筆記本電腦配套用水冷散熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子設(shè)備用冷卻散熱裝置，特別是一種針對(duì)筆記本電腦用的內(nèi)置式水冷散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子元器件的小型化、微小型化和集成技術(shù)迅速發(fā)展，電子設(shè)備的功率密度逐漸增大。以計(jì)算機(jī)芯片為例，筆記本電腦的性能日益提高，處理器頻率越來(lái)越高，且英特爾處理器現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入第四代。因此產(chǎn)生的熱量也越來(lái)越大，這些熱量若得不到散發(fā)將不但影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致電腦性能下降，而且還會(huì)影響到電腦的使用壽命。對(duì)臺(tái)式機(jī)來(lái)說(shuō)，寬大的機(jī)箱、強(qiáng)勁的風(fēng)扇，大面積的散熱片，都可以使散熱問(wèn)題很好解決。而對(duì)于筆記本電腦來(lái)說(shuō)，隨著中央處理器性能和芯片集成度的不斷升高，中央處理器的發(fā)熱量也不斷增加，對(duì)散熱器的要求越來(lái)越高，然而由于筆記本電腦的體積小，散熱問(wèn)題的解決往往較困難。目前，筆記本電腦的主要是依靠風(fēng)冷散熱，風(fēng)冷散熱的最大優(yōu)點(diǎn)就是安全性高。但是，Clemens J.M的研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)冷對(duì)流換熱的最大熱流密度不會(huì)超過(guò)50W/cm2 ;這說(shuō)明，在高度集成化的今天，風(fēng)冷散熱尚難以滿足高性能筆記本電腦需要。
[0003]水冷散熱是人們提出來(lái)的一種新的散熱方式。由于水比空氣的導(dǎo)熱系數(shù)高，在耗相同的電功率的情況下，強(qiáng)制是水冷比風(fēng)冷能帶走更多的能量，但水冷散熱相對(duì)風(fēng)冷散熱的最大缺陷就是工質(zhì)泄露問(wèn)題。
[0004]目前，采用水冷的方式對(duì)筆記本進(jìn)行散熱，人們做了不少的研究?？梢钥隙ǖ氖牵捎谒谋葻崛葺^大，升高單位溫度吸收的熱量較大，效果較風(fēng)冷和熱管冷卻好，但是他們也存在一定缺陷。如:申請(qǐng)?zhí)枮?01420027514.1的專利技術(shù)采用外置水冷散熱裝置，該裝置的特點(diǎn)是在原有筆記本電腦的基礎(chǔ)上，接入帶有翅片的銅管，通過(guò)銅管上翅片與芯片散熱翅片接觸，將熱量傳導(dǎo)至銅管，最后由水將熱量帶至筆記本外部對(duì)水進(jìn)行冷卻；首先，該專利使得筆記本的便攜性受到了影響，外接管道不長(zhǎng)，對(duì)水冷卻效果不一定好，同時(shí)外部裝置和內(nèi)部裝置之間經(jīng)常分離，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的密封性將會(huì)產(chǎn)生影響。另外，在申請(qǐng)?zhí)枮?01320607120.9專利技術(shù)中，公開了一種在顯示屏后面采用可折疊散熱板，發(fā)熱器件下面采用吸熱裝置，水通過(guò)水栗流入吸熱腔帶走熱量，最后流入屏幕后方散熱板進(jìn)行散熱，該裝置能提高散熱效率，但此專利采用外置折疊式散熱板散熱，一是體積大，使用、攜帶均不方便，二是散熱板與下方管道采用軟管連接，經(jīng)常折疊會(huì)造成軟管破裂，泄漏工質(zhì)，可靠性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)【背景技術(shù)】存在的缺陷，研究設(shè)計(jì)一種筆記本電腦配套用水冷散熱裝置，該裝置采用內(nèi)置式散熱機(jī)構(gòu)及微通道吸熱器并設(shè)于筆記本電腦內(nèi)部，對(duì)筆記本電腦內(nèi)高溫部件進(jìn)行水冷散熱，在確保筆記本電腦攜帶方便的條件下，以達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊，冷卻系統(tǒng)的密封性好、可靠性高，有效提高筆記本電腦內(nèi)高溫部件的散熱效果、確保高性能筆記本電腦運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其使用壽命等目的。
