一种用于计算机被动式散热的散热系统的制作方法

文档序号:21903104发布日期:2020-08-18 19:04阅读:344来源:国知局
一种用于计算机被动式散热的散热系统的制作方法

本实用新型涉及散热技术领域,特别地,涉及一种用于计算机被动式散热的散热系统。



背景技术:

计算机在工作时,其内部各元器件运转会产生大量的热,若没有散热系统将热量及时排出,就会对计算机的正常工作造成严重影响,导致计算机运行速度慢、死机甚至有可能出现cpu等核心部件被烧毁等问题。

现有的计算机散热方式通常分为水冷式散热和风冷式散热,二者均属于主动式散热。

风冷散热系统包括散热片和散热风扇,原理为将发热源的热量传导至散热片上,然后通过风扇带动空气流动进而实现热量发散;其缺点在于,为了保证风扇散热的有效性,计算机的机箱必须设计成开放式结构,使得机箱内部与外界互通,经过长时间的使用后,风扇会将外部的灰尘带入机器内部,不仅影响机箱内部洁净度,而且灰尘在散热片上大量累积容易造成散热片的散热效果降低甚至失效的情况。

水冷散热系统包括管路、水冷液体以及水泵,原理为通过水泵产生压力使水冷液体沿管路在机箱内部循环流动进而带走热量;其缺点在于,水冷散热系统必须做到完全密封,但管路本身的连接点过多,对生产和安装工艺提出了较高要求,一旦某个连接点发生泄漏,就会对计算机造成严重的安全隐患,同时水泵本身就是一种安全系数不高的电气产品,不仅功耗大,而且在使用过程中容易产生故障,不便于维护保养,一旦水泵停止工作,整个水冷散热系统就会出现问题,无法散热,导致计算机损坏。

因此,如何在避免上述主动式散热方法中存在问题的同时满足计算机的散热需求,是一个亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种改变计算机散热方式且不涉及冷却流体的封闭式散热系统,具体技术方案如下:

一种用于计算机被动式散热的散热系统,包括壳体、cpu散热装置和发热源散热装置,所述cpu散热装置包括外表面设有散热肋片的散热盖,所述散热盖与所述壳体连接形成全封闭式机箱;

所述cpu散热装置还包括位于机箱内的第一取热器和第一传热管,所述第一取热器与计算机主板上的cpu采用热传导式连接,所述第一传热管盘绕设置于所述散热盖的内表面上并与所述第一取热器连接;

所述发热源散热装置设置于机箱内且包括第二取热器和第二传热管,所述第二取热器与计算机主板上的发热元件采用热传导式连接,所述第二传热管的部分管体设置于所述第二取热器中且管体穿出第二取热器后与所述壳体的内表面紧贴设置。

本实用新型所述的发热元件是指除cpu以外的其他可在工作时产生热量的电子元器件。

优选地,所述热传导式连接包括:取热器的取热端与cpu/发热元件紧贴设置;或者取热器的取热端通过表面设有微槽群的取热底板与cpu/发热元件固定连接。

优选地,所述第一传热管的部分管体向靠近所述第一取热器的方向折弯,并通过取热压盖与第一取热器固定连接。

优选地,所述散热肋片的高度为5mm~20mm且厚度为0.5mm~2.0mm,相邻两个散热肋片的间距为1mm~5mm。

优选地,所述散热盖上散热肋片的分布区域与所述第一传热管的盘绕区域位置对应。

优选地,所述散热盖和外壳的内表面上不与传热管接触的区域覆盖有隔热涂层。

优选地,在所述机箱内填充惰性气体。

优选地,所述cpu散热装置和发热源散热装置的材质为紫铜或铝材。

优选地,在各器件的连接位置处涂抹或填充导热硅脂。

本实用新型提供的技术方案至少具有如下有益效果:

1、本实用新型通过改变散热方式,取消了传统的风扇、水冷等主动散热组件,利用取热器和传热管将来自cpu和其他发热元件的热量传递至散热盖和壳体上,再通过散热盖上的散热肋片以及壳体与外界空气直接接触实现自然散热,整个散热过程可配合封闭的机箱结构实现,也不存在额外的功耗,解决了现有主动式散热装置中存在的问题,提高了计算机的使用寿命和使用安全性。

2、本实用新型采用导热性好的紫铜或铝材制作cpu散热装置和发热源散热装置,同时在各器件的连接位置处涂抹或填充导热硅脂,有利于提高机箱内的取热和传热效率。

3、本实用新型通过在散热盖的表面设置大量肋片结构,扩大了散热装置与空气的接触面积,加强了空气对流换热效果,有利于提高换热效率;同时在散热盖和外壳不接触传热管的内表面上覆盖隔热涂层,用于将发散的热量隔离在机箱外部,防止热量又回传至机箱内的气体。

4、本实用新型将机箱抽真空后充入氦气等惰性气体,利用惰性气体热传导率低的特性,有效降低了封闭机箱内的温度传输速度,避免具有不同发热量的电子元器件间相互影响,确保机箱内部各元器件运行稳定;另外,由于机箱中的水蒸气连同空气被一并排出,在寒冷工作环境下,机箱内部不出现结冰结霜现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:

