專利名稱：集成電路塊冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是集成電路塊冷卻裝置，特別涉及的是在內(nèi)置進(jìn)行高速運(yùn)算的CPU(中央處理器)或PCB(印刷回路板)的電子產(chǎn)品中冷卻CPU或PCB的集成電路塊冷卻裝置。
背景技術(shù)：
為了提高使用者的生活檔次，最近生產(chǎn)的電子產(chǎn)品多是可以同時(shí)執(zhí)行多種功能的產(chǎn)品，而為了簡單地執(zhí)行各種功能，產(chǎn)品具備了利用CPU(中央處理器)進(jìn)行運(yùn)算的PC功能或內(nèi)置了PCB(印刷回路板)。
但是，根據(jù)使用者的需要，在使用執(zhí)行產(chǎn)品的各種功能時(shí)，需要CPU進(jìn)行高速運(yùn)算處理或PCB板進(jìn)行功能變換，因此CPU或PCB板上產(chǎn)生大量的熱量。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)利用冷卻裝置進(jìn)行冷卻CPU或PCB板，下面以PCB板為例對(duì)已有冷卻過程進(jìn)行詳細(xì)的說明。
首先，對(duì)冷卻PCB板50的冷卻裝置100進(jìn)行詳細(xì)的說明。由圖1可知，冷卻裝置100包括吸收PCB板產(chǎn)生的熱量，將氣態(tài)的低溫低壓的制冷劑加壓變成氣態(tài)的高溫高壓的制冷劑的壓縮機(jī)110；使壓縮機(jī)110中壓力升高的制冷劑通過放熱而冷凝的過程中變成常溫高壓的液態(tài)制冷劑的冷凝器120；為了使在冷凝器120中變成常溫高壓狀態(tài)的制冷劑與蒸發(fā)器150進(jìn)行熱交換而降低制冷劑的壓力的膨脹閥140；設(shè)置在PCB板50上，利用由膨脹閥140減壓的制冷劑吸收PCB板50產(chǎn)生的熱量吸熱作用，使其變成氣態(tài)的蒸發(fā)器150構(gòu)成。
下面，對(duì)如上構(gòu)成的冷卻裝置100的冷卻過程進(jìn)行說明；如圖1所示，PCB板50上產(chǎn)生熱量時(shí)，其熱量會(huì)傳送到PCB板50上的蒸發(fā)器150中，由膨脹閥140減壓并流入蒸發(fā)器150中的制冷劑吸收這些熱量變成低溫低壓狀態(tài)向壓縮機(jī)110流動(dòng)。
進(jìn)入壓縮機(jī)110內(nèi)的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑在此變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑向冷凝器120流動(dòng)，進(jìn)入冷凝器120后進(jìn)行放熱變成常溫高壓的液態(tài)制冷劑向膨脹閥140流動(dòng)，而制冷劑在冷凝器中放出的熱量由冷凝器120側(cè)面的風(fēng)扇130排向外部。
進(jìn)入膨脹閥140的常溫高壓的制冷劑，為了提高在蒸發(fā)器150中與PCB板進(jìn)行的熱交換的效率，變成低壓狀態(tài)后，如前所述，吸收PCB板50產(chǎn)生熱量變成低溫低壓狀態(tài)，再次流入壓縮機(jī)110中變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑。在反復(fù)進(jìn)行上述循環(huán)的過程中冷卻PCB板。
但是，形成制冷循環(huán)冷卻PCB板的以往的集成電路塊冷卻裝置100中，冷卻系統(tǒng)中的壓縮機(jī)110、冷凝器120、膨脹閥140、蒸發(fā)器150占有很大的空間，由此限制了設(shè)置其他的冷卻裝置，特別是將冷卻裝置100設(shè)置在PCB板50周圍的過程非常復(fù)雜；特別是冷卻系統(tǒng)中的最重要的壓縮機(jī)100的外形尺寸只有很小，才可以安裝在PCB板50上。但是，減少壓縮機(jī)的尺寸難度巨大，并由此壓縮機(jī)110的生產(chǎn)成本會(huì)提高很多。
