[發明專利]流體傳熱CPU散熱器

無效

• 申請號: 201210294414.0
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN102789295A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 吳鴻平;盧紅龍;盧培鋒
• 申請（專利權）人: 吳鴻平;盧紅龍;盧培鋒
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種由吸熱皿、循環管路、散熱翅片、匯流管、節流管、節流閥構成的流體傳熱計算機CPU及其相關集成芯片的散熱器，統稱流體傳熱CPU散熱器，其特征是覆蓋在CPU導熱基板上并向其吸收熱量的吸熱皿，在CPU周圍允許的空間內，通過吸熱皿上的安裝孔或卡槽，在螺栓或卡簧適度彈性壓力緊固下，將吸熱皿的基底面與CPU導熱基板相互緊密粘結起來，吸熱皿具有三種利用相變傳熱的基本構造，其一是吸熱皿周邊密封中間夾層，形成一個或數個蒸騰室，其二是在吸熱皿中具有孔道，形成一條或數條蒸騰道，其三是吸熱皿利用其板狀基底附著一部分循環管路，形成一條或數條蒸騰管，三者之間也可以相互結合，吸熱皿內的工質蒸騰量與吸收CPU產生的熱量相匹配，工質蒸騰的強度與CPU工作功率及環境溫度變化相匹配，吸熱皿與管路內總工質量與散熱器在計算機機殼內外全部結構中的循環管路走向及其內腔容積相匹配，吸熱皿與管路形成并聯、串聯、串并聯循環結構，串聯可分成跨越式與依次式，吸熱皿上行出口端與循環管路的蒸發段相通，吸熱皿下行進口端與循環管路的節流閥相通，與吸熱皿基底面相對的為導熱面，其上焊接散熱翅片，吸熱皿內灌裝的工質分為負壓相溶醇基近共沸混合物、負壓純水、負壓純水基混合物、正壓低沸點制冷劑四類，CPU一旦工作，在蒸騰室、道、管中的液態工質便可以通過吸熱皿基板面吸收CPU導熱基板中的熱量，吸收潛熱后蒸騰，其中部分工質由液態變成氣態，壓力增大，氣態工質被壓入與吸熱皿聯接的循環管路中蒸發段的進口，并順蒸發段管路提升到一定高度后，具有壓力的氣態工質順勢進入到管路穿插在散熱翅片中的冷凝段，此段管路由于仍有足夠的壓力推動便可曲折擴張迂回，充分利用機殼有限空間，大量散發熱量，氣態工質釋放潛熱，開始冷凝成懸浮液滴，繼續散發熱量，冷凝液滴逐漸融大并匯集在冷凝段的管內壁上，進而匯合成細線狀的液態工質流，不斷散發熱量，在冷凝段管內壁底部不斷匯合成粗線狀的液態工質流，這個過程散發掉由吸熱皿從CPU導熱基板中所吸收的潛熱量，液態工質流利用重力回到壓力低的回流管中或經匯流管聯通，形成少渦流相對穩態的液流，避開熱量傳導到節流管中，使其內的液態工質不蒸騰并在蒸發段與回流段壓差驅動下源源不斷地通過節流管，由于節流管位置與蒸發進口形成一定的垂直落差，蒸發進口徑是節流管內徑或者是節流閥出口徑的2至6倍，即準穩流工質流經節流管的過程中形成滿管有序的穩液流，氣態工質不能進入，節流管便形成單向節流閥，穩液流工質由節流閥的出口連續出來進入到吸熱皿的蒸騰室、道、管中，節流閥的作用使蒸騰的氣體只能進入蒸發段，形成推動正向循環的動力，同時有效地防止逆向循環，并隨CPU工作功率及環境溫度變化，流經節流管的液態工質回流速度也相應變化，由于工質計量與循環結構功率匹配，不會發生少流斷流，如此完成循環的始終，并通過吸熱皿吸收熱量進行再往復循環，在串聯循環管路中的工質在經歷吸收熱量、蒸發、散熱冷凝、回流、通過節流閥的過程中，每一次循環為下一次循環提供循環慣力與初速度，形成多級高速循環結構，實現流體傳熱CPU散熱器的工作過程，并由此在CPU周圍及其在計算機殼內外可利用空間建立起流體傳熱循環系統，構成流體傳熱CPU散熱器，根據蒸騰室、道、管與蒸發管的分布與走向包括管路并串聯不同，流體傳熱CPU散熱器可分成多種型實施例。

2.根據權利要求1所述的流體傳熱CPU散熱器，其特征是：由吸熱皿1的四周密封中間夾層構成單沸騰室2，吸熱皿的規格取決于覆蓋在CPU導熱基板上，并在CPU周圍允許的空間內，其基底面3與CPU導熱基板面相粘結，在蒸騰室中灌裝的液態工質為負壓乙醇基異戊烷按一定配方近共沸的混合物，蒸騰室與管路內總工質量與散熱器循環管路全部內腔容積相匹配，氣態工質被壓入與蒸騰室并聯的多條平行分布的蒸發段6進口，并順蒸發段的管路提升到一定高度后，具有壓力的氣態工質順勢進入到管路穿插在散熱翅片中的冷凝段7，節流管通過其外徑與蒸騰室密封，進入蒸騰室內彎曲90°，使節流管成為單向節流閥，為避免吸熱皿基底面與CPU導熱基板面之間產生熱阻，通過在吸熱皿上的聯接孔18由螺栓進行彈性均衡緊固，由此構成蒸騰室平行脈管型流體傳熱CPU散熱器。