本發明屬于計算機領域,涉及一種計算機散熱結構。
背景技術:
隨著科學技術的發展,計算機所能處理的任務越來越多。在計算機處理大型以及復雜的任務時,其發熱量巨大,這部分熱量要是沒被及時排出,便會影響計算機的性能,因此散熱結構由此而生。
現有的散熱結構如中國專利庫公開的一種計算機散熱機箱【申請號:201620446521.4】,包括箱體,所述箱體為由頂板、底板、前板、背板和兩塊側板連接而構成的框架,電源開關設置在所述前板上,前板底部設有進風口,進風口內設有吸風機,吸風機外側罩設有過濾網,一塊側板上設有格柵,格柵靠近其所在側板一側設有散熱風機,頂板上設有抽風口,所述抽風口內設有抽風機,抽風機外側罩設有防塵網罩;水箱、循環泵和散熱管均位于箱體內,水箱、循環泵和散熱管通過管道相互連通,并構成循環回路,散熱管通過卡接件安裝在箱體背板上,并呈蛇形布置,散熱管上分布有多個散熱翅片,箱體內還安裝有溫度傳感器,所述溫度傳感器、抽風機和循環泵均通訊連接位于箱體內的控制器。
上述的機箱通過在箱體內集成水冷和風冷散熱,具有散熱效果好的優點。但該機箱還是存在一個問題:風冷和水冷散熱是分開且單獨進行的,導致散熱速度較慢。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題,提出了一種計算機散熱結構,解決的技術問題是如何提高散熱效率。
本發明的目的可通過下列技術方案來實現:計算機散熱結構,計算機包括頂部具有散熱口的機箱,本散熱結構包括設于散熱口處的散熱風扇,其特征在于,機箱內具有將其內腔分隔成互不連通的冷卻腔和安裝腔的隔板,冷卻腔和安裝腔沿水平方向分布,且上述的散熱口與安裝腔連通;機箱頂部還設有使冷卻腔與外界連通的冷媒入口,冷卻腔內豎直固設有呈直管狀的波紋管,波紋管有多根且并列設置,機箱的底部固設有呈L形的排氣管以及具有封閉內腔的聚氣盒,聚氣盒的頂部設有使其內腔與外界連通的入氣孔,入氣孔的數量與波紋管相同且位置一一正對,波紋管的上端伸出冷卻腔,且波紋管的下端與對應的入氣孔連通;所述的聚氣盒內安裝有抽風機,抽風機包括筒形出氣端,該出氣端沿水平方向設置并伸出聚氣盒,所述的排氣管包括沿豎直方向設置的排氣部和沿水平方向設置的入氣部,入氣部與上述的出氣端連通,所述的安裝腔內豎直設有排氣筒,排氣部的上端伸入到安裝腔內并與排氣筒連通,所述的排氣筒的內壁為直徑向下逐漸減少的錐面,所述的波紋管由導熱材料制成。
計算機元器件均裝于安裝腔內;抽風機和散熱風扇隨著計算機同時啟動,其中,散熱風扇以將安裝腔內的熱氣排出;抽風機工作,以將外部環境中的氣體抽入到波紋管內,波紋管內的氣體在冷媒作用下冷卻降溫后被抽入到聚氣盒內,接著依次流經出氣端和排氣管并最終由排氣筒排出,以進一步散去計算器元器件中的熱量。
通過在機箱的頂部和底部分別設置散熱風扇和抽風機,且兩者驅動氣流的流向是相同的,從而有效加快安裝腔內的熱氣排出,來提高散熱效率;其次,由抽風機抽入的氣體,在波紋管、冷媒等部件所組成的降溫機構的作用下降溫,且降溫后的氣體在排氣管和排氣筒這兩者的運輸下直接與計算機元器件接觸,以有效加快計算機元器件和氣體之間熱交換的速度,從而進一步提高散熱效果。
在上述的計算機散熱結構中,所述的聚氣盒頂部自入氣孔的位置向上延伸形成管狀連接部,連接部和入氣孔數量相同且位置一一對應,每根連接部的上端均伸入冷卻腔,波紋管的下端套在連接部外且兩者通過螺紋結構相連。
采用上述的設計,具有結構簡單、安裝方便的優點。
在上述的計算機散熱結構中,所述的機箱底壁的內、外兩側均為平面并分別與波紋管的下端面和聚氣盒的頂壁相抵。