[0006]本發(fā)明的解決方案是將【背景技術(shù)】的外置水冷散熱裝置改為內(nèi)置式散熱機(jī)構(gòu)，即將盤管形散熱機(jī)構(gòu)設(shè)于顯示屏與筆記本電腦的蓋板之間并緊貼固定于蓋板內(nèi)壁上，以增大冷卻水的流程，使得盤管形散熱機(jī)構(gòu)與筆記本電腦的蓋板之間有足夠長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行熱交換；同時(shí)將微通道吸熱器緊固于電腦底蓋內(nèi)壁，電腦高溫部件CPU、北橋則分別緊貼于相應(yīng)的微通道吸熱器上、以對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制冷卻；微通道吸熱器冷卻水輸出管及儲(chǔ)水腔冷卻水輸入管分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的均固定于筆記本下蓋后部?jī)蓚€(gè)轉(zhuǎn)向器分別與設(shè)于蓋板內(nèi)壁的盤管形散熱機(jī)構(gòu)的進(jìn)、出水管之間可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)式密封連接并，兩個(gè)轉(zhuǎn)向器中心線與筆記電腦連接軸的中心線位于同一直線上，在保證使用過(guò)程中冷卻液(工質(zhì))不致泄漏的同時(shí)、確保筆記本電腦開、合靈活方便；本發(fā)明即以此實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目。因而本發(fā)明筆記本電腦配套用水冷散熱裝置包括水栗，儲(chǔ)水腔及冷卻水，吸熱器，散熱機(jī)構(gòu)，循環(huán)水管；關(guān)鍵在于各吸熱器均為微通道吸熱器，而散熱機(jī)構(gòu)則為內(nèi)置式盤管散熱機(jī)構(gòu)；盤管形散熱機(jī)構(gòu)則設(shè)于顯示屏與筆記本電腦的蓋板之間并緊固固定于蓋板內(nèi)壁上，而儲(chǔ)水腔、水栗及各微通道吸熱器均緊固于電腦底蓋內(nèi)壁上，各微通道吸熱器的上部分別與電腦高溫部件CPU、北橋?qū)?yīng)緊貼固定，盤管形散熱機(jī)構(gòu)與設(shè)于筆記本下蓋內(nèi)的微通道吸熱器、儲(chǔ)水腔的管體之間分別設(shè)有一可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向器；儲(chǔ)水腔的出水口通過(guò)水管與水栗的進(jìn)水口連通，水栗的出水口則通過(guò)(循環(huán))水管分別與各微通道吸熱器的進(jìn)水口連通，各微通道吸熱器的出水口則通過(guò)水管并經(jīng)轉(zhuǎn)向器與盤管散熱機(jī)構(gòu)的輸入端可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)式密封連通，而儲(chǔ)水腔的入水口亦通過(guò)水管并經(jīng)另一轉(zhuǎn)向器與盤管散熱機(jī)構(gòu)的輸出端可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)式密封連通；兩個(gè)轉(zhuǎn)向器分別固定于筆記本下蓋后部且兩個(gè)轉(zhuǎn)向器的中心線與筆記電腦上、下蓋體連接軸的中心線位于同一直線上，水栗則通過(guò)導(dǎo)線與筆記本電腦內(nèi)的電源連接以獲取電能。
[0007]以上所述微通道吸熱器包括帶進(jìn)、出水管接頭的微通道吸熱器本體，蓋板及設(shè)于吸熱器本體與蓋板之間的密封墊。所述微通道吸熱器本體中的微通道為波紋形微通道。而所述盤管散熱機(jī)構(gòu)為S形彎曲式盤管散熱機(jī)構(gòu)，盤管管線總長(zhǎng)1-2.5m。所述轉(zhuǎn)向器包括帶中心流道的內(nèi)芯，一端為敞口、另一端開設(shè)中心孔的殼體及設(shè)于內(nèi)芯與殼體內(nèi)壁之間的密封環(huán)和筒體形密封圈，分別緊固于殼體中心孔上及內(nèi)芯外端中心流道上的進(jìn)/出水管接頭，將內(nèi)芯、殼體及筒體形密封圈軸向固定的壓蓋，以及用于與筆記本電腦下蓋后部固定的固定座。
[0008]本發(fā)明由于采用將盤管形散熱機(jī)構(gòu)設(shè)于顯示屏與筆記本電腦的蓋板之間并緊貼固定于蓋板內(nèi)壁上的內(nèi)置式散熱機(jī)構(gòu)，采用微通道吸熱器對(duì)高溫部件CPU、北橋等進(jìn)行散熱降溫，而采用轉(zhuǎn)向器將儲(chǔ)水腔、水栗及各微通道吸熱器與盤管散熱機(jī)構(gòu)連通；經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該微通道吸熱器當(dāng)高溫部件熱流密度為60W/cm2時(shí)，采用流速0.5m/s、溫度為25°C的水進(jìn)行冷卻時(shí)，可保證微通道吸熱器本體與高溫部件接觸面的溫度為40°C左右，散熱效果非常良好。從而具有結(jié)構(gòu)緊湊，冷卻系統(tǒng)的密封性好，可靠性高，可有效提高筆記本電腦內(nèi)高溫部件的散熱效果、確保高性能筆記本電腦運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其使用壽命等特點(diǎn)