[發明專利]對電腦CPU進行多級霧化水冷散熱的方法

有效

• 申請號: 201810166696.3
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108287603B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 魏大平
• 申請（專利權）人: 六安市恒偉標識有限公司
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸軍

1.對電腦CPU進行多級霧化水冷散熱的方法，其步驟在于：

（一）冷卻降溫階段；

S1：將存儲于儲存機構內的常溫態水向冷卻機構輸送，冷卻機構與CPU貼合布置并且用于對CPU進行冷卻降溫，儲存機構與冷卻機構之間設置有用于接通兩者的第一過渡導管，所述的儲存機構包括豎直布置用于存放常溫態水的儲存罐，儲存罐的上部開設有罐口，罐口處設置有與其相匹配的端蓋，儲存罐的罐底偏心處開設有常溫態水的流出口a以及流入口a，所述的冷卻機構包括呈方形水平布置并且具有良好導熱性能的冷卻盒，冷卻盒位于CPU上部并且冷卻盒的下端面與CPU貼合布置，冷卻盒的上端面開設有相互接通的渦狀凹槽，渦狀凹槽的起始端位于冷卻盒的幾何中心處，渦狀凹槽的終端為冷卻盒的幾何邊緣處，渦狀凹槽的槽口處設置有與冷卻盒相匹配并且用于密封冷卻盒的盒蓋，盒蓋上設置有導入常溫態水的流入口b、導出高溫態水的流出口b，所述的流入口b與渦狀凹槽的起始端槽口對應布置并且與渦狀凹槽的起始端接通，所述的流出口b與渦狀凹槽的終端槽口對應布置并且與渦狀凹槽的終端接通，所述儲存機構所在水平面的高度大于冷卻機構所在水平面的高度，所述第一過渡導管的一端與儲存機構中的流出口a接通、另一端與冷卻機構中的流入口b接通；冷卻裝置對CPU進行冷卻降溫時，位于儲存罐內部的常溫態水經過設置于儲存罐底部的流出口a流入第一過渡導管，常溫態水在第一過渡導管的輸送下經流入口b流入至冷卻機構中的冷卻盒內，常溫態水在冷卻盒內部由渦狀凹槽的起始端流向渦狀凹槽的終端，冷卻盒下端面的內側與常溫態水接觸、下端面的外側與CPU接觸，CPU將熱能傳遞至冷卻盒的下端面后，位于渦狀凹槽內部的常溫態水將傳遞至冷卻盒下端面的熱能吸收并且轉化成自身的內能，位于渦狀凹槽內的常溫態水的溫度隨之上升，常溫態水轉化成高溫態水，由流出口b將高溫態水導出冷卻盒；

