[发明专利]一种实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置及其方法

权利要求书

1.一种实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，包括PCB电路板(1)、CPU(3)、薄铜片(4)、喷雾腔(6)、冷却液罐(12)、效应机构和控制器(24)；

所述效应机构包括喷嘴(7)、微泵组(9)和散热器(16)；

所述CPU(3)位于PCB电路板(1)上，所述CPU(3)上表面通过高温绝缘导热胶与薄铜片(4)连接；所述喷雾腔(6)通过螺纹固定罩在所述CPU(3)上，所述喷雾腔(6)正对CPU(3)一侧的壁面A(18)设有喷嘴安装孔(19)，所述喷嘴安装孔(19)内安装有喷嘴(7)，喷嘴(7)的喷雾端正对CPU(3)的中心位置，喷嘴(7)的另一端通过管道与微泵组(9)的第一出口连接；微泵组(9)的入口端通过管路与冷却液罐(12)连接；在微泵组(9)与冷却液罐(12)间连接的管道上安装有温度传感器(10)和流量计(11)，冷却液罐(12)中装有冷却液(14)，冷却液(14)中添加纳米颗粒；冷却液罐(12)的入口端与散热器(16)的一端相连，散热器(16)的另一端通过保温管道(17)与喷雾腔(6)底部壁面C(23)上设有的冷却液回收孔(21)相连；

所述控制器(24)包括输入模块(25)、运算模块(26)、控制模块和输出模块(31)；输入模块(25)分别与温度传感器(10)、CPU热敏电阻(32)和体积流量计(11)电连接，用于接收温度传感器(10)的冷却液温度信号、体积流量计(11)的流量信号和CPU热敏电阻(32)的温度信号，并传给运算模块(26)，所述运算模块(26)进行计算分析后，传递给相应的控制模块，所述控制模块包括喷嘴控制模块(27)、微泵组控制模块(28)、半导体制冷器控制模块(29)、散热器控制模块(30)；所述控制模块对信号进行处理后，传送给输出模块(31)，所述输出模块(31)分别与效应机构电连接，对效应机构进行控制。

2.根据权利要求1所述的实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，所述喷雾腔(6)顶部壁面B(22)上还设有冷凝管(5)，冷凝管(5)沿管轴向倾斜，冷凝管(5)的入口端通过管道与微泵组(9)的第一出口连接。

3.根据权利要求1所述的实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，所述效应机构还包括半导体制冷器(15)，半导体制冷器(15)安装在冷却液罐(12)的一侧，半导体制冷器(15)的一端与控制器(24)电连接。

4.根据权利要求1所述的实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，所述薄铜片(4)的表面设有纵横交错的浅槽(35)。

5.根据权利要求1或2所述的实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，所述喷雾腔(6)为3D打印的玻璃纤维结构制成。

6.根据权利要求5所述的实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，喷雾腔(6)与CPU(3)的连接间隙处采用高温绝缘密封胶(2)密封，喷雾腔(6)内外表面均匀涂抹一层绝缘密封胶(2)。

7.根据权利要求6所述的实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，所述喷雾腔(6)的壁面C(23)呈漏斗状。

8.根据权利要求1所述的实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，所述喷嘴(7)为微细雾化喷嘴。

9.根据权利要求1所述的实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置，其特征在于，还包括滤清器(13)；滤清器(13)置于冷却液罐(12)的内底部；所述微泵组(9)的入口端通过管路与滤清器(13)连接。

10.一种根据权利要求1所述实现高负荷CPU强化散热功能的纳米喷雾装置的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、先将装置的部件和管道安装完毕，控制器(24)控制微泵组(9)将冷却液(14)输送至喷嘴(7)前端，形成并保持一定的喷射压力；

S2、当PCB电路板(1)上的CPU热敏电阻(32)监测CPU(3)的温度超过限定值时，开启喷嘴(7)，冷却液雾粒被喷射到CPU(3)表面的薄铜片(4)上，蒸汽在冷凝管(5)上凝结后沿壁面流下，经冷却液回收孔(21)进入散热器(16)，回流到冷却液罐(12)；

S3、温度传感器(10)监测冷却液罐(12)出口处冷却液温度，流量计(11)监测管路中冷却液流量，若CPU(3)温度超过限定值，控制器(24)增大微泵组(9)转速，提高冷却液流量，进一步提高散热效率；若冷却液温度超过限定值，则控制器(24)将自动开启半导体制冷器(15)对冷却液罐(12)中的冷却液(14)进行降温；

S4、冷却液温度降至正常范围时，控制器(24)停止半导体制冷器(15)的工作，以及降低微泵组(9)的转速。