专利名称：计算机主机整体散热方案的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机主机的整体散热方案，尤其是将计算机主机的主要发热件CPU(中央处理器)、显卡、电源、芯片组和硬盘进行一体化散热的方案，该方案可以显著提高系统的散热性能、降低甚至杜绝噪声和防止主机内部积尘。
背景技术：
目前，公知现行的计算机主机工业标准有1996年制订的ATX标准和目前Intel(英特尔)公司倡导的BTX(Balanced Technology Extended平衡扩展技术)标准。
在制定ATX架构标准时，业界对CPU的散热问题并没有给予太多重视，CPU被安置在靠近机箱背板的位置，使用直立结构的风扇，导致从CPU散热器散发的热空气根本无法及时排出，而是接下来又返回到散热器中循环。我们可以发现，因为存在热空气的累积效应，ATX机箱内部的空气温度总是比环境温度高出十来度。为了及时散发由于CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器，用于显卡)等性能和频率的不断提高而带来的巨大发热量，不得不采取加大散热片、增加散热风扇数量、提高风扇转速、加大风扇功率的措施，但是这些措施有时候往往使得机箱内的气流更加混乱，既不利于散热，又带来了更多、更大的噪音。ATX规范没有任何预定的空气流通路线的结构性缺陷，导致它无法适用于更高功率的处理器(例如Intel的Prescott)。
Intel推出的BTX标准相对于ATX标准定义了清晰的风道，虽然较好地解决了散热问题，但仍然沿用了散热片加散热风扇的方式。由于散热风扇扇叶的高速转动会产生大量静电，导致气流通道极易积尘，而积尘又会阻碍散热，热量的累积又会使散热风扇扇叶以更高的速度转动，加重积尘程度。由于散热风扇是电脑主机最主要的噪声源，这同时也带来了更大的噪声。而积尘则提高了主机的故障率。并且，目前的BTX标准因散热器较大，要求DIMM内存插槽位置远离处理器，而AMD先进的Athlon 64位处理器集成了内存控制器，要求DIMM内存插槽位置贴近处理器，使得BTX标准实施起来比较困难。
随着未来处理器功率的进一步提高，BTX标准采用的散热方式，仍然会因为安装空间的限制，不能任意加大散热器，会无法胜任新的更高功率的处理器。
在www.google.com中输入“BTX”、“BTX标准”或“BTX规范”，可以搜索到更多信息。
发明内容
为了克服现行ATX、BTX标准不能安装更大体积的CPU散热器，处理器、显卡、芯片组、电源、硬盘等散热器互相独立的引起的散热不良，散热风扇产生的噪声，冷却气流流经机箱内部造成的灰尘积聚，BTX标准要求DIMM内存插槽位置远离处理器的不足，本发明提供一种电脑主机整体散热方案，该方案能为CPU提供足够大的散热器，且DIMM内存插槽位置可以任意贴近处理器，该散热器能为显卡、芯片组、电源、硬盘等发热部件一同提供散热，在该散热器表面积足够大的情况下无需使用散热风扇，可以杜绝风扇噪声，又由于该散热器设于机箱外侧，冷却气流不经过机箱内部，可以显著减少机箱内部积尘，降低故障率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是CPU(中央处理器)及其插座安装在主板上相对于外围设备扩展槽、DIMM内存插槽、电容等部件的另一面，因此CPU周围就没有过高的物体阻碍，从而使得CPU可以用大型的散热器(本文称之为“主散热器”，下同)进行散热；主散热器一般位于机箱的表面，冷却气流不经过机箱内部，直接将热量释放到外部环境中；为了不同型号的主板、处理器、芯片组能适合同一规格的主散热器，它们与主散热器之间可以使用导热适配片(本文所述的“导热适配片”是指为特定的主板或显卡所特制的，既能与主散热片进行良好接触又能与主板或显卡上发热器件进行良好接触的，用于传导热量、适配特定主板或显卡上发热体的外形和位置的物体)。在此基础上，可以将显卡插槽设于主板边沿，显卡发热器件直接或间接通过导热适配片与主散热器接触，使用主散热器进行散热；主板芯片组、电源模块也可以安装于CPU的同一面，使用主散热器进行散热；电源、硬盘、光驱等，可以将其内部的发热器件利用导热材料将热量传导至外壳，该外壳与主散热器接触，使用主散热器进行散热。