采用上述的設計,使波紋管和聚氣盒的組裝不需要依靠其他連接件,這樣既簡化了結構,而且波紋管和聚氣盒又是同時且一次性完成定位的,又方便了組裝。
在上述的計算機散熱結構中,所述的波紋管的下端面上設有呈環狀的密封槽,且密封槽和波紋管同軸,密封槽內設有呈環狀的密封墊,且密封墊的兩端面分別與密封槽和機箱的底壁緊貼。
只需依靠密封墊,便使波紋管、機箱和聚氣盒這三者的連接形成可靠的密封,這樣在進一步簡化結構的同時,還方便了組裝。
在上述的計算機散熱結構中,所述的波紋管位于上端口處的內壁上制有呈環狀的臺階槽,臺階槽內設有呈圓形的防塵網,防塵網和臺階槽兩者的中心軸線共線,且臺階槽的底壁和防塵網的下側面貼合,防塵網通過粘結的方式與波紋管固定。
設置防塵網的目的是阻擋外部灰塵等雜質進入到波紋管內,來確保本散熱結構的工作穩定性。
防塵網上附著較多灰塵時,可以通過吸塵器來進行清理。
在上述的計算機散熱結構中,所述的機箱外還設有用于儲存冷媒的保溫箱,保溫箱內安裝有水泵,且水泵的出口通過管道與上述的冷媒入口連通,所述的保溫箱外設有通過接收設于冷卻腔內的溫度傳感器的輸出信號來控制水泵啟閉的控制器,所述的冷卻腔的底部設有排放口,排放口下方設有單向閥,單向閥的進口與排放口連通,且單向閥的出口與保溫箱的內腔連通。
溫度傳感器用于檢測冷卻腔內的溫度;單向閥由進口向出口方向導通。
使用時,當冷卻腔內的溫度高于設定值時,溫度傳感器輸出信號至控制器,此時,控制器控制水泵啟動以將保溫箱內的冷媒抽入到冷卻腔內,直至冷卻腔內的溫度低于設定值后,水泵停止工作。
往冷卻腔內輸入冷媒的過程中,當冷卻腔內的壓力大于單向閥的導通壓力時,單向閥打開以使冷卻腔內多余的冷媒回流至保溫箱內。
采用上述的設計,使冷卻腔始終保持較低的溫度,使通過排氣筒中排出的氣體的溫度的穩定性,使提高散熱效率的密封穩定實現。
在上述的計算機散熱結構中,所述的入氣部套在出氣端外,所述的入氣部和出氣端之間設有呈筒狀的橡膠墊,且橡膠墊的內、外側壁分別與出氣端外壁和入氣部的內壁相抵。
在出氣端和入氣部之間設置橡膠墊,既使出氣端和入氣部之間形成可靠的密封,來提高本結構的穩定性,又可通過橡膠墊的彈性形變來吸收抽風機工作時產生的振動,以避免排氣管發生晃動,從而減少氣體與排氣管管壁發生碰撞造成能量損失,確保氣體以較快的速度從排氣筒中排出,從而進一步提高散熱效率。
在上述的計算機散熱結構中,所述的排氣筒的下端內壁上制有呈環狀的翻邊,排氣部的上端插入到排氣筒內,翻邊套在排氣部外且兩者固定在一起。
采用上述的設計,具有結構簡單、安裝方便的優點。
與現有技術相比,本計算機散熱結構具有以下優點:
1、通過在機箱的頂部和底部分別設置散熱風扇和抽風機,且兩者驅動氣流的流向是相同的,從而有效加快安裝腔內的熱氣排出,來提高散熱效率;其次,由抽風機抽入的氣體,在波紋管、冷媒等部件所組成的降溫機構的作用下降溫,且降溫后的氣體在排氣管和排氣筒這兩者的運輸下直接與計算機元器件接觸,以有效加快計算機元器件和氣體之間熱交換的速度,從而進一步提高散熱效果。
2、機箱底壁的內、外兩側均為平面并分別與波紋管的下端面和聚氣盒的頂壁相抵,使波紋管和聚氣盒的組裝不需要依靠其他連接件,這樣既簡化了結構,而且波紋管和聚氣盒又是同時且一次性完成定位的,又方便了組裝。
3、只需依靠密封墊,便使波紋管、機箱和聚氣盒這三者的連接形成可靠的密封,這樣在進一步簡化結構的同時,還方便了組裝。