而且，當(dāng)小型壓縮機(jī)110進(jìn)行壓縮時(shí)，其內(nèi)置的電機(jī)(圖中未示)的旋轉(zhuǎn)，會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，由此引起消費(fèi)者的不滿，同時(shí)噪音也會(huì)影響其他電子元件的正常工作，容易引發(fā)產(chǎn)品故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種利用由CPU或PCB產(chǎn)生的熱量，在蒸發(fā)器中氣化制冷劑的同時(shí)由壓力差使制冷劑向冷凝部移動(dòng)，并使其在冷凝部進(jìn)行放熱冷凝再次移動(dòng)至蒸發(fā)部，利用反復(fù)循環(huán)過程來冷卻CPU或PCB，代替已有的由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成的制冷循環(huán)系統(tǒng)；并用合成樹脂將其鑄塑形成整體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)成本降低，站用空間小的集成電路塊冷卻裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種集成電路塊冷卻裝置，其結(jié)構(gòu)包括位于PCB板的上端能吸收PCB板產(chǎn)生的熱量使其內(nèi)部的制冷劑氣化的蒸發(fā)器；與蒸發(fā)器連通能使氣化制冷劑冷凝并再次流入蒸發(fā)器的冷凝器；連接蒸發(fā)器和冷凝器并輸送由于壓力差使制冷劑在蒸發(fā)器與冷凝器之間反復(fù)進(jìn)行進(jìn)行相變循環(huán)移動(dòng)通道的制冷劑流動(dòng)管。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在內(nèi)置進(jìn)行高速運(yùn)算的CPU(中央處理器)或PCB板(印刷回路板)的電子產(chǎn)品中，根據(jù)熱管的原理，利用由CPU或PCB板產(chǎn)生的熱量，在蒸發(fā)器中氣化制冷劑，由于壓力差使制冷劑向冷凝器移動(dòng)，并使其在冷凝器進(jìn)行放熱冷凝再次移動(dòng)至蒸發(fā)器，在這樣反復(fù)循環(huán)的過程中，冷卻CPU或PCB板，以此裝置代替已有的利用由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成的制冷循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻的方式，具有出色的冷卻效果。
本發(fā)明采用合成樹脂鑄塑形成整體結(jié)構(gòu)，相對(duì)于已有的冷卻裝置可以較大的降低成本，無論設(shè)置CPU或PCB板的空間有多小，都可以方便地設(shè)置本發(fā)明的冷卻裝置，由此相對(duì)于已有由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)，可以極大地減小設(shè)置空間。特別是本發(fā)明只是利用制冷劑的蒸發(fā)過程及冷凝過程冷卻CPU或PCB板，與已有用壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的冷卻裝置相比沒有噪音。


圖1表示已有集成電路塊利用制冷循環(huán)冷卻PCB板的冷卻裝置系統(tǒng)圖；圖2表示本發(fā)明集成電路塊冷卻裝置斜視圖；圖3表示本發(fā)明中的蒸發(fā)器的斷面圖；圖4表示本發(fā)明中的冷凝器的斷面圖；圖5表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例圖；圖6表示本發(fā)明的動(dòng)作狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明是一種集成電路塊冷卻裝置，其結(jié)構(gòu)包括位于PCB板的上端能吸收PCB板產(chǎn)生的熱量使其內(nèi)部的制冷劑氣化的蒸發(fā)器10；與蒸發(fā)器10連通能使氣化制冷劑冷凝并再次流入蒸發(fā)器10的冷凝器20；連接蒸發(fā)器10和冷凝器20并輸送由于壓力差使制冷劑在蒸發(fā)器10與冷凝器20之間反復(fù)進(jìn)行進(jìn)行相變循環(huán)移動(dòng)通道的制冷劑流動(dòng)管30。