（二）排熱階段；

S2：由冷卻盒導出的高溫態水流向排熱裝置并由排熱裝置實現對高溫態水的冷凝降溫，所述的排熱裝置包括用于對高溫態水進行霧化的霧化機構、用于對由高溫態水霧化形成的高溫水霧進行散熱的散熱機構、設置于霧化機構與散熱機構之間并且用于接通兩者的水霧輸送管道以及用于向霧化機構導入高溫態水進行霧化的第二過渡導管，所述的霧化機構包括霧化泵，霧化泵包括水平布置的霧化泵本體，霧化泵本體的外部設置有用于導入高溫態水的流入口c、用于導出霧化后高溫水霧的流出口c以及用于控制導入導出進程的開關a，第二過渡導管的一端與霧化泵本體的流入口c接通、另一端與冷卻盒的流出口b接通，所述的散熱機構包括散熱套筒，散熱套筒內部同軸開設有用于容納高溫水霧的錐形容腔室，容腔室沿中心軸線方向上的一端設置有用于導入高溫水霧的進液端口，進液端口設置有與其相匹配并且朝向容腔室內部的噴頭，容腔室沿中心軸線方向上的另一端設置有用于對高溫水霧進行散熱的散熱端口，容腔室內壁斜面與容腔室中心軸線的距離由進液端口指向散熱端口逐漸增大，散熱端口端口處設置有與其匹配的散熱盤，散熱盤由導熱性能良好的材料制成并且用于對導入的高溫水霧進行冷凝降溫，所述散熱盤朝向內部一端側設置有導熱性能良好并且呈水平傾斜間隔布置的若干散熱片，傾斜布置的散熱片與散熱盤之間構成的夾角開口向下，散熱片沿寬度方向的一端與散熱盤固定連接、另一端自由懸置，所述散熱盤朝向外部一端側同軸設置有直徑小于散熱盤直徑的葉輪風扇以及驅動葉輪風扇繞自身軸線轉動的電動機，葉輪風扇與電動機同軸布置，為了實現將高溫水霧由霧化機構導入散熱機構內，所述的水霧輸送管道的入口端與用于導出霧化后高溫水霧的流出口c接通、出口端與用于導入高溫水霧的進液端口接通，位于霧化機構內的高溫水霧，經流出口c將高溫水霧導入水霧輸送管道，高溫水霧在水霧輸送管道的輸送下經進液端口進入散熱機構內，霧化機構對高溫態水進行霧化處理，霧化機構處于工作狀態，此時位于冷卻盒內的高溫態水經過流出口b流入第二過渡導管，高溫態水在第二輸送導管的輸送下經霧化泵本體的流入口c導入至霧化泵內，霧化泵對導入的高溫態水進行霧化處理，高溫態水轉化成高溫水霧并且由流出口c將高溫水霧導出霧化泵本體并且導入散熱機構，由散熱機構對高溫水霧進行散熱處理，散熱機構處于工作狀態，導出的高溫水霧在水霧輸送管道的輸送下進入進液端口，由噴頭將高溫水霧噴灑至散熱端口端口處的散熱盤上，由于散熱盤由導熱性能良好的材料制成并且朝向外部一端側與空氣直接接觸，因此散熱盤的溫度遠低于與其接觸的高溫水霧的溫度，高溫水霧與散熱盤朝向內部一端側相接觸時，散熱盤吸收高溫水霧的熱能并且將熱能由朝向外部一端側散失至空氣中，同時高溫水霧將熱能傳遞給散熱盤并且自身冷凝降溫轉化成常溫態水滴，常溫態水滴附著在散熱盤朝向內側的一端面上并且在自身重力作用下落入容腔室的底部，若干冷凝后的常溫態水滴匯集形成常溫態水，從而實現散熱機構對高溫水霧進行散熱并且最終將高溫水霧轉化成常溫態水，由高溫水霧轉化形成的常溫態水可繼續作為冷卻介質對CPU進行冷卻降溫，所述的容腔室底部還設置有用于將常溫態水導出散熱機構的出液端口；

（三）回收階段；

S3：經過散熱機構冷凝后形成的常溫態水由出液端口流向至回收裝置并由回收裝置實現對水冷介質的回收、循環，所述的回收裝置包括水泵、用于接通排熱裝置與水泵的回流管道、用于將水泵回收的常溫態水導出水泵的第三過渡導管，所述的水泵包括水泵本體，水泵本體的外部設置有抽水口、排水口以及控制抽水排水進程的開關b，回流管道的回流入口與用于將常溫態水導出散熱機構的出液端口接通、回流出口與抽水口接通，所述的第三過渡導管的入口端與排水口接通、出口端與儲存罐接通，回收裝置對落入容腔室底部的常溫態水進行回收再利用時，水泵將位于散熱機構底部的常溫態水經過回流管道抽出，位于容腔室底部的常溫態水經出液端口進入回流管道，常溫態水在回流管道的輸送下經抽水口進入水泵本體內，接著由排水口將位于水泵本體內的常溫態水排出至第三過渡導管，常溫態水在第三過渡導管的輸送下流入儲存罐內，常溫態水再次由設置于儲存罐底部的流出口a流入第一過渡導管進行循環流動。

2.根據權利要求1所述的對電腦CPU進行多級霧化水冷散熱的方法，其特征在于，噴頭由導流管、塞柱構成，導流管的中心處設置有供高溫水霧流動的中心流道，中心流道的一端接通水霧輸送管道、另一端指向容腔室內部，中心流道指向容腔室內部的一端設置有呈錐狀開口，塞柱由同心設置的桿身、分散端板構成，塞柱的桿身設置于中心流道內并且高溫水霧可穿過中心流道內壁、塞柱的桿身外壁之間構成的流動區域，塞柱的分散端板呈圓形板體結構并且位于錐狀開口內，高溫水霧由流動區域經分散端板與錐狀開口壁部之間的區域呈分散狀噴射于散熱盤。