本发明的有益效果是CPU(中央处理器)散热良好，主散热器的体积不受空间限制，CPU与DIMM内存插槽的位置和距离没有限制；主散热器能同时为CPU、显卡、主板芯片组、主板电源模块、电源、硬盘、光驱等发热部件提供良好的散热；主机箱、电源的内部不易结尘，显著降低了故障率；在主散热器表面积足够大时，无需使用散热风扇，显著降低主机噪声；有利于缩小主机体积。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是安装在主板上的CPU(处理器)及北桥等发热芯片通过导热适配片与主散热器接触的示意图。
图2是安装在主板上的CPU(处理器)等发热芯片直接与主散热器接触的示意图。
图3是设于主板一侧边沿的显卡使用导热适配片与散热器接触的三维结构示意图。
图4是本整体散热方案第一个完整实施例的三维结构示意图。
图5是本整体散热方案第二个完整实施例的主视图。
图6是本整体散热方案第二个完整实施例的三维结构示意图。
图7是本整体散热方案第三个完整实施例的主视图。
图8是本整体散热方案第三个完整实施例的三维结构示意图。
图中1.主散热器，2.主板，3.CPU(处理器)，4.导热适配片，5.北桥等发热芯片，6.扩展槽，7.内存及其插槽，8.显卡，9.显卡的导热适配片，10.电源，11.硬盘，12.光驱，13.软驱。
具体实施例方式
在图1所示实施例中，CPU(处理器)(3)安装于主板(2)上相对于扩展槽(6)和内存及其插槽(7)的另一面，CPU(3)通过导热适配片(4)与主散热器(1)接触，用主散热器(1)进行散热同时，北桥等发热芯片(5)也可以安装在主板(2)上CPU(3)的同一侧，通过导热适配片(4)与主散热器(1)接触，用主散热器(1)进行散热。
在图2所示实施例中，CPU(处理器)(3)安装于主板(2)上相对于扩展槽(6)和内存及其插槽(7)的另一面，CPU(3)或其它发热芯片等直接与主散热器(1)接触，用主散热器(1)进行散热。
在图3所示实施例中，显卡(8)的插槽设在主板(2)上相对于其它扩展槽(6)的另一侧的边沿，使显卡(8)可以用为显卡(8)特制的导热适配片(9)与主散热器(1)相连，显卡(8)也用主散热器(1)进行散热。
在图4所示的第一个完整实施例中，电源(10)、硬盘(11)、光驱(12)、软驱(13)安装于主板的周围，CPU、北桥等发热芯片、显卡以及电源(10)、硬盘(11)、光驱(12)、软驱(13)均通过主散热器(1)进行散热。为了让电源(10)、硬盘(11)、光驱(12)、软驱(13)等也能顺利通过主散热器(1)进行散热，可以将其内部的发热器件利用导热材料将热量传导至外壳，该外壳再与主散热器(1)良好接触即可。尤其是电源(10)使用了主散热器(1)进行散热后，不再需要散热风扇，内部也可以设计得更紧凑，显著缩小了电源的体积，也有利于主机体积的缩小，同时，电源内部没有了气流的流过，不会有积尘，显著延长了电源的使用寿命。
在图5所示的第二个完整实施例的主视图中，主散热器(1)成“U”型包围在主板(2)的周围；为了减小主机的高度(或厚度)，显卡(8)利用转接槽横向安装在主板(2)的上方；CPU(3)与北桥等发热芯片(5)通过导热适配片(4)与主散热器(1)连接；电源(10)、硬盘(11)、光驱(12)被安排在主板(2)的旁边，硬盘(11)位于光驱(12)的下方，并与主散热器(1)接触，电源(10)位于光驱(12)与硬盘(11)的后方，并与主散热器(1)接触，共同使用主散热器(1)进行散热。