所述蒸發(fā)器10包括中空的六面體形成的外框11，外框11上有與制冷劑流動(dòng)管30連通的制冷劑流入口13和流出口14；在隔離制冷劑流入口13和流出口14處有使蒸發(fā)的制冷劑上升到外框內(nèi)上側(cè)經(jīng)制冷劑流出口14向冷凝器20流動(dòng)的同時(shí)防止蒸發(fā)的制冷劑逆流到外框內(nèi)下側(cè)并具有一定的長度的制冷劑循環(huán)導(dǎo)管12。
所述的冷凝器20包括中空的六面體形成的外框21；在外框21內(nèi)有與外框21成為一體并使在蒸發(fā)器10內(nèi)蒸發(fā)通過制冷劑流動(dòng)管30流入的制冷劑在冷凝過程放出熱量的冷凝管22；貫穿外框21的兩側(cè)面形成的多個(gè)通氣口23。
在冷凝器20的底面設(shè)置有能迅速使冷凝器20內(nèi)熱量排出的鋼或銅材質(zhì)其中之一的導(dǎo)熱件24。
所述蒸發(fā)器10及冷凝器20，制冷劑流動(dòng)管30采用合成樹脂鑄塑成整體結(jié)構(gòu)。
蒸發(fā)器10及冷凝器20形成整體結(jié)構(gòu)，制冷劑流動(dòng)管30與蒸發(fā)器10及冷凝器20形成可分離的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明集成電路塊冷卻裝置1利用了制冷劑在蒸發(fā)器10中吸收PCB板50產(chǎn)生的熱量氣化的同時(shí)由于壓力差向冷凝器20移動(dòng)，在冷凝器20進(jìn)行放熱后冷凝并再次流入蒸發(fā)器10，反復(fù)進(jìn)行循環(huán)的熱管原理冷卻PCB板。
下面，以PCB板50為例，對(duì)集成電路塊冷卻裝置的冷卻過程進(jìn)行說明。
本發(fā)明的集成電路塊冷卻裝置1代替以往的利用由壓縮機(jī)110、冷凝器120、膨脹閥140、蒸發(fā)器150構(gòu)成的制冷循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻的方式，根據(jù)熱管的原理，利用PCB板50產(chǎn)生的熱量，在蒸發(fā)器10中氣化制冷劑的同時(shí)由壓力差使制冷劑向冷凝器20移動(dòng)，并使其在冷凝器20進(jìn)行放熱冷凝后再移動(dòng)至蒸發(fā)器10，在這樣反復(fù)循環(huán)的過程中，PCB板50進(jìn)行冷卻。
所述的集成電路塊冷卻裝置如圖2所示，包括設(shè)置在PCB板50的上端，使在冷凝器20中變成液態(tài)的制冷劑吸收PCB板50產(chǎn)生的熱量變成氣態(tài)制冷劑的蒸發(fā)器10；使從蒸發(fā)器10流入的制冷劑放熱冷凝變成液態(tài)制冷劑的冷凝器20；設(shè)置在所述蒸發(fā)器10及冷凝器20之間，為使制冷劑在蒸發(fā)器10及冷凝器20內(nèi)循環(huán)并通過蒸發(fā)過程及冷凝過程進(jìn)行相變化，而成為制冷劑流動(dòng)通道的制冷劑流動(dòng)管30構(gòu)成。
其中，所述蒸發(fā)器10如圖2及圖3所示，包括中空的六面體形成的外框11；設(shè)置于外框11內(nèi)具有一定的長度，并使吸收PCB板50的熱量蒸發(fā)的制冷劑上升到外框11的上側(cè)，流向冷凝器20的制冷劑流動(dòng)管30；為防止蒸發(fā)的制冷劑逆流到外框11下側(cè)的制冷劑循環(huán)導(dǎo)管12；與制冷劑流動(dòng)管30相通，使冷凝及蒸發(fā)的制冷劑出入并貫穿外框11側(cè)面形成的制冷劑入口13及制冷劑出口14構(gòu)成。
