专利名称：相变涡轮增压散热冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于配备在发热体，可以在不使用电力的条件下提供高效率散热效果的散热冷却装置，特别涉及一种相变涡轮增压散热冷却装置。
背景技术：
随着半导体技术的发展愈趋精密，电脑设备中的中央处理器(CPU)或芯片组运作时所产生的热量也愈来愈高，因而更加需要高效率的散热装置来排除热量，倘若热量无法有效地排除，产生的高温可能降低电脑的运作效能，或使电脑当机，也可能造成电子元件烧毁。此外，近来发展得愈趋成熟的发光二极管(LED)灯具也同様需要有效散热的问题。图I是显示现有用来将CPU或芯片组等发热体C的热量排除的散热模组，包含有一散热片A与一风扇B,散热片A的基座Al底部涂布导热膏后黏贴于CPU或芯片等发热体C表面，风扇B则设于散热片A的鳍片A2上，风扇B需要连接电源；当发热体C运作的同时令风扇B通电运转，发热体C所产生的热量由基座Al吸收后传导至各个鳍片A2以增加散热面积，然后由运转中的风扇B所吹出的风带走鳍片A2上的热量。前述的现有散热模组都是气冷式的设计，虽然具有一定程度的散热效果，但由于需要电力驱动风扇，故无法符合节能减碳的绿色环保诉求。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种相变涡轮增压散热冷却装置，其不需要使用电力即可有效达到排除发热体的热量的效果，借以符合节能减碳的绿色环保要求。本发明的特征，是建构一吸热冷却循环系统，借由低沸点液体吸收发热体的热量沸腾后转变为具有动力的蒸气，蒸气则推动蒸气涡轮旋转，同时连动鼓风涡轮旋转而吸入空气并导引吹出；通过蒸气涡轮的蒸气则流经冷凝管与膨胀阀后回复为低沸点液体，以循环利用再吸收热量；由鼓风涡轮吹出的空气则导向设于冷凝管的散热鳍片以排除热量，借以达到更高效率的水冷式散热方式。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种相变涡轮增压散热冷却装置，包括有一吸热装置一散热装置；所述吸热装置包含一用来盛装低沸点液体的密闭容器；所述散热装置包含一连接所述密闭容器的腔室本体，该腔室本体内设置有相互连动的蒸气涡轮与鼓风涡轮，该腔室本体还连接一蒸气管与一送风管，一冷凝管的一端连接该蒸气管，以及冷凝管的另一端连接密闭容器，该冷凝管设有数个散热鳍片与一膨胀阀；当密闭容器接触发热体，致使其内部的低沸点液体沸腾产生蒸气，蒸气进入腔室本体内推动所述蒸气涡轮旋转，蒸气再流经冷凝管与膨胀阀回流至密闭容器以循环利用，所述蒸气涡轮连动该鼓风涡轮旋转，进而将空气吸入腔室本体内，再经由送风管吹向所述散热鳍片进行散热。本发明可以在所述腔室本体内设置一阻隔元件，以将腔室本体内部区隔出一第一区域与一第二区域，蒸气涡轮与鼓风涡轮分别位于该第一区域与该第二区域，所述喷嘴口与该蒸气管连通该第一区域，所述吸风口与该送风管连通该第二区域。本发明可安装于电脑设备的CPU、芯片组，LED灯具，或是其它会产生热量而需要散热的发热体的领域。本发明也可以在蒸气涡轮的中心轴连接小功率的发电机、小型泵、小型风扇等，借以同时产生发电、汲取液体、鼓动气流的功能。本发明的整体运作方式均利用自然的热对流原理来产生气流动力，进而提供散热效果，完全不需要使用电力，因而相当具备环保概念，符合节能减碳的时代需要，为甚具新颖性与进步性的发明。本发明的有益效果是，其不需要使用电力即可有效达到排除发热体的热量的效果，借以符合节能减碳的绿色环保要求。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I为现有散热模组的立体示意图。图2为本发明散热冷却装置应用于对CPU或芯片组进行散热的实施例示意图。图3为本发明散热冷却装置应用于对灯具进行散热的实施例示意图。图中标号说明I吸热装置11密闭容器12 喷嘴口13 回流口2散热装置21腔室本体210 吸风口211 第一区域212 第二区域22阻隔元件23蒸气涡轮24鼓风涡轮25送风管26蒸气管27冷凝管28散热鳍片29膨胀阀3CPU4导热膏5低沸点液体51 蒸气
