液冷散热器及其负压结构

技术领域

本发明涉及为包括电脑计算机主机、电源、充电桩等在内的电子电路设备散热的液冷散热技术领域，具体为液冷散热器及其负压结构。

背景技术

随着科技的发展，计算机以及充电桩等带电设备功耗逐渐增大，其散热需求也日渐迫切，目前市场上有三大类散热器但效果不佳，分别是1被动散热器,其只有散热片，散热能力不足；2风冷散热器，在散热片基础上加装风扇，增强散热能力但是风噪也大；3液冷散热器，目前市场上常见的液冷散热器都是正压散热器，即因水泵向液冷头泵水，同时冷液受热膨胀导致包含液冷头在内的关键液路段液路内部压力大于外界大气压，一旦破损即会向外漏液，又由于目前液冷头接口在机箱内部，所以一旦漏液就容易造成严重电气损害。

发明内容

针对上述缺憾提出液冷散热器及其负压结构，以解决含电子电路设备采用液冷散热时产生的漏液及衍生电气故障问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

公开一种负压结构，包括第一密封腔体，所述第一密封腔体通过第一出口联通负压装置，形成第一通路，使所述第一通路内气体或液体通过所述负压装置排出所述第一密封腔体，所述负压装置包括手动或电动或气动负压装置，所述手动负压装置包括针筒或气筒，所述电动或气动负压装置包括隔膜泵或齿轮泵或蠕动泵，

包括第二密封腔体，所述第二密封腔体设有传感器并根据所述第二密封腔内气体或液体的压力或压强或体积或重量是否在第一预设压力范围内或小于第一预设压力值而输出第一信号，所述传感器包括电容或电阻或电压或电流传感器或压力或压强传感器或位置传感器，所述第一预设压力范围或第一预设压力值全部小于外界大气压，

所述第一密封腔体或第二密封腔体为防冷液泄漏的材料包括硅胶或塑料或金属制成的能储存溶液不泄露的容器，所述第一密封腔体通过位于其液面以下的第三出口并联或通过其第二进口及位于其液面以下的第三出口串联于液冷散热器中液泵进液口侧，所述第二密封腔体通过其第五出口并联或通过其第四进口及其第五出口串联于液冷散热器中液泵出液口侧，将液冷散热器中大液阻部件包括散热排或液冷头与液泵隔离开。

包括控制装置，所述控制装置包括手动型或自动型，当所述负压装置由电能驱动时，所述控制装置与所述负压装置电性连接，当所述负压装置由高压气驱动时，所述控制装置与连接所述负压装置的气动管路相连接，所述手动型包括开关模块，所述开关模块包括搭触开关或自锁开关或延时开关或自复位开关或球阀或止液夹，所述开关串联于所述负压装置电路回路中或设置于所述气动管路上以控制所述负压装置的工作状态，所述自动型包括控制器与所述传感器电性连接，所述控制器包括电磁阀或继电器或搭触开关或延时开关或二极管或三极管或气动开关或综合控制电路，所述控制器串联或并联于所述负压装置电路回路中或所述气动管路上，通过传感器输出信号控制所述负压装置相应开启或关闭。

在本发明至少一具体实施例中，所述第一密封腔体设有补液口。

在本发明至少一具体实施例中，所述补液口位于第一通路于第一密封腔体内端海拔以上。

在本发明至少一具体实施例中，所述第一通路设有单向阀或管路开关，所述管路开关与所述负压装置同时或先后导通，使第一密封腔体内气体或液体只能在所述负压装置作用下单向排出所述第一密封腔体，所述管路开关包括球阀或电磁阀。

在本发明至少一具体实施例中，所述负压装置能克服液冷系统中液泵运转时其进液口产生的负压并将所述第一密封腔体内气体或液体排出所述第一密封腔体。

在本发明至少一具体实施例中，包括报警器，当所述第二密封腔体内压强处于第二预设范围内时或所述负压装置在预设时间内累计启动时长达到预设值时开始报警，所述报警器包括声或光或振动报警器，所述第二预设压力范围处于所述第一预设压力范围与外界大气压之间且不与第一预设压力范围重合。

在本发明至少一具体实施例中，其特征在于：包括断电设备，所述断电设备包括继电器或mos开关管或总和控制电路，所述断电设备安装于安装此负压结构的液冷散热器的设备电源处，并在所述第二密封腔体内压强处于第二预设范围内时或所述负压装置在预设时间内累计启动时长达到预设值时断开安装此负压结构的液冷散热器的设备电源。

在本发明至少一具体实施例中，包括保险器，所述保险器由防漏夜材料构成腔体，并在所述腔体内液面以上设有气孔联通外界大气，设于所述第一通路末端以存放所述负压装置排出的液体，避免所述液体产生意外情况。

在本发明至少一具体实施例中，所述负压结构所需能源来自待散热设备以外。

在本发明至少一具体实施例中，所述负压结构设有自备电源包括不可充电池或可充电电池或超级电容，在外部电源失效后可以通过自备电源继续工作。

公开一种液冷散热器，包括以上任一所述的一种负压结构。

在本发明至少一具体实施例中，包括一种气孔结构，所述气孔结构串联或并联于液冷散热器液路内或集成于液冷散热器任一组件包括液冷头或散热排或液泵或负压结构或液箱或液流计或管路上，所述气孔结构包括第三密封腔体，所述第三密封腔体上设有一个气孔，所述气孔联通外部大气与液冷散热器内冷液。