同時(shí)，所述的冷凝器20如圖2及圖4所示，包括中空的六面體形成的外框21；在外框21內(nèi)與外框21形成一體，使在蒸發(fā)器10內(nèi)蒸發(fā)并通過制冷劑流動(dòng)管30流入的制冷劑在冷凝的過程中向外框21的周圍放出熱量的冷凝管22；為了將制冷劑放出的熱量排向外側(cè)，在貫穿外框21的兩側(cè)面有多個(gè)通氣口23；特別是在冷凝器20的底面設(shè)置了能迅速排出進(jìn)入冷凝器20內(nèi)的制冷劑在冷凝的過程中放出熱量的鋼或銅材質(zhì)的導(dǎo)熱件24。
蒸發(fā)器10、冷凝器20及制冷劑流動(dòng)管30采用合成樹脂鑄塑形成，并且形成整體結(jié)構(gòu)，通過制冷劑流動(dòng)管30在蒸發(fā)器10及冷凝器20內(nèi)循環(huán)進(jìn)行相變的制冷劑通常采用水或甲醇。
圖5表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例圖，由圖5可知，形成整體結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器10及冷凝器20，制冷劑流動(dòng)管30形成可分離的結(jié)構(gòu)，特別是在相互可以分離的蒸發(fā)器10a及冷凝器20a上形成了輸入液態(tài)及氣態(tài)的制冷劑的制冷劑輸入管15、25和輸出氣態(tài)及液態(tài)的制冷劑的制冷劑輸出管16、26，使所述蒸發(fā)器10a及冷凝器20a的制冷劑輸入管15，25及制冷劑輸出管16，26與制冷劑流動(dòng)管30a相互拆裝。
以下，參照附圖將本發(fā)明對(duì)集成電路塊的作用進(jìn)行詳細(xì)的說明圖6表示本發(fā)明的動(dòng)作狀態(tài)圖。
由于電子產(chǎn)品的功能轉(zhuǎn)換及運(yùn)算處理時(shí)，PCB板50上產(chǎn)生的熱量，會(huì)傳遞到設(shè)置在PCB板上端的蒸發(fā)器10，而經(jīng)過制冷劑流動(dòng)管30的液態(tài)制冷劑流入蒸發(fā)器10內(nèi)，就吸收這些熱量變成氣態(tài)，經(jīng)過蒸發(fā)器10內(nèi)的具有一定長度的制冷劑循環(huán)導(dǎo)管12和蒸發(fā)器外框11之間的空間上升后，通過制冷劑流動(dòng)管30向冷凝器20流動(dòng)。
所述制冷劑循環(huán)導(dǎo)管12的主要作用是使吸收PCB板50的熱量蒸發(fā)的制冷劑上升到外框11的上側(cè)，經(jīng)過制冷劑流動(dòng)管30向冷凝器20流動(dòng)，同時(shí)防止蒸發(fā)的制冷劑逆流到外框11的下側(cè)。
經(jīng)過制冷劑流動(dòng)管30流入到冷凝器20的制冷劑通過冷凝器20內(nèi)的冷凝管22向冷凝器外框21周圍放出熱量，由氣態(tài)變成液態(tài)，制冷劑放出的熱量由冷凝器20側(cè)面的風(fēng)扇40，通過貫穿冷凝器外框21兩側(cè)形成的多個(gè)通氣口23排放到外側(cè)。所述的風(fēng)扇40的主要作用是提高熱交換效率，使所述冷凝器20放出的熱量通過貫穿冷凝器20兩側(cè)面的多個(gè)通氣口23排到外側(cè)，而設(shè)置在冷凝器20底面的導(dǎo)熱件24迅速將冷凝器20的熱量傳遞放出。
在冷凝器20中變成液態(tài)的制冷劑再次通過制冷劑流動(dòng)管30進(jìn)入蒸發(fā)器10內(nèi)，再吸收PCB板50放出的熱量，如此循環(huán)冷卻所述PCB板。
由以上的說明可知，本發(fā)明的集成電路塊冷卻裝置，適用于那些內(nèi)置進(jìn)行高速運(yùn)算的CPU(中央處理器)或PCB板(印刷回路板)的所有電子產(chǎn)品中。
權(quán)利要求
