一種用于電子設備的微霧冷卻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及微霧冷卻領域，特別是一種用于電子設備的微霧冷卻裝置。
【背景技術】
[0002]電子元件的微型化和集成化已成為現代電子技術的主要發展方向，但由于散熱大、能耗高引起電子元件工作過程中溫度過高的問題日益突出，研究表明當電子元件表面溫度高于100°c時，失效率明顯增大，引起封裝開裂、氧化膜開裂、內部分層、基板變形、侵蝕、界面失效等失效缺陷。
[0003]30?75°C是較為理想的元件表面溫度，然而對于一些服務器和超級電腦處理器中熱流密度超過75W/cm2(半導體激光器中甚至高達500W/cm2)的電子元件而言，通過自然冷卻、強迫風冷、直接液體冷卻等傳統電子元件冷卻降溫方式(冷卻能力低于2.0ff/cm2)已遠不能滿足溫度要求。噴霧冷卻是相變冷卻方法的一種，具有冷卻均勻、散熱功率高、無沸騰后效應、系統結構簡單等優點，是目前最有效和最具前景的新型冷卻方式。
[0004]目前電子元件微霧冷卻系統主要存在兩種形式:開式系統和閉式系統。開式系統工質霧化蒸發完成對電子元件的散熱后直接排出，這造成了較大的資源浪費，且不利于系統的安裝、維護和管理，局限性大；閉式系統對整個系統的密封性要求高，系統更為復雜，生產成本高。同時目前的微霧冷卻主要通過增壓栗提高工質壓力，利用高壓噴嘴制造微霧，這對整個系統的防滴漏和穩定性能提出了較大要求，限制了微霧冷卻技術在電子元件散熱冷卻設備中的應用。另外，還存在一種機械振動誘發霧化的微霧冷卻裝置，但這種裝置霧化腔內部零件壽命低，隨著工作時間的延長需要頻繁更換零件，影響了裝置的使用性能。
【發明內容】
[0005]本實用新型的技術目的是通過調節微動栗速度來調節微霧形成數量，從而改變微霧冷卻腔室內吸熱量，使得系統換熱能力柔性可調；提供一種用于電子設備的微霧冷卻裝置。
[0006]為解決上述的技術問題，本實用新型的結構包括水箱、文丘里管、第一微動栗、第二微動栗、霧化冷卻腔室、微型霧化盤、氣相工質回流管和液相工質回流管，所述的微型霧化盤安裝在霧化冷卻腔室內，所述的霧化冷卻腔室內還安裝有高溫電子元件，所述的水箱通過第二微動栗與微型霧化盤相連，所述霧化冷卻腔室的頂部通過氣相工質回流管與文丘里管相連，所述的文丘里管通過連接管路與水箱的頂部相連通，所述的水箱與文丘里管之間還設置有第一微動栗，所述霧化冷卻腔室的底部設置有接水盤，所述的接水盤通過液相工質回流管與水箱的底部相連通。
[0007]進一步:所述的液相工質回流管上安裝有液相冷卻器，所述的文丘里管與水箱之間的連接管路上安裝有氣液相冷凝器。
[0008]又進一步:所述水箱的頂部連接有水箱敞口式通風管，所述的霧化冷卻腔室的頂部連接有霧化腔敞口式通風管。
[0009]又進一步:所述的微型霧化盤上設置有強化霧滴形成的表面紋路和促進微霧冷卻腔內部瑞流場形成的盤體結構。
[0010]又進一步:所述高溫電子元件的表面涂敷有絕緣的熱表面材料。
[0011]再進一步:所述的水箱內設置有液位傳感器和溫度傳感器。
[0012]采用上述結構后，本實用新型可用于電子設備的微霧冷卻，該系統通過工質相變吸收高溫元件熱量，使元件保持較低溫度，并能通過調節微動栗速度來調節微霧形成數量，從而改變微霧冷卻腔室內吸熱量，使得系統換熱能力柔性可調；并且能夠通過微型霧化盤能較大程度上簡化由于高壓噴霧形式帶來的系統結構的復雜性，且避免了噴嘴引起的堵塞問題，在減小系統制造難度的同時提高了系統穩定性。所述裝置整體上體積較小，制造簡易，維護方便，節能環保，屬于一種半封閉式工質循環模式下的電子設備微霧冷卻裝置。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示的一種用于電子設備的微霧冷卻裝置，包括水箱1、文丘里管3、第一微動栗5、第二微動栗11、霧化冷卻腔室12、微型霧化盤6、氣相工質回流管13和液相工質回流管14，所述的微型霧化盤6安裝在霧化冷卻腔室12內，所述的霧化冷卻腔室12內還安裝有高溫電子元件7，所述的水箱I通過第二微動栗11與微型霧化盤6相連，所述霧化冷卻腔室12的頂部通過氣相工質回流管13與文丘里管3相連，所述的文丘里管3通過連接管路與水箱I的頂部相連通，所述的水箱I與文丘里管3之間還設置有第一微動栗5，所述霧化冷卻腔室12的底部設置有接水盤8，所述的接水盤8通過液相工質回流管14與水箱I的底部相連通，所述的液相工質回流管14上安裝有液相冷卻器10，所述的文丘里管3與水箱I之間的連接管路上安裝有氣液相冷凝器2，所述水箱I的頂部連接有水箱敞口式通風管4，所述的霧化冷卻腔室12的頂部連接有霧化腔敞口式通風管9。