用于单板测试的水冷装置的制作方法

1.本发明属于计算机散热设备技术领域，具体地涉及一种用于单板测试的水冷装置。


背景技术：

2.目前市面上已有的单板调试设备，一般采用风冷强迫对流的方式对需要测试的单板进行散热。此类单板调试设备主要是通过对单板上的大功耗器件安装散热器，利用风扇进行风冷散热。这种风冷的单板调试设备可以满足一些没有大功耗器件的主板。但是当单板上的存在功耗较大的组成器件时，比如单板上存在单颗芯片功耗超过350w的情况时，现有的利用风冷散热的单板调试设备就难以满足散热要求。
3.现有技术中通过安装散热器和风扇进行风冷强迫对流散热，热交换效率不高。为了提高散热效果，往往需要选择转速较高风量较大的风扇，而转速较高风量较大的风扇运行时就会产生较大的机械噪音。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种用于单板测试的水冷装置。
5.为实现上述技术目的，本发明采用的具体技术方案如下：
6.用于单板测试的水冷装置，包括待测试单板、冷却液容器、风冷散热组件、冷头和冷却液输送管路；风冷散热组件包括第一散热风扇和冷排散热器，第一散热风扇设置在冷排散热器的一侧；冷却液容器与冷排散热器之间、冷排散热器与冷头之间以及冷头与冷却液容器之间分别通过冷却液输送管路联通，形成密闭式循环水冷回路；
7.冷却液储存在冷却液容器中，冷却液容器中的冷却液输送至冷排散热器内，第一散热风扇对冷排散热器内的冷却液进行降温，形成低温冷却液；低温冷却液被输送至冷头，待测试单板中的大功耗组成器件与冷头紧密贴合，大功耗组成器件运行产生的热量被冷头内的低温冷却液吸收，形成高温冷却液，高温冷却液被输送回冷却液容器循环利用。其中大功耗组成器件是指待测试单板中功耗超过设定值(如超过350w)的组成器件。或者，根据待测试单板其组成器件的功耗进行排序，其中功耗最大的组成器件即该待测试单板中的大功耗组成器件。
8.作为本发明的优选方案，本发明所述第一散热风扇可以选用低转速静音风扇，即可满足对冷排散热器内的冷却液进行降温。选用转速较低风量较少的风扇，既而减少风扇运行时所产生的机械噪音，达到降噪的效果。
9.作为本发明的优选方案，本发明还包括箱体，所述箱体作为载体，所述待测试单板、冷却液容器、风冷散热组件、冷头以及冷却液输送管路均安装在箱体上。
10.作为本发明的优选方案，所述箱体上表面为主板安装平台，大功耗组成器件和冷头均安装在主板安装平台上，冷头与大功耗组成器件上下叠置且紧密贴合。
11.作为本发明的优选方案，所述主板安装平台上设置有一个以上的安装支架或/和
安装接口，用于安装待测试单板中的其他组成器件，所述待测试单板中的其他组成器件包括电源模块、内存条和系统硬盘等。
12.作为本发明的优选方案，所述主板安装平台的一侧边上设置有第二散热风扇，第二散热风扇通过风扇安装支架安装在主板安装平台的一侧边，第二散热风扇对主板安装平台上安装的待测试单板中的各组成器件进行散热。
13.作为本发明的优选方案，冷却液容器与冷排散热器之间的冷却液输送管路为第一冷却液输送管路，所述冷却液容器、风冷散热组件以及第一冷却液输送管路均设置在箱体内部，第一冷却液输送管路包括第一水管以及第一水泵，第一水管与冷却液容器的出水口连接，冷却液容器中的冷却液经第一水泵升压后通过第一水管输送至冷排散热器内。
14.作为本发明的优选方案，所述箱体的一侧面板上开设有进风口，与进风口相对的另一侧面板上开设有出风口，所述第一散热风扇安装连接在设有进风口的侧面板与冷排散热器之间。
15.作为本发明的优选方案，冷排散热器与冷头之间的冷却液输送管路为第二冷却液输送管路，第二冷却液输送管路包括依次连接的第二水管、第二水泵、第三水管、电子流量计、第四水管、进水管阀门和冷头进水管，其中第二水管、第二水泵、第三水管、电子流量计、第四水管、进水管阀门均设置在箱体内部，冷头进水管设置在箱体外侧，冷头进水管连接冷头入口。
16.作为本发明的优选方案，冷头与冷却液容器之间的冷却液输送管路为第三冷却液输送管路，所述第三冷却液输送管路包括依次连接的冷头回水管、回水管阀门和第五水管，其中冷头回水管设置在箱体外侧，回水管阀门和第五水管设置在箱体内，冷头出口连接冷头回水管，冷头中产生的高温冷却液经冷头回水管输出，冷头回水管通过回水管阀门连接第五水管，第五水管与冷却液容器的进水口连接。
17.作为本发明的优选方案，所述箱体整体为钣金结构，箱体采用热浸锌钢板制成，所述出风口为六边形，所述进风口为扇形。
18.本发明的有益效果如下：