1.一種集成電路塊冷卻裝置，其特征是其結(jié)構(gòu)包括位于PCB板的上端能吸收PCB板產(chǎn)生的熱量使其內(nèi)部的制冷劑氣化的蒸發(fā)器(10)；與蒸發(fā)器(10)連通能使氣化制冷劑冷凝并再次流入蒸發(fā)器(10)的冷凝器(20)；連接蒸發(fā)器(10)和冷凝器(20)并輸送由于壓力差使制冷劑在蒸發(fā)器(10)與冷凝器(20)之間反復(fù)進(jìn)行進(jìn)行相變循環(huán)移動(dòng)通道的制冷劑流動(dòng)管(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的冷卻裝置，其特征是所述蒸發(fā)器(10)包括中空的六面體形成的外框(11)，外框(11)上有與制冷劑流動(dòng)管(30)連通的制冷劑流入口(13)和流出口(14)；在隔離制冷劑流入口(13)和流出口(14)處有使蒸發(fā)的制冷劑上升到外框內(nèi)上側(cè)經(jīng)制冷劑流出口(14)向冷凝器(20)流動(dòng)的同時(shí)防止蒸發(fā)的制冷劑逆流到外框內(nèi)下側(cè)并具有一定的長度的制冷劑循環(huán)導(dǎo)管(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的冷卻裝置，其特征是所述的冷凝器(20)包括中空的六面體形成的外框(21)；在外框(21)內(nèi)有與外框(21)成為一體并使在蒸發(fā)器(10)內(nèi)蒸發(fā)通過制冷劑流動(dòng)管(30)流入的制冷劑在冷凝過程放出熱量的冷凝管(22)；貫穿外框(21)的兩側(cè)面形成的多個(gè)通氣口(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的冷卻裝置，其特征是在冷凝器(20)的底面設(shè)置有能迅速使冷凝器(20)內(nèi)熱量排出的鋼或銅材質(zhì)其中之一的導(dǎo)熱件(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3中所述的冷卻裝置，其特征是所述蒸發(fā)器(10)、冷凝器(20)及制冷劑流動(dòng)管(30)采用合成樹脂鑄塑成整體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3中所述的冷卻裝置，其特征是蒸發(fā)器(10)及冷凝器(20)形成整體結(jié)構(gòu)，制冷劑流動(dòng)管(30)與蒸發(fā)器(10)及冷凝器(20)形成可分離的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是集成電路塊冷卻裝置。本發(fā)明涉及的是電子產(chǎn)品中冷卻CPU或PCB的集成電路塊冷卻裝置。其結(jié)構(gòu)包括有吸收PCB板產(chǎn)生的熱量使其內(nèi)部制冷劑氣化的蒸發(fā)器；與蒸發(fā)器連通能使氣化制冷劑冷凝并再次流入蒸發(fā)器的冷凝器；連接蒸發(fā)器和冷凝器使制冷劑反復(fù)進(jìn)行相變循環(huán)移動(dòng)通道的制冷劑流動(dòng)管。優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明根據(jù)熱管的原理制成的冷卻裝置，置于高速運(yùn)算的CPU或PCB板的電子產(chǎn)品中，代替已有的利用由壓縮機(jī)等傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的冷卻裝置。具有結(jié)構(gòu)簡單，站用空間小，無噪音。
文檔編號(hào)H05K7/20GK1503619SQ0215321
公開日2004年6月9日 申請日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者李翔旭 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司