專利名稱：分子熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散發(fā)計(jì)算機(jī)中CPU或大功率半導(dǎo)體元器件熱量的散熱裝置，尤其是能冷卻瞬間高溫與大功率熱量使其保持低溫升的傳.散熱器。
目前，公知的CPU散熱器或大功率半導(dǎo)體元器件的散熱器均為傳導(dǎo)換熱，由于其傳導(dǎo)換熱的速度遠(yuǎn)低于CPU或大功率半導(dǎo)體元器件發(fā)熱速度，造成溫升高，出現(xiàn)“死機(jī)”或不能發(fā)揮半導(dǎo)體元器件的有效作用，同樣地普通熱管作為傳熱器有優(yōu)良的效果，但換熱差，仍溫升高，因此均不能適用CPU的發(fā)展與大功率半導(dǎo)體元器件的廣泛高效地應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種分子熱泵，以能動(dòng)的泵熱式替代被動(dòng)的現(xiàn)有的傳導(dǎo)換熱方式，可分為無電源型與具備電源兩大類型，用比現(xiàn)有散熱器快百倍的傳換熱速度來降低溫升，以足夠的或可控的泵熱能力來適應(yīng)CPU越來越快的運(yùn)算速度和有效地發(fā)揮各種大功率元器件廣泛高效應(yīng)用的需要。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一個(gè)密閉的導(dǎo)熱容器，有一個(gè)接收熱量的受熱側(cè)壁，其內(nèi)側(cè)液態(tài)分子瞬間在介面上沸騰，攜帶大量潛熱，以分子汽流狀態(tài)噴放到其余各內(nèi)側(cè)面，其各個(gè)外側(cè)面具有高密度大面積的散熱翅片或機(jī)殼，由此構(gòu)成一級(jí)分子熱泵，其中在頂壁或側(cè)壁引出分子汽流導(dǎo)管，稱之為導(dǎo)汽回流管，并在其外側(cè)具有高密布大面積的散熱翅片，由此構(gòu)成二級(jí)分子熱泵，當(dāng)分子汽流噴放到導(dǎo)熱容器所有內(nèi)側(cè)壁包括噴放到導(dǎo)汽回流管內(nèi)側(cè)壁時(shí)，由于具有一級(jí)或二級(jí)強(qiáng)大的散熱結(jié)構(gòu)，迅速釋放潛熱，汽態(tài)分子在其內(nèi)側(cè)冷凝形成膜狀液流，并在內(nèi)側(cè)導(dǎo)流系統(tǒng)引導(dǎo)回到接收熱量的沸騰介面，液態(tài)分子如此沸騰.汽化.噴放.冷凝.膜化.回流反復(fù)循環(huán)，可裝置風(fēng)扇強(qiáng)行散熱，也可無風(fēng)扇利用對(duì)流散熱，無需電源，因此而構(gòu)成分子吸收潛熱，攜帶潛熱，釋放潛熱的高效能分子熱泵，達(dá)到冷卻瞬間高溫與大功率熱量，使運(yùn)算速度越來越快的CPU與大功率器件保持低溫升良好工況之目的，由于采用上述方案，利用了物質(zhì)在傳熱中的潛熱，發(fā)揮了分子熱泵“泵”熱的作用，因此在傳換熱的速度上比簡單傳導(dǎo)換熱提高了10倍之多，能夠有充分的余地使CPU或大功率器件保持低溫升，同時(shí)也可以復(fù)合上半導(dǎo)體溫差致冷芯片，有電源地進(jìn)行溫升控制，以滿足高新技術(shù)發(fā)展的需求。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的核心同時(shí)又是第一個(gè)實(shí)施例。
圖2是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例外側(cè)面。
圖3是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例剖視面。
圖4是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例內(nèi)側(cè)面。
圖5是本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例。
圖6是本實(shí)用新型第四個(gè)實(shí)施例。