工作時，啟動第二微動栗11將水箱I中的工質栗入霧化冷卻腔室12內，噴射至快速運轉的微型霧化盤6上，形成微型霧滴充滿霧化冷卻腔室12內，通過蒸發冷卻方式對高溫電子元件進行冷卻降溫。未能完全蒸發的工質通過液相工質回流管14回流進入水箱1，中間經過液相冷卻器10進行冷卻降溫；同時，在所述微型栗5通過另一連接管路將水箱I中的工質栗入文丘里管3內的同時，在文丘里管3內部形成局部負壓，將霧化冷卻腔室12內形成的蒸發氣相工質通過氣相工質回流管13吸收進入文丘里管3，與液相工質進行混合形成汽液兩相混合工質，在經過氣液相冷凝器2冷凝降溫后，重新回流至水箱I內，完成一個工作循環。本實用新型可用于電子設備的微霧冷卻，該系統通過工質相變吸收高溫元件熱量，使元件保持較低溫度，并能通過調節微動栗速度來調節微霧形成數量，從而改變微霧冷卻腔室內吸熱量，使得系統換熱能力柔性可調；并且能夠通過微型霧化盤能較大程度上簡化由于高壓噴霧形式帶來的系統結構的復雜性，且避免了噴嘴引起的堵塞問題，在減小系統制造難度的同時提高了系統穩定性。所述裝置整體上體積較小，制造簡易，維護方便，節能環保，屬于一種半封閉式工質循環模式下的電子設備微霧冷卻裝置。
[0016]如圖1所示的微型霧化盤6上設置有強化霧滴形成的表面紋路和促進微霧冷卻腔內部湍流場形成的盤體結構，所述高溫電子元件7的表面涂敷有絕緣的熱表面材料。本實用新型通過強化霧滴形成的表面紋路和促進微霧冷卻腔內部湍流場形成的盤體結構設計來提高工質的霧化效率，從而提高了微霧冷卻裝置的冷卻速度。
[0017]如圖1所示的水箱1內設置有液位傳感器和溫度傳感器，本實用新型通過液位傳感器和溫度傳感器來檢測水箱1內的水的容量和溫度，從而更好的完成對電子設備的冷卻工作。
【主權項】
1.一種用于電子設備的微霧冷卻裝置，其特征在于:包括水箱(I)、文丘里管(3)、第一微動栗(5)、第二微動栗(11)、霧化冷卻腔室(12)、微型霧化盤￠)、氣相工質回流管(13)和液相工質回流管(14)，所述的微型霧化盤(6)安裝在霧化冷卻腔室(12)內，所述的霧化冷卻腔室(12)內還安裝有高溫電子元件(7)，所述的水箱(I)通過第二微動栗(11)與微型霧化盤(6)相連，所述霧化冷卻腔室(12)的頂部通過氣相工質回流管(13)與文丘里管(3)相連，所述的文丘里管(3)通過連接管路與水箱(I)的頂部相連通，所述的水箱(I)與文丘里管(3)之間還設置有第一微動栗(5)，所述霧化冷卻腔室(12)的底部設置有接水盤(8)，所述的接水盤(8)通過液相工質回流管(14)與水箱(I)的底部相連通。2.根據權利要求1所述的一種用于電子設備的微霧冷卻裝置，其特征在于:所述的液相工質回流管(14)上安裝有液相冷卻器(10)，所述的文丘里管(3)與水箱(I)之間的連接管路上安裝有氣液相冷凝器(2)。3.根據權利要求1所述的一種用于電子設備的微霧冷卻裝置，其特征在于:所述水箱(I)的頂部連接有水箱敞口式通風管(4)，所述的霧化冷卻腔室(12)的頂部連接有霧化腔敞口式通風管(9)。4.根據權利要求1所述的一種用于電子設備的微霧冷卻裝置，其特征在于:所述的微型霧化盤(6)上設置有強化霧滴形成的表面紋路和促進微霧冷卻腔內部湍流場形成的盤體結構。5.根據權利要求1所述的一種用于電子設備的微霧冷卻裝置，其特征在于:所述高溫電子元件(7)的表面涂敷有絕緣的熱表面材料。6.根據權利要求1所述的一種用于電子設備的微霧冷卻裝置，其特征在于:所述的水箱(I)內設置有液位傳感器和溫度傳感器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于電子設備的微霧冷卻裝置，包括水箱、文丘里管、第一微動泵、第二微動泵、霧化冷卻腔室、微型霧化盤、氣相工質回流管和液相工質回流管，所述的微型霧化盤安裝在霧化冷卻腔室內，所述的霧化冷卻腔室內還安裝有高溫電子元件，所述的水箱通過第二微動泵與微型霧化盤相連，所述霧化冷卻腔室的頂部通過氣相工質回流管與文丘里管相連，所述的文丘里管通過連接管路與水箱的頂部相連通，所述的水箱與文丘里管之間還設置有第一微動泵，所述霧化冷卻腔室的底部設置有接水盤，所述的接水盤通過液相工質回流管與水箱的底部相連通。本設計通過調節微動泵速度來調節微霧形成數量，從而改變微霧冷卻腔室內吸熱量，使得系統換熱能力柔性可調。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號】CN205124220
【申請號】CN201520857705
【發明人】趙黎東, 劉迎文, 鐘舸宇, 劉柳, 郭雪青
【申請人】江蘇同盛環保技術有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月30日