(shè)有階梯狀的收容腔34，所述收容腔34貫穿所述蝸殼3的另一端。所述收容腔34用于收容所述葉片。本實施方式中，所述收容腔34的中心軸與所述蝸殼3的中心軸重合。

所述收容腔34的底面形成有過水通道35，所述過水通道35用于供所述冷卻工質(zhì)流動，以帶走所述蝸殼3自所述熱源4傳遞過來的熱量。所述蝸殼3的圓周面(側(cè)面)上還形成有出口連接件32及入口連接件33，所述出口連接件32及所述入口連接件33間隔設(shè)置，且均與所述收容腔34相連通。所述出口連接件32與所述入口連接件33分別與所述循環(huán)管路2相連通，以便所述冷卻工質(zhì)在所述循環(huán)管路2及所述機械泵之間的流動。

本實施方式中，所述蝸殼3是由銅制成的，以便于提高所述熱源4與所述蝸殼3之間的熱量傳遞；所述固定面31上涂有一層導(dǎo)熱硅脂，所述熱源4與所述固定面31經(jīng)壓力壓合固定，所述導(dǎo)熱硅脂同時貼附在所述固定面31及所述熱源4上，所述機械泵直接帶走所述熱源4的熱量。

所述新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)工作時，所述熱源4固定在所述蝸殼3的固定面31上，所述機械泵泵送所述冷卻工質(zhì)在所述循環(huán)管路2、所述外部散熱器1及所述機械泵之間進行循環(huán)流動，同時所述機械泵的蝸殼3直接對所述熱源4進行散熱，其將所述熱源4的熱量傳遞給所述冷卻工質(zhì)；所述冷卻工質(zhì)攜帶所述熱量流動，當所述冷卻工質(zhì)流經(jīng)所述外部散熱器1時，所述外部散熱器1將所述熱量自所述冷卻工質(zhì)散出，冷卻后的所述冷卻工質(zhì)在所述機械泵的作用下，經(jīng)所述循環(huán)管路2重新進入所述機械泵的蝸殼3進行循環(huán)。

可以理解，在另一實施方式中，所述過水通道35上可以形成有多個間隔設(shè)置的微槽道36，多個所述微槽道36用于增強所述蝸殼3內(nèi)的所述冷卻工質(zhì)的湍流，以提高散熱性能；多個所述微槽道36繞所述蝸殼3的中心軸均勻排布，如圖4所示。

本發(fā)明提供的新型機械泵液冷散熱系統(tǒng)，其基于泵內(nèi)部葉片的轉(zhuǎn)動與蝸殼的擴壓結(jié)構(gòu)，使得工質(zhì)在泵內(nèi)部紊流非常復(fù)雜，創(chuàng)造了良好的液冷散熱條件，省略了冷板結(jié)構(gòu)，通過改善機械泵的蝸殼結(jié)構(gòu)，以將熱源直接與蝸殼接觸，進而使得冷卻工質(zhì)在流經(jīng)機械泵的同時將電子器件產(chǎn)生的廢熱帶走，降低了成本，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了液冷散熱系統(tǒng)的散熱性能，降低了對泵的要求，且提高了液冷散熱系統(tǒng)的實用性及可靠性。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。