CN1913760A - 液冷式散热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液冷式散热系统，其包括：一吸热单元；一散热单元；连接所述吸热单元和散热单元的连接导管；以及流动在所述吸热单元、散热单元和连接导管中的工作流体，其中所述工作流体包括：一流体；多个纳米粒子，其分散在所述流体中；一保护剂，分散在所述流体中。本发明提供的液冷式散热系统，具有良好的散热效果。
Description
【技术领域】
本发明涉及热传领域，尤其涉及一种液冷式散热系统。
【背景技术】
近年来电子技术迅速发展，电子元件的运行频率和速度不断提升。但是，同时电子元件产生的热量越来越多，温度也越来越高，严重威胁电子元件运行时的性能和稳定性，为确保电子元件能正常工作，需对电子元件进行有效的散热。目前风冷式散热系统广泛地运用在电子元件散热中，其一般是通过散热鳍片将发热元件产生的热量传导出，再以风扇强迫空气热对流来带走热量。虽然风冷式散热系统结构简单，和目前电子元件兼容性较好，且成本低廉，但因其散热原理为空气热对流，而空气的热传导效率很低，散热能力受到限制，很难满足高频高速电子元件的散热需求。液冷式散热系统以其散热高效、快速等特点，适合解决目前电子元件因性能提升所衍生的散热问题。
液冷式散热系统一般包括一吸热单元、一散热单元、工作流体和连接导管，其中吸热单元从发热元件吸收热量，然后由导管中的工作流体将热量带走，最后通过散热单元将热量散发到空气中。
传统液冷式散热系统一般采用纯液体作为工作流体，但一般纯液体导热系数较小，其和吸热单元、散热单元及连接导管管壁间热阻较大，导致液冷式散热系统的工作流体不能迅速地从吸热单元吸热和向散热单元散热，从而影响液冷式散热系统的散热效率。
现有技术提供一种液冷式散热系统，其工作流体为悬浮液，其包括流体和悬浮在该流体中的高导热性陶瓷粉末，但传统的物理制备方式所获得的此类粉末的颗粒大小都在微米级以上，虽然能增加工作流体的导热效率，然而，较大的颗粒极易因范德华力而发生凝聚，会造成液冷式散热系统中的导管阻塞，为避免其发生凝聚，通常采用加入表面活性剂来分散、稳定粉末的颗粒，然而表面活性剂在液冷式散热系统工作时易产生气泡而阻碍热传导，从而降低液冷式散热系统的散热效率。
有鉴在此，提供一种具有高散热效率的液冷式散热系统实为必要。
【发明内容】
以下将以实施例说明一种具有高散热效率的液冷式散热系统。
为实现上述内容，提供一种液冷式散热系统，其包括：一吸热单元；一散热单元；连接所述吸热单元和散热单元的连接导管；以及流动在所述吸热单元、散热单元和连接导管中的工作流体，其中所述工作流体包括：一流体；多个纳米粒子，其分散在所述流体中；一保护剂，分散在所述流体中，所述纳米粒子占液冷式散热系统工作流体总重量的0.1％～3％。
所述散热单元采用散热器或空气热交换器。
所述流体包含水、醇类或酮类的一种或几种的混合。
所述醇类选自甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇或乙二醇中的一种或几种的混合。
所述酮类采用丙酮。
所述纳米粒子选自下列材料：金、银、铜、铝、氧化铜、氧化铝、氮化硼、氮化铝或氧化锌中的一种或几种的混合。
所述保护剂包括柠檬酸、柠檬酸盐、单柠酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或四级铵盐的一种或几种的混合。
所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾的一种或几种的混合。
所述保护剂的含量为所述纳米粒子总重的0.05～2倍。
所述纳米粒子的粒径为1～500纳米。
本实施方式提供的液冷式散热系统，其工作流体内分散有纳米粒子和保护剂，由于纳米粒子粒径很小，而且由于液冷式散热系统工作流体中有保护剂存在，可防止纳米粒子凝聚，从而可避免液冷式散热系统中的导管堵塞，且所述纳米粒子可降低液冷式散热系统中的吸热单元和散热单元和工作流体以及工作流体内部的热阻，从而提高液冷式散热系统的散热效率。
【附图说明】
图1是本技术方案的液冷式散热系统示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本技术方案作进一步详细说明。
请参阅图1，本实施方式提供的液冷式散热系统10，其包括：一吸热单元1；一散热单元2；连接所述吸热单元和散热单元的连接导管3；以及流动在所述吸热单元1、散热单元2和连接导管3中的工作流体4，其中所述工作流体4包括：一流体；多个纳米粒子，其分散在所述流体中；一保护剂，分散在所述流体中。
其中所述吸热单元1紧贴在一发热元件5上，用于吸收发热元件5的热量。该吸热单元1内设一封闭腔室，腔室内储存有工作流体4。该散热单元2可为散热器或空气热交换器等。当液冷式散热系统工作时，工作流体4进入吸热单元1中带走吸热单元1从发热元件5上吸收的热量，通过连接导管3流到散热单元2中放出热量，然后再通过连接导管3流回吸热单元1，如此循环往复从而达到对发热元件5散热的效果。
其中所述流体包含水、醇类或酮类的一种或几种的混合，所述醇类为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇或乙二醇中的一种或几种的混合，所述酮类为丙酮，本实施例使用的流体为纯水。所述纳米粒子为金、银、铜、铝、氧化铜、氧化铝、氮化硼、氮化铝或氧化锌中的一种或几种的混合，优选地，所述纳米粒子材料为铜。所述保护剂包括柠檬酸、柠檬酸盐、单柠酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或四级铵盐的一种或几种的混合，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾的一种或几种的混合，本实施例使用的保护剂为聚乙烯醇。所述纳米粒子占液冷式散热系统工作流体4总重量的0.1％～3％，粒径为1～500纳米，所述保护剂的含量为所述纳米粒子总重的0.05～2倍。
所述工作流体4可通过化学还原法制得，其包括以下步骤：提供一定化学计量的金属离子溶液和还原剂，以及适当的保护剂；将所述金属离子溶液、还原剂以及保护剂混合后发生化学反应；稀释上述反应后的溶液，即得到所述工作流体4。其中所述金属离子溶液包含四氯金酸、硝酸银、过氯酸银、硫酸铜、氯化银或硝酸铜等中的一种或几种的混合，所述还原剂为硼氢化钠、次磷酸钠、联铵、氯化亚锡、盐酸氢胺、柠檬酸钠或乙二醇等中的一种或几种的混合。所述保护剂包括柠檬酸、柠檬酸盐、单柠酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或四级铵盐的一种或几种的混合。所述稀释步骤可使用水、醇类或酮类的一种或几种的混合，所述醇类为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇或乙二醇中的一种或几种的混合，所述酮类为丙酮。