6LED 灯具61 基板62LEDA散热片Al 基座A2 鳍片B 风扇
C发热体
具体实施例方式图2是显示本发明相变涡轮增压散热冷却装置被使用于对电脑设备的CPU3或芯片组等发热体进行散热的实施例示意图。其包括有一吸热装置I与一散热装置2，该吸热装置I包含一具有一喷嘴口 12与一回流口 13的密闭容器11，密闭容器11内盛装有低沸点液体5 ;所述低沸点液体5可以是丙酮、二硫化碳、甲叉二氯、二氯甲烷、环己烷、戊烷、乙基醚等化学液体。所述喷嘴口 12具有相对较小的口径，使得低沸点液体5沸腾时产生的蒸气51通过狭窄的喷嘴口 12时可以产生压力而提升流出的速度。所述散热装置2包含有一腔室本体21，腔室本体21内部以一阻隔元件22分隔出互不相通的一第一区域211与一第二区域212，第一区域211内设置一蒸气涡轮23，第二区域212内设置一鼓风涡轮24，蒸气涡轮23与鼓风涡轮24之间以一中心轴穿过阻隔元件22连接，使得蒸气涡轮23与鼓风涡轮24彼此连动。腔室本体21的第一区域211相对两侧分别连接所述喷嘴口 12与一蒸气管26 ;第二区域212的轴向设置一吸风口 210，径向则连通一送风管25。所述蒸气管26连接一形成弯曲回绕的冷凝管27，并使冷凝管27的一端连接至回流口 13 ;冷凝管27的回绕区段设置数个散热鳍片28 ;散热鳍片28与回流口 13之间的冷凝管27适当位置则设置一膨胀阀29 ;散热鳍片28设于对应送风管25的出风口的位置。借由前述的散热冷却装置，当需要对电脑设备的CPU3进行散热时，可在密闭容器11的下表面涂布导热膏4后黏贴于CPU3上表面，当CPU3运作而产生热量时，热量将经由具备导热效果的密闭容器11传导至低沸点液体5，低沸点液体5将会快速沸腾产生蒸气51，蒸气51经由喷嘴口 12喷入腔室本体21的第一区域211内推动蒸气涡轮23旋转，蒸气涡轮23则连动鼓风涡轮24同时旋转，进而从吸风口 210吸入空气，再从送风管25将空气排出以吹拂散热鳍片28。推动蒸气涡轮23后的蒸气51则流经冷凝管27，蒸气51所的热量会传导至各个散热鳍片28，送风管25吹出的风则将散热鳍片28散发的热量带走，蒸气被冷却后则流入膨胀阀29而回复成液体状态，再经由回流口 13回流至密闭容器11内，再重复前述的过程循环运作。本发明的整体运作方式均利用自然的热对流原理来产生气流动力，进而提供散热效果，完全不需要使用电力，因而相当具备环保概念，符合节能减碳的时代需要。图3是显示本发明相变涡轮增压散热冷却装置被使用于对LED灯具6进行散热的实施例示意图。其同样包括有一吸热装置I与一散热装置2，该吸热装置I包含一具有一喷嘴口 12与一回流口 13的密闭容器11，密闭容器11内盛装有前述的低沸点液体5。所述喷嘴口 12具有相对较小的口径，使得低沸点液体5沸腾时产生的蒸气51通过狭窄的喷嘴口12时可以产生压力而提升流出的速度。所述散热装置2包含有一腔室本体21，腔室本体21内部以一阻隔元件22分隔出互不相通的一第一区域211与一第二区域212，第一区域211内设置一蒸气涡轮23，第二区域212内设置一鼓风涡轮24，蒸气涡轮23与鼓风涡轮24之间以一中心轴穿过阻隔元件22连接，使得蒸气涡轮23与鼓风涡轮24彼此连动。