圖7是本實(shí)用新型第五個(gè)實(shí)施例。
圖8是本實(shí)用新型第六個(gè)實(shí)施例。
圖9是本實(shí)用新型第七個(gè)實(shí)施例的主體圖。
圖10是本實(shí)用新型第七個(gè)實(shí)施例的風(fēng)道罩圖。
圖中1.導(dǎo)熱容器2.受熱側(cè)壁3.受熱側(cè)面4.沸騰介面5.內(nèi)腔6.導(dǎo)流系統(tǒng)7.散熱翅片8.通風(fēng)洞9.機(jī)殼10.受熱臺(tái)階11.夾層12.底面13.致冷芯片14.頂壁15.裝配通道16.散熱風(fēng)扇17.圓柱側(cè)面18.導(dǎo)汽回流管19.風(fēng)道罩在圖1中說明第一個(gè)實(shí)施例，在扁平狀的導(dǎo)熱容器(1)的一個(gè)受熱側(cè)壁(2)，其外是接受熱量的受熱側(cè)面(3)，其內(nèi)是液態(tài)分子接受潛熱相變形成汽態(tài)分子的沸騰介面(4)，其內(nèi)腔(5)是汽態(tài)分子流噴放到各個(gè)側(cè)壁，在側(cè)壁內(nèi)側(cè)具有導(dǎo)流系統(tǒng)(6)，其外側(cè)壁密布散熱翅片(7)并或形成通風(fēng)洞(8)，或無散熱翅片，直接或間接與機(jī)殼(9)聯(lián)接，以利對(duì)流散熱，無需電源。
在圖2.3.4中說明第二個(gè)實(shí)施例，在扁平狀的導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)在接受熱量的部位形成受熱臺(tái)階(10)，其內(nèi)是液態(tài)分子接受潛熱相變形成汽態(tài)分子的沸騰介面(4)，其內(nèi)腔(5)是一面積較大的夾層(11)并由此構(gòu)成電器整機(jī)機(jī)殼(9)的一部分，形成外殼散熱，不需要散熱風(fēng)機(jī)，相對(duì)受熱側(cè)壁為外側(cè)壁密布散熱翅片(7)，在內(nèi)外側(cè)之間具有通風(fēng)洞(8)，以利對(duì)流散熱。
在圖5中說明第三個(gè)實(shí)施例，在扁立方體狀的導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)為底面(12)，可以復(fù)合半導(dǎo)體溫差致冷芯片(13)，在導(dǎo)熱容器的頂壁(14)密布大面積散熱翅片(7)，在散熱翅片間有裝配通道(15)，在散熱翅片的上方裝有散熱風(fēng)扇(16)，強(qiáng)行散熱以達(dá)到大功率的泵熱能力，同時(shí)配相應(yīng)的電源，通過電子致冷調(diào)控溫升。
在圖6中說明第四個(gè)實(shí)施例，在圓柱狀的導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)為底面(12)可以復(fù)合致冷芯片(13)在圓柱側(cè)面(17)密布大面積散熱翅片(7)，散熱翅片高于圓柱頂壁(14)，散熱風(fēng)扇(16)陷入式裝置在放射狀散熱翅片中，強(qiáng)行散熱以達(dá)到大功率的泵熱能力，同時(shí)配相應(yīng)的電源，通過復(fù)合(同圖5所述)電子致冷調(diào)控溫升。
在圖7中說明第五個(gè)實(shí)施例，在扁平方狀或圓狀的導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁為底面(12)，可以復(fù)合致冷芯片，在導(dǎo)熱容器的頂壁(14)連通圓柱狀導(dǎo)汽回流管(18)，在圓柱側(cè)面(17)密布大面積放射狀散熱翅片(7)，散熱翅片與扁平狀導(dǎo)熱容器之間有裝配通道(15)，在散熱翅片的上方裝配散熱風(fēng)扇(16)，強(qiáng)行散熱以達(dá)到大功率的泵熱能力，同時(shí)配相應(yīng)的電源，通過電子致冷調(diào)控溫升，此外也可將導(dǎo)汽回流管內(nèi)陷于導(dǎo)熱實(shí)體中，簡化結(jié)構(gòu)仍為一級(jí)分子熱泵，故第五個(gè)實(shí)施例為一級(jí)與二級(jí)分子熱泵的過渡型。