本实施方式提供的液冷式散热系统，其工作流体4内分散有纳米粒子和保护剂，由于纳米粒子粒径很小，在保护剂存在下，可防止纳米粒子凝聚，从而可避免液冷式散热系统中的导管中工作流体流动堵塞，且所述纳米粒子具有较高导热性能可降低液冷式散热系统中的吸热单元和散热单元和工作流体以及工作流体内部的热阻，从而提高液冷式散热系统的散热效率。
可以理解的是，对在本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种液冷式散热系统，其包括：一吸热单元；一散热单元；连接所述吸热单元和散热单元的连接导管；以及流动在所述吸热单元、散热单元和连接导管中的工作流体；其特征在于所述工作流体包括：一流体；多个纳米粒子，其分散在所述流体中；一保护剂，分散在所述流体中，所述纳米粒子占液冷式散热系统工作流体总重量的0.1％～3％。
2.如权利要求1所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述散热单元采用散热器或空气热交换器。
3.如权利要求1所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述流体包含水、醇类和酮类的一种或几种的混合。
4.如权利要求3所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述醇类选自甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇和乙二醇中的一种或几种的混合。
5.如权利要求3所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述酮类采用丙酮。
6.如权利要求1所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述纳米粒子选自下列材料：金、银、铜、铝、氧化铜、氧化铝、氮化硼、氮化铝或氧化锌中的一种或几种的混合。
7.如权利要求1所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述保护剂包括柠檬酸、柠檬酸盐、单柠酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或四级铵盐的一种或几种的混合。
8.如权利要求7所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾的一种或几种的混合。
9.如权利要求1所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述保护剂的含量为所述纳米粒子总重的0.05～2倍。
10.如权利要求1所述的液冷式散热系统，其特征在于，所述纳米粒子的粒径为1～500纳米。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103997880A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-20 | 江苏大学 | 一种微通道散热器及由其组成的微机电产品散热系统装置 |
| CN112133980A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-25 | 国网陕西省电力公司汉中供电公司 | 一种储能电站电池热失控防护系统 |
| CN114652520A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-24 | 何红 | 一种纸尿裤吸收芯体 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1877239A (zh) * | 2005-06-08 | 2006-12-13 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 热管工作流体及其制备方法 |
| CN1948421B (zh) * | 2005-10-13 | 2010-05-26 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 工作流体 |
| US8081462B2 (en) * | 2007-09-13 | 2011-12-20 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Modular liquid cooling system |
| US10101059B2 (en) | 2007-11-27 | 2018-10-16 | The Curators Of The University Of Missouri | Thermally driven heat pump for heating and cooling |
| US9556375B2 (en) * | 2009-03-20 | 2017-01-31 | University Of South Carolina | Nanofluids for thermal management systems |
| US9187684B2 (en) * | 2009-03-20 | 2015-11-17 | University Of South Carolina | Nanofluids for thermal management systems |
| US9340720B2 (en) * | 2009-07-02 | 2016-05-17 | Uchicago Argonne, Llc | Heat transfer fluids containing nanoparticles |
| US8763408B2 (en) * | 2009-10-01 | 2014-07-01 | The Curators Of The University Of Missouri | Hybrid thermoelectric-ejector cooling system |
| US20110186266A1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-04 | Suna Display Co. | Heat transfer device with anisotropic thermal conducting structures |
| US20130133871A1 (en) * | 2010-04-12 | 2013-05-30 | Thermavant Technologies Llc | Multiple Thermal Circuit Heat Spreader |