19.本发明能够满足待测试单板测试时的散热需求，待测试单板可以是具有大功耗器件的服务器或计算机主板。本发明中待测试单板中的大功耗组成器件运行时产生的热量通过水冷散热，换热效率高，散热效果好。
20.由于本发明大功耗组成器件运行时产生的热量主要通过水冷散热，极大的提高了热交换效率，可以解决单板测试时单颗大功耗组成器件超过350w的工况下的散热问题。与此同时，本发明所采用的散热风扇可以选用低转速静音风扇，即可满足对冷排散热器内的冷却液进行降温。选用转速较低风量较少的风扇，既而减少风扇运行时所产生的机械噪音，达到降噪的效果。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1是一实施例其密闭式循环水冷回路的结构示意图；
23.图2是一实施例的结构示意图；
24.图3是一实施例其密闭式循环水冷回路的结构示意图
25.图4是一实施例中箱体内的结构示意图；
26.图5是一实施例中箱体的结构示意图；
27.图中标号：
28.1、冷却液容器；2、冷头；3、冷却液输送管路；301、第一水管；302、第一水泵；303、第二水管；304、第二水泵；305、第三水管；306、电子流量计；307、第四水管；308、进水管阀门；309、冷头进水管；310、冷头回水管；311、回水管阀门；312、第五水管；4、第一散热风扇；5、冷排散热器；6、大功耗组成器件；7、箱体；701、主板安装平台；702、进风口；703、出风口；8、硬盘支架；9、电源；10、风扇安装支架；11、主板支撑架；12、主板；13、第二散热风扇。
29.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
31.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
34.参照图1，本发明一实施例提供一种用于单板测试的水冷装置，包括待测试单板、冷却液容器1、风冷散热组件、冷头2和冷却液输送管路3；风冷散热组件包括第一散热风扇4和冷排散热器5，第一散热风扇4设置在冷排散热器5的一侧；冷却液容器1与冷排散热器5之间、冷排散热器5与冷头2之间以及冷头2与冷却液容器1之间分别通过冷却液输送管路3联通，形成密闭式循环水冷回路。
35.冷却液储存在冷却液容器1中，冷却液容器1中的冷却液经冷却液输送管路3输送至冷排散热器内，第一散热风扇对冷排散热器内的冷却液进行降温，形成低温冷却液；低温冷却液被冷却液输送管路3输送至冷头2，待测试单板中的大功耗组成器件6与冷头2紧密贴合，大功耗组成器件6运行产生的热量被冷头2内的低温冷却液吸收，形成高温冷却液，高温冷却液被冷却液输送管路3输送回冷却液容器1循环利用。其中大功耗组成器件是指待测试
单板中功耗超过设定值(如超过350w)的组成器件。或者，根据待测试单板其组成器件的功耗进行排序，其中功耗最大的组成器件即该待测试单板中的大功耗组成器件。
36.本实施例中的所述第一散热风扇4可以选用低转速静音风扇，即可满足对冷排散热器内的冷却液进行降温。选用转速较低风量较少的风扇，既而减少风扇运行时所产生的机械噪音，达到降噪的效果。
37.参照图2、图3、图4和图5，本发明一实施例提供一种用于单板测试的水冷装置，包括箱体7，所述箱体7作为载体，所述待测试单板、冷却液容器1、风冷散热组件、冷头2以及冷却液输送管路3均安装在箱体7上。所述箱体7整体为钣金结构，箱体7采用热浸锌钢板制成。所采用的热浸锌钢板的板厚t＝1.2mm。
38.风冷散热组件包括第一散热风扇4和冷排散热器5，第一散热风扇4设置在冷排散热器5的一侧；冷却液容器1与冷排散热器5之间、冷排散热器5与冷头2之间以及冷头2与冷却液容器1之间分别通过冷却液输送管路3联通，形成密闭式循环水冷回路。
39.冷却液容器1与冷排散热器5之间的冷却液输送管路为第一冷却液输送管路，所述冷却液容器1、第一散热风扇4、冷排散热器5以及第一冷却液输送管路均设置在箱体7的内部，第一冷却液输送管路包括第一水管301以及第一水泵302，第一水管301与冷却液容器1的出水口连接，冷却液容器1中的冷却液经第一水泵302升压后通过第一水管301输送至冷排散热器5内。
40.冷排散热器5与冷头2之间的冷却液输送管路为第二冷却液输送管路，第二冷却液输送管路包括依次连接的第二水管303、第二水泵304、第三水管305、电子流量计306、第四水管307、进水管阀门308和冷头进水管309，其中第二水管303、第二水泵304、第三水管305、电子流量计306、第四水管307、进水管阀门308均设置在箱体内部，冷头进水管309设置在箱体7的外侧，冷头进水管309连接冷头入口。