在圖8中說明第六個(gè)實(shí)施例，在扁平方狀或圓狀的導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁為底面(12)，相對(duì)受熱側(cè)壁為頂壁(14)并聯(lián)通一根或數(shù)根圓管狀導(dǎo)汽回流管(18)，由此構(gòu)成二級(jí)分子熱泵，在垂直導(dǎo)汽回流管圓柱側(cè)面(17)密布層疊式散熱翅片(7)，一般無須散熱風(fēng)扇，可利用導(dǎo)熱容器與被冷卻物聯(lián)接。
在圖9圖10中說明第七個(gè)實(shí)施例，在扁平狀導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)為底面(12)，可以復(fù)合致冷芯片，相對(duì)受熱側(cè)壁為頂壁(14)密布散熱翅片(7)，除受熱側(cè)壁與頂壁外，其余四壁根據(jù)需要既可在一側(cè)聯(lián)通導(dǎo)汽回流管(18)也在兩側(cè).三側(cè)或四周均聯(lián)通導(dǎo)汽回流管，由此構(gòu)成較為復(fù)雜的二級(jí)分子熱泵，在導(dǎo)汽回流管之間密布層疊式散熱翅片(7)，在圖10中示意有相應(yīng)的散熱風(fēng)道罩(19)，在風(fēng)道罩上裝有散熱風(fēng)扇(16)，與通風(fēng)洞(8)，扣合在二級(jí)分子熱泵上形成強(qiáng)行風(fēng)道，具有強(qiáng)大功率的泵熱能力，同時(shí)配相應(yīng)的電源，利用電子致冷達(dá)到深冷的程度。
綜上各個(gè)實(shí)施例，當(dāng)液態(tài)分子接收潛熱在沸騰介面蒸發(fā)，相變形成汽狀分子流，順其所有內(nèi)腔噴放到各個(gè)內(nèi)側(cè)壁，在二級(jí)分子熱泵中，不僅噴放到一級(jí)的導(dǎo)熱容器內(nèi)，而且也噴放到二級(jí)的導(dǎo)汽回流管的內(nèi)側(cè)壁，由于外側(cè)壁密布各種形態(tài)的散熱翅片，迅速釋放潛熱，冷凝相變回液態(tài)分子，在內(nèi)側(cè)壁上形成膜狀液流，并由均布在內(nèi)側(cè)壁旁的導(dǎo)流系統(tǒng)引導(dǎo)下，回到沸騰介面，完成分子熱泵的循環(huán)過程。
權(quán)利要求1.一種能冷卻計(jì)算機(jī)中的CPU瞬間高溫與大功率半導(dǎo)體元器件熱量的分子熱泵，其特征是一個(gè)密閉的導(dǎo)熱容器(1)，有一個(gè)接收熱量的受熱側(cè)壁(2)，其內(nèi)側(cè)是液態(tài)分子瞬間蒸發(fā)的沸騰介面(4)，分子汽流噴放到其余各內(nèi)側(cè)面，其各個(gè)外側(cè)面具有高密度大面積的散熱翅片(7)或機(jī)殼(9)，由此構(gòu)成一級(jí)分子熱泵，其中在頂壁(14)或側(cè)壁引出導(dǎo)汽回流管(18)，并在其外側(cè)具有高密度大面積的散熱翅片(7)，由此構(gòu)成二級(jí)分子熱泵，由于具有一級(jí)或二級(jí)散熱結(jié)構(gòu)，汽態(tài)分子在其內(nèi)側(cè)冷凝形成膜狀液流，并由在內(nèi)側(cè)導(dǎo)流系統(tǒng)(6)引導(dǎo)回到沸騰介面，可裝置散熱風(fēng)扇(16)強(qiáng)行散熱，也可無風(fēng)扇，利用散熱翅片與整機(jī)機(jī)殼(9)對(duì)流散熱，可復(fù)合半導(dǎo)體溫差致冷芯片(13)，無電源地或有電源地進(jìn)行溫升控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子熱泵，其特征是扁平狀的導(dǎo)熱容器(1)，除受熱側(cè)壁(2)外，其余各側(cè)壁均可分布散熱翅片(7)，或由散熱翅片形成通風(fēng)洞(8)，或無散熱翅片，直接或間接與機(jī)殼(9)聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子熱泵，其特征是扁平狀的導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