在本发明至少一具体实施例中，所述气孔可以调节大小。

在本发明至少一具体实施例中，所述气孔可以关闭。

在本发明至少一具体实施例中，所述气孔内侧或外侧设有压差开关。

在本发明至少一具体实施例中，所述气孔结构位于液冷散热器中散热排出液口至第一密封腔体出液口之间。

本发明的有益效果是：

通过在第一密封腔体设置负压结构使液冷散热器形成负压避免其破损进而漏液引起电器损坏。通过将传感器设置于水泵出水口处，从而无需考虑水泵参数为不同水泵设置不同阈值，只需要统一将传感器阈值设为小于外界大气压就能通过负压装置使整个液冷系统保持负压状态，获得极大通用性。通过设置控制装置以自动根据液冷散热器内部压强情况控制负压装置启动或停止。通过设置延时装置减少负压装置启动次数，降低噪音提高可靠性。通过气孔结构使液路循环中出现气泡，使系统更动感美观，且在负压装置启动造成负压过大后尽快恢复至预设压力范围，同时增加负压装置启动次数，避免其无端损坏而不知。通过将补液口设于水泵进水口处，使冷液能通过所述负压装置吸进液冷散热器中并流至离心泵中，使离心泵顺利运转形成冷液循环，通过设置报警器或断电设备或自备电源进一步提高安全性。

附图说明

图1为优选的一种负压结构结构图。

主要附图标记说明：

1-负压结构，11第一密封腔体，111-第一出口，112-第二进口，113-第三出口，114-补液口，12-第二密封腔体，121-第四进口，122-第五出口，13-负压装置，131-负压装置进口，132-负压装置出口，133-电磁阀，14-传感器，15-控制装置。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图或实施例获得其他的附图或实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。

本发明至少一具体实施例如图1所示，所述负压结构1包括第一密封腔体11、第二密封腔体12、负压装置13、传感器14，控制装置15，所述第一密封腔体11包括第一出口111联通负压装置进口131形成第一通路，并在第一通路设有电磁阀133，还包括第二进口112以联通液冷散热器其他部件出水口和位于液面以下的第三出口113联通液冷散热器中液泵进口，所述第二密封腔体12包括第四进口121以连通液冷散热器中液泵出口，包括第五出口122联通液冷散热器中其他部件进口，形成冷液循环通道，还包括传感器14与所述负压装置13、控制装置15、电磁阀133电性连接并联接外部电源，使所述传感器14探测到所述第二密封腔体12内负压过小甚至变成正压时发出启动信号给控制装置15，控制装置15收到启动信号后控制所述负压装置13接通电源启动并使所述电磁阀133导通从而将所述第一密封腔体11内的气体或液体排出第一密封腔体11外，直至所述传感器14探测到所述第二密封腔体12内压强达到预设负压后发出停止信号给控制器15，所述控制器15立即或延时切断所述负压装置13电源使之停止运转同时令电磁阀133闭合切断第一通路。

优选地，所述负压装置13可以是隔膜泵或蠕动泵，所述传感器14可以是压差开关或压力变送器，所述控制装置15可以是延时继电器也可以是综合控制电路，当所述传感器14只有一个阈值时可以通过延时装置减少负压装置的启停次数，当所述传感器14具有多个阈值时可以通过为多个阈值分别设置启动或停止命令以将负压控制在预设范围内。

优选地，所述补液口114设于所述第一密封腔体11内，且其海拔高于所述第一通路于所述第一密封腔体11内端，当所述第一密封腔体11内冷液不足即其内液面高度低于所述第一通路于所述第一密封腔体11内端需要补液时，可以在液冷散热器正常运转同时安全打开位于液面上的补液口114而避免冷液泄漏，同时因为液冷散热器内部冷液保持负压状态，在打开补液口114后其液压回升导致所述负压装置13启动，至密封安装上补液管并在其末端浸入准备好的补充液后所述补充液即可通过所述负压装置13而被吸入所述第一密封腔体11内，实现冷液的自动加注。

优选地，所述液冷散热器冷液通道中包括气孔结构，所述气孔结构具有通气孔使冷液联通外部大气，在负压作用下外部大气进入冷液循环中

优选地，所述气孔可以调节大小直至关闭。

优选地，所述气孔结构通过压差开关，当气孔内压强过小时即导通补入部分空气使液冷散热器内负压处于正常范围内，避免其内负压过强导致部件或管路变形从而引起损坏或失效。

采用上述方案后，使所述液冷散热器内部冷液保持负压，以避免液冷系统内冷液向外泄漏。通过将传感器设置于水泵出水口处，从而无需考虑水泵参数为不同水泵设置不同阈值，只需要统一将传感器阈值设为小于外界大气压就能通过负压装置使整个液冷系统保持负压状态，获得极大通用性。通过设置控制装置以自动根据液冷散热器内部压强情况控制负压装置启动或停止。所述控制装置带有延时功能以减少负压装置启动次数，降低噪音提高可靠性。通过气孔结构使液路循环中出现气泡，使系统更动感美观，且在负压装置启动造成负压过大后尽快恢复至预设压力范围，同时增加负压装置启动次数，避免其无端损坏而不知。通过将补液口设于水泵进水口处，使冷液能通过所述负压装置吸进液冷散热器中并流至离心泵中，使离心泵顺利运转形成冷液循环，通过设置报警器或断电设备或自备电源进一步提高安全性。

以上所述，仅优选用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以对本发明的技术方案做其他修改或者对其中部分技术特征进行等同替换，或者对其中部分进行拆分或合并处理，凡未脱离本发明性技术方案的精神和范围内，所作的何修改、等同替换、改进等，均因涵盖在本发明的保护范围当中。