41.冷头2与冷却液容器1之间的冷却液输送管路为第三冷却液输送管路，所述第三冷却液输送管路包括依次连接的冷头回水管310、回水管阀门311和第五水管312，其中冷头回水管310设置在箱体7的外侧，回水管阀门311和第五水管312设置在箱体7内，冷头出口连接冷头回水管310，冷头310中产生的高温冷却液经冷头回水管310输出，冷头回水管310通过回水管阀门311连接第五水管312，第五水管312与冷却液容器1的进水口连接。
42.所述箱体7的前侧板上开设有进风口702，后侧板上开设有出风口703，所述出风口703为六边形，所述进风口702为扇形。冷却液容器1和第一水泵302安装在一起作为一个整体后通过螺钉安装于箱体内左侧靠近出风口处，回水管阀门311及进水管阀门308安装于箱体的后侧板上。用于给水冷装置中各用电设备供电的电源9通过螺钉安装于与箱体内右侧靠近出风口处。第二水泵304通过螺钉安装于箱体内右侧靠近电源9的侧面，电子流量计306通过螺钉安装于与箱体内前面板靠右处。第一散热风扇4安装连接在设有进风口的前侧板与冷排散热器5之间。第一散热风扇4通过螺钉安装在冷排散热器5的长度方向侧面，既而通过螺钉将第一散热风扇4与冷排散热器5整体安装于箱体的前侧板内侧。
43.冷却液容器1的出水口通过第一水管301与冷排散热器5的进水口连接，冷排散热器5的出水口通过第二水管303与第二水泵304的进水口连接，第二水泵304的出水口通过第三水管305与电子流量计306的进水口连接，电子流量计306的出水口通过第四水管307与进水管阀门308的进水端连接，进水管阀门308的出水端通过冷头进水管309与冷头2的进水口
连接，冷头2通过螺钉与箱体上表面对应设有的螺柱锁固，同时冷头2压住主板上表面的大功耗组成器件6，使得冷头2与大功耗组成器件6紧密贴合，实现接触热传导，进行热交换，低温冷却液流经冷头2内部，冷头2的出水口通过冷头回水管310与回水管阀门311的进水端连接，回水管阀门311的出水端通过第五水管312与冷却液容器1的进水口连接，形成密闭式循环水冷回路，冷却液在密闭式循环水冷回路中循环往复。
44.冷却液储存在冷却液容器1中，冷却液容器1中的冷却液经第一水泵302升压后经第一水管301输送至冷排散热器5内，通过强迫空气对流，第一散热风扇对冷排散热器内部流经的冷却液进行降温，形成低温冷却液。低温冷却液经第二水泵增压后输送至冷头，冷头直接与待测试单板中的大功耗组成器件(如cpu)接触进行热交换，大功耗组成器件运行产生的热量被冷头中的低温冷却液吸收，冷却液温度上升，形成高温冷却液，将大功耗组成器件运行产生的热量带走，高温冷却液再回到冷却液容器，密闭式循环往复，实现散热的功能。
45.箱体7的上表面设有主板安装平台701，待测试单板中的各组成器件均安装设置在箱体7的上表面上。所述主板安装平台701上设置有一个以上的安装支架或/和安装接口，用于安装待测试单板中的其他组成器件，所述待测试单板中的其他组成器件包括电源模块、内存条和系统硬盘等。参照图2，主板安装平台701上设置有硬盘支架8、主板支撑架11、风扇安装支架10、主板支撑架11。待测试单板中的主板12安装设置在箱体上表面，主板12通过螺钉与箱体上表面设有螺柱锁固。硬盘支架8安装于箱体上表面靠近后端的侧边，通过螺钉与箱体上表面设有的螺母锁固，硬盘支架8主要用于固定与主板2配套的系统硬盘，主板支撑架11安装于箱体上表面靠近主板2上的电源输入端，位于箱体上表面右侧，通过螺钉与箱体上表面设有的螺母锁固，其目的是在于支撑主板12，防止电源插座插拔时主板12因受插拔力损坏。
46.箱体7上表面左侧设置有第二散热风扇13，第二散热风扇13通过风扇安装支架10安装在主板安装平台701的左侧边，第二散热风扇13对主板安装平台701上安装的待测试单板中的各组成器件进行散热。风扇安装支架10通过螺钉与箱体上表面设有的螺母锁固，风扇安装支架10上安装的第二散热风扇13为低转速静音风扇。在主板12运行时，大功耗组成器件产生的热量被冷头中的冷却液带走，其余小功耗组成器件(待测试单板中的电源模块，内存条)产生的热量，在第二散热风扇13运行时，通过强迫空气对流，将热量带走。
47.综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书界定的范围为准。