)上有受熱臺(tái)階(10)，其內(nèi)腔(5)是面積較大的夾層(11)由此構(gòu)成電器整機(jī)機(jī)殼(9)的一部份，外側(cè)壁上有散熱翅片(7)，內(nèi)外側(cè)之間具有通風(fēng)洞(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子熱泵，其特征是在扁立方體狀導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)為底面(12)上復(fù)合半導(dǎo)體溫差致冷芯片(13)，在散熱翅片之間有裝配通道(15)，在散熱翅片上裝有散熱風(fēng)扇(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子熱泵，其特征是在圓柱狀的導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)為底面(12)，在圓柱側(cè)面(17)分布散熱翅片(7)，散熱翅片高于圓柱頂壁(14)，散熱風(fēng)扇(16)陷入式裝置在散熱翅片中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子熱泵，其特征是在扁平方狀或圓狀導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)為底面(12)，在導(dǎo)熱容器的頂壁(14)連通圓柱狀導(dǎo)汽回流管(18)，在圓柱側(cè)面(17)分布放射狀散熱翅片(7)，散熱翅片與導(dǎo)熱容器之間有裝配通道(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子熱泵，其特征是在扁平方狀或圓狀的導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)為底面(12)，相對(duì)受熱側(cè)壁為頂壁(14)并聯(lián)通一根或數(shù)根圓管狀導(dǎo)汽回流管(18)，在垂直導(dǎo)汽回流管圓管側(cè)面分布層疊式散熱翅片(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子熱泵，其特征是在扁平狀導(dǎo)熱容器(1)的受熱側(cè)壁(2)為底面(12)相對(duì)受熱側(cè)壁為頂壁(14)分布散熱翅片(7)，除受熱側(cè)壁與頂壁外，其余四壁根據(jù)需要既可在一側(cè)聯(lián)通導(dǎo)汽回流管(18)，也可在兩側(cè)、三側(cè)或四側(cè)均聯(lián)通導(dǎo)汽回流管，在導(dǎo)汽回流管之間分布層疊式散熱翅片(7)，并有相應(yīng)的散熱風(fēng)道罩(19)，在風(fēng)道罩上裝有散熱風(fēng)扇(16)與通風(fēng)洞(8)。
專利摘要一種能冷卻計(jì)算機(jī)中的CPU瞬間高溫與大功率元器件熱量的分子熱泵,它是在密閉的導(dǎo)熱容器上有一個(gè)接收熱量的外側(cè)面,其內(nèi)側(cè)液態(tài)分子在介面上沸騰,攜帶大量潛熱,以分子汽流噴放到其余各內(nèi)側(cè)面及導(dǎo)汽回管內(nèi)側(cè)面,在其外側(cè)面均布大面積散熱翅片,迅速使其冷凝并在導(dǎo)流系統(tǒng)引導(dǎo)下回流反復(fù)循環(huán),由此構(gòu)成一級(jí)或二級(jí)分子熱泵,可復(fù)合半導(dǎo)體致冷芯片,調(diào)控溫升,可利用風(fēng)扇或可無風(fēng)扇對(duì)流散熱,使高速運(yùn)算的CPU與大功率器件保持低溫升。
文檔編號(hào)G06F1/20GK2465233SQ0120132
公開日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2001年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月12日
發(fā)明者吳鴻平 申請(qǐng)人:吳鴻平