腔室本体21的第一区域211相对两侧分别连接所述喷嘴口 12与一蒸气管26 ;第二区域212的轴向设置一吸风口 210，径向则连通一送风管25。所述蒸气管26连接一形成弯曲回绕的冷凝管27，并使冷凝管27的一端连接至回流口 13 ;冷凝管27的回绕区段设置数个散热鳍片28 ;散热鳍片28与回流口 13之间的冷凝管27适当位置则设置一膨胀阀29 ;散热鳍片28设于对应送风管25之出风口的位置。 借由前述的散热冷却装置，当需要对LED灯具6进行散热时，可在密闭容器11的下表面涂布导热膏4后黏贴于LED灯具6的基板61上表面，当设于基板61的LED62通电发光而产生热量时，热量将经由具备导热效果的密闭容器11传导至低沸点液体5，低沸点液体5将会快速沸腾产生蒸气51，蒸气51经由喷嘴口 12喷入腔室本体21的第一区域211内推动蒸气涡轮23旋转，蒸气涡轮23则连动鼓风涡轮24同时旋转，进而从吸风口 210吸入空气，再从送风管25将空气排出以吹拂散热鳍片28。推动蒸气涡轮23后的蒸气51则流经冷凝管27，蒸气51所的热量会传导至各个散热鳍片28，送风管25吹出的风则将散热鳍片28散发的热量带走，蒸气被冷却后则流入膨胀阀29而回复成液体状态，再经由回流口13回流至密闭容器11内，再重复前述的过程循环运作。本发明也可以在蒸气涡轮的中心轴连接小功率的发电机、小型泵、小型风扇等，借以同时产生发电、汲取液体、鼓动气流的功能。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种相变涡轮增压散热冷却装置，其特征在于，包括 一吸热装置，包含一具有一喷嘴口与一回流口的密闭容器，该密闭容器内盛装有低沸点液体； 一散热装置，包含有一连接所述喷嘴口且具有一吸风口的腔室本体，以及设于该腔室本体内且相互连动的一蒸气涡轮与一鼓风涡轮，所述腔室本体连接一蒸气管与一送风管，一冷凝管的一端连接该蒸气管，该冷凝管的另一端连接所述密闭容器的回流口，所述冷凝管设有数个散热鳍片与一膨胀阀； 所述密闭容器内的低沸点液体沸腾时产生的蒸气经由该喷嘴口进入所述腔室本体内推动所述蒸气涡轮旋转，蒸气则流经该冷凝管与膨胀阀回流至所述密闭容器，所述蒸气涡轮连动该鼓风涡轮旋转，进而从该吸风口吸入空气而经由该送风管吹向所述散热鳍片进行散热。
2.根据权利要求I所述的相变涡轮增压散热冷却装置，其特征在于，所述腔室本体内设有一阻隔元件，以将所述腔室本体内部区隔出一第一区域与一第二区域，所述蒸气涡轮与鼓风涡轮分别位于该第一区域与该第二区域，所述喷嘴口与所述蒸气管连通该第一区域，所述吸风口与所述送风管连通该第二区域。
全文摘要
一种相变涡轮增压散热冷却装置，包括吸热装置，包含具有喷嘴口与回流口的密闭容器，密闭容器内盛装有低沸点液体；散热装置，包含连接喷嘴口且具有吸风口的腔室本体，及设于腔室本体内且相互连动的蒸气涡轮与鼓风涡轮，腔室本体连接蒸气管与送风管，冷凝管的一端连接蒸气管，冷凝管的另一端连接密闭容器的回流口；密闭容器内的低沸点液体沸腾时产生的蒸气经由喷嘴口进入腔室本体内推动蒸气涡轮旋转，蒸气流经冷凝管与膨胀阀回流至密闭容器，蒸气涡轮连动鼓风涡轮旋转，进而从吸风口吸入空气而经由送风管吹向散热鳍片进行散热。本发明不需要使用电力即可有效达到排除发热体的热量的效果，借以符合节能减碳的绿色环保要求。
文档编号H01L23/427GK102760708SQ201110107800
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者于德林 申请人:于德林