| US20120199171A1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-09 | Watts Thermoelectric, Llc | Thermoelectric generation utilizing nanofluid |
| WO2013100913A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | Intel Corporation | Transient thermal management systems for semiconductor devices |
| US8840803B2 (en) * | 2012-02-02 | 2014-09-23 | Baker Hughes Incorporated | Thermally conductive nanocomposition and method of making the same |
| CN104081310B (zh) * | 2012-02-09 | 2019-03-22 | 慧与发展有限责任合伙企业 | 散热系统 |
| WO2013137847A1 (en) | 2012-03-12 | 2013-09-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Liquid temperature control cooling |
| WO2014025883A1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-13 | Watts Thermoelectric, Llc | Efficient energy collection and distribution |
| US9080089B2 (en) | 2012-09-26 | 2015-07-14 | Uchicago Argonne, Llc | Nanoparticles for heat transfer and thermal energy storage |
| CN104685984A (zh) | 2012-09-28 | 2015-06-03 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 冷却组件 |
| CN104756618B (zh) | 2012-10-31 | 2017-07-21 | 慧与发展有限责任合伙企业 | 模块式机架系统 |
| WO2014120182A1 (en) | 2013-01-31 | 2014-08-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Liquid cooling |
| US9551839B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-01-24 | Raytheon Company | Optical component including nanoparticle heat sink |
| TWM512730U (zh) * | 2015-08-20 | 2015-11-21 | 訊凱國際股份有限公司 | 水冷式散熱裝置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3431328A1 (de) * | 1984-07-06 | 1986-01-16 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Kolben einer mehrhubkolbenmaschine |
| US6400012B1 (en) | 1997-09-17 | 2002-06-04 | Advanced Energy Voorhees, Inc. | Heat sink for use in cooling an integrated circuit |
| CN1500977A (zh) | 2002-11-12 | 2004-06-02 | 行 罗 | 内燃机闭式强制循环水冷却系强化冷却方法 |
| US20050116336A1 (en) * | 2003-09-16 | 2005-06-02 | Koila, Inc. | Nano-composite materials for thermal management applications |
| TWI246880B (en) * | 2004-11-23 | 2006-01-01 | Ind Tech Res Inst | Device of a micro thermosyphon loop for a ferrofluid power generator |
-
2005
- 2005-08-12 CN CNA2005100365849A patent/CN1913760A/zh active Pending
-
2006
- 2006-05-19 US US11/437,940 patent/US7926554B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103997880A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-20 | 江苏大学 | 一种微通道散热器及由其组成的微机电产品散热系统装置 |
| CN103997880B (zh) * | 2014-05-26 | 2017-02-22 | 江苏大学 | 一种微通道散热器及由其组成的微机电产品散热系统装置 |
| CN112133980A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-25 | 国网陕西省电力公司汉中供电公司 | 一种储能电站电池热失控防护系统 |
| CN114652520A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-24 | 何红 | 一种纸尿裤吸收芯体 |
| CN114652520B (zh) * | 2022-03-23 | 2023-09-26 | 泗县微腾知识产权运营有限公司 | 一种纸尿裤吸收芯体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7926554B2 (en) | 2011-04-19 |
| US20070034354A1 (en) | 2007-02-15 |
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