图1是本实用新型实施例1中散热系统的轴侧图;

图2是图1中散热系统的爆炸图;

图3是图2中cpu散热装置的爆炸图;

图4是图2中cpu散热装置的剖视图;

图5是图2中发热源散热装置的爆炸图;

图6是图2中发热源散热装置的俯视图;

图中:01-计算机主板,1-壳体,2-cpu散热装置,3-发热源散热装置,21-第一取热器,22-第一传热管,23-散热盖,231-散热肋片,24-取热压盖,25-取热底板,31-第二取热器,32-第二传热管,33-传热压盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例1:

参见图1~6,一种用于计算机被动式散热的散热系统,包括壳体1、cpu散热装置2和发热源散热装置3,所述cpu散热装置2包括外表面设有散热肋片231的散热盖23,所述散热盖23与所述壳体1连接形成全封闭式机箱。

所述cpu散热装置2还包括位于机箱内的第一取热器21、第一传热管22、取热压盖24和取热底板25。所述取热底板25与计算机主板01上的cpu固定连接,所述取热底板25的表面设有用于从cpu取热的微槽群,在二者的取热连接位置处涂抹导热硅脂,所述第一取热器21的取热端与所述取热底板25固定连接,所述第一传热管22盘绕设置于所述散热盖23的内表面上,所述第一传热管22的中间部分管体向靠近所述第一取热器21的方向折弯,并通过取热压盖24与第一取热器21的另一端固定连接。

所述微槽的横截面形状为矩形,其宽度为0.07mm~1.5mm且深度为0.07~1.2mm,相邻微槽的间距为0.2~2mm。所述微槽内封装具有汽化潜热的液态传热工质,所述液态传热工质在微槽中发生气液复合相变产生气泡,通过气体与液体之间互相交换进行传热。

在所述散热盖23上设置有大量平行的长条形散热肋片231,所述散热肋片231的高度为5mm~20mm且厚度为0.5mm~2.0mm,相邻两个散热肋片231的间距为1mm~5mm,肋片的数量及尺寸根据计算机所需散热功耗的大小进行增减,肋片的分布区域与第一传热管22的盘绕区域位置对应,以便于更高效地传热,在所述散热盖23的内表面上不与第一传热管接触的区域还覆盖有隔热涂层,以避免热量回传。

所述第一传热管22与散热盖23之间采用焊接或者螺丝固定工艺,且二者间涂抹导热性良好的导热硅脂,通过第一传热管22将热量由第一取热器21传递至散热盖23,再由散热肋片231与空气接触进行自然散热。

所述发热源散热装置3设置于机箱内且包括第二取热器31、第二传热管32和传热压盖33。所述第二取热器31的取热端与计算机主板上01的发热元件紧贴设置,且在二者间涂抹导热性良好的导热硅脂,所述第二传热管32的一端及位于该端附近的管体内嵌于所述第二取热器31中,所述第二传热管32的剩余部分管体穿出第二取热器31后与所述壳体1的内表面紧贴设置,所述第二传热管32通过传热压盖33与壳体1内表面固连。

所述第二传热管32和第二取热器31之间采用焊接或者螺丝固定工艺,在第二传热管32和第二取热器31之间、第二传热管32与壳体1内表面之间均涂抹导热性良好的导热硅脂,通过第二传热管32将热量由第二取热器31传递至壳体1,再由壳体1与空气接触进行自然散热。在所述外壳3的内表面上不与第二传热管接触的区域还覆盖有隔热涂层,以避免热量回传。

在本实施例中,所述cpu散热装置2和发热源散热装置3的材质为紫铜或铝材。在生产过程中,对组装好的机箱进行抽真空处理,然后往机箱中通入氦气。

本实用新型提供的散热系统经过真实测试,具体过程如下:

1)将施例1中的散热系统组装完成,其中,cpu散热装置2连接cpu,发热源散热装置3连接南北桥;

2)将散热系统放置在试验箱内,将试验箱内的环境温度调整至40℃,保持2小时;

3)启动试验箱内的计算机,保持计算机满负荷运行,试验箱内的环境温度依然维持在40℃;

4)计算机运行2小时后,对测试结果进行统计。

测试人员发现,在40℃环境温度下,采用本实用新型散热系统的计算机始终保持正常运行,cpu产生的热量取出至机箱顶部的散热盖进行散热,cpu的核心温度保持在65℃~66℃左右,能满足cpu满负荷运行的要求,而南北桥产生的热量取出至外壳进行散热,南北桥的温度保持在64℃~65℃左右,也能满足其本身在40℃高温环境状态下的运行要求。

本实用新型提供的散热系统实现了计算机的被动式散热,将计算机电子元器件产生的热量传递至整个机箱进行散热,大大提高了与空气接触的散热面积,可保持计算机内部的封闭环境温度控制在45℃以下,使得设备内部的元器件不会因为环境温度过高而被损坏或者烧毁。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利保护范围,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。在本实用新型的精神和原则之内,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换,直接或间接运用在其它相关的技术领域,均应包括在本实用新型的专利保护范围内。

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