在图6所示的第二个完整实施例的三维结构示意图中，横向安装在主板(2)上方的显卡(8)用显卡的导热适配片(9)与主散热器(1)相连，使用主散热器(1)进行散热；电源(10)、硬盘(11)、光驱(12)被安排在主板(2)的旁边，硬盘(11)位于光驱(12)的下方，并与主散热器(1)接触，电源(10)位于光驱(12)与硬盘(11)的后方，并与主散热器(1)接触，共同使用主散热器(1)进行散热。若该实施例的主板与Micro BTX标准的一样，为10.4×10.5平方英寸，即为26.4×26.5cm2，则体积约为11.5升，小于MicroBTX标准的12.9升。
在图7所示的第三个完整实施例的主视图中，主板(2)只保留了一条扩展槽(6)，CPU(3)直接与主散热器(1)接触，北桥等发热芯片(5)通过导热适配片(4)与主散热器(1)连接。
在图8所示的第三个完整实施例的三维结构示意图中，主板(2)与Pico BTX标准的主板一样，只保留了一条扩展槽(6)；主散热器(1)的高度约8.5cm；光驱(12)为薄型的光驱，位于主板(2)的前上方；硬盘(11)仍可采用普通的台式机硬盘，位于主板(2)与光驱(12)之间的空间；电源(10)位于主板的后上方。若该实施例的主板与Pico BTX标准的一样，为8.0×10.5平方英寸，即为20×26.5cm2，则体积约为5.7升，显著小于PicoBTX标准的6.9升；若去掉扩展槽，采用笔记本硬盘，则体积可进一步缩小到4.5升以内。
权利要求
1.一种计算机主机的整体散热方案。计算机中的主要发热部件中央处理器、北桥芯片、显卡、电源、硬盘、光驱等使用同一个散热器进行散热。其特征是中央处理器位于主板的背面，即主板上相对于扩展槽等安装面的另一面，使用较大的散热器进行散热，从而使北桥芯片、显卡、电源、硬盘、光驱等使用同一个散热器进行散热成为可能。
2.根据权利要求1所述的计算机主机的整体散热方案，其特征是北桥芯片位于主板的背面，即主板上相对于扩展槽等安装面的另一面，用导热材料将热量传导至散热器进行散热。
3.根据权利要求1所述的计算机主机的整体散热方案，其特征是显卡插槽位于主板的边沿，显卡上的发热部件用导热材料将热量传导至散热器进行散热。
4.根据权利要求1所述的计算机主机的整体散热方案，其特征是电源中的发热部件用导热材料将热量传导至散热器进行散热。
5.根据权利要求1所述的计算机主机的整体散热方案，其特征是硬盘中的发热部件用导热材料将热量传导至散热器进行散热。
6.根据权利要求1所述的计算机主机的整体散热方案，其特征是光驱中的发热部件用导热材料将热量传导至散热器进行散热。
全文摘要
一种计算机主机的整体散热方案。该方案将主机箱内的主要发热器件中央处理器、显卡、主板芯片组、电源、硬盘、光驱等共同使用一个主散热器进行散热，显著提高了系统的散热性能，降低甚至杜绝了噪声，防止主机内部积尘，并可显著缩小主机的体积。其特征是中央处理器(3)位于主板(2)的背面，即主板(2)上相对于扩展槽(6)等安装面的另一面，使用较大的主散热器(1)进行散热，从而使位于主板背面的主板芯片组、位于主板边沿的显卡(8)通过导热适配片(9)可使用同一个主散热器(1)进行散热，电源(10)、硬盘(11)、光驱(12)中的发热部件也可用导热材料将热量传导至同一个主散热器(1)进行散热。
文档编号G06F1/20GK1609752SQ200410064399
公开日2005年4月27日 申请日期2004年8月23日 优先权日2004年8月23日
发明者许东升 申请人:许东升