4、在出氣端和入氣部之間設置橡膠墊,既使出氣端和入氣部之間形成可靠的密封,來提高本結構的穩定性,又可通過橡膠墊的彈性形變來吸收抽風機工作時產生的振動,以避免排氣管發生晃動,從而減少氣體與排氣管管壁發生碰撞造成能量損失,確保氣體以較快的速度從排氣筒中排出,從而進一步提高散熱效率。
附圖說明
圖1是本計算機散熱結構的剖視結構示意圖。
圖2是圖1中A處的放大結構示意圖。
圖3是圖1中B處的放大結構示意圖。
圖4是本計算機散熱結構在另一方向上的剖視結構示意圖。
圖中,1、機箱;1a、散熱口;1b、隔板;1c、冷卻腔;1d、安裝腔;1e、冷媒入口;1f、排放口;2、散熱風扇;3、波紋管;4、聚氣盒;4a、連接部;5、抽風機;5a、出氣端;6、排氣筒;6a、翻邊;7、排氣管;8、密封墊;9、橡膠墊;10、防塵網;11、保溫箱;12、水泵;13、管道;14、溫度傳感器;15、控制器;16、單向閥。
具體實施方式
以下是本發明的具體實施例并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步的描述,但本發明并不限于這些實施例。
如圖1所示,本計算機散熱結構中,計算機包括頂部具有散熱口1a的機箱1;如圖1至圖4所示,本散熱結構由散熱風扇2、隔板1b、波紋管3、聚氣盒4、抽風機5、排氣筒6、排氣管7等組成。其中,波紋管3由導熱材料制成,導熱材料可以為黃銅、不銹鋼等,且在本實施例中,優選波紋管3采用黃銅材料制成。
具體來說,隔板1b固定在機箱1內,該隔板1b將機箱1的內腔分隔成互不連通的冷卻腔1c和安裝腔1d,且此時,冷卻腔1c和安裝腔1d沿水平方向設置。在本實施例中,機箱1由頂部敞口的箱體和蓋在箱體上并將上述的敞口封閉的箱蓋組成,其中,隔板1b和箱體為一體式結構,隔板1b頂壁和箱蓋內頂壁緊密抵靠形成密封。進一步說明,隔板1b頂壁設有呈條狀的放置槽,放置槽內設有密封條,密封條的兩端面分別與放置槽底壁和箱蓋頂壁相抵,以加強隔板1b和箱蓋連接的密封性。
如圖1和圖4所示,散熱口1a與安裝腔1d連通,散熱風扇2位于安裝腔1d內,且散熱風扇2與散熱口1a正對。在本實施例中,散熱風扇2通過螺絲與機箱1固定。機箱1的頂部還設有冷媒入口1e,且上述的冷卻腔1c通過冷媒入口1e與外界連通。
波紋管3呈直管狀且豎直設于冷卻腔1c內。波紋管3有多根且并列設置。在圖4上,多根波紋管3是沿前后分布的。聚氣盒4具有封閉內腔,其設于機箱1的底部,聚氣盒4的頂部設有使其內腔與外界連通的入氣孔,入氣孔的數量與波紋管3相同且位置一一正對。如圖1和圖4所示,波紋管3的上端伸出冷卻腔1c,且波紋管3的下端與對應的入氣孔連通。
波紋管3和聚氣盒4兩者的具體連接結構如下:如圖2所示,聚氣盒4頂部自入氣孔的位置向上延伸形成管狀連接部4a,即連接部4a和聚氣盒4為一體式結構。連接部4a和入氣孔數量相同且位置一一對應,每根連接部4a的上端均伸入冷卻腔1c,波紋管3的下端套在連接部4a外且兩者通過螺紋結構相連。機箱1底壁的內、外兩側均為平面并分別與波紋管3的下端面和聚氣盒4的頂壁相抵,此時便不需要借助其他連接件便可將波紋管3和聚氣盒4連接起來,具有結構簡單、組裝方便的優點。進一步說明,如圖2所示,波紋管3的下端面上設有呈環狀的密封槽,且密封槽和波紋管3同軸。密封槽內設有呈環狀的密封墊8,且密封墊8的兩端面分別與密封槽和機箱1的底壁緊貼,使波紋管3、聚氣盒4和機箱1這三者的連接形成可靠的密封。
抽風機5安裝在聚氣盒4內,該抽風機5包括筒形出氣端5a,該出氣端5a沿水平方向設置并伸出聚氣盒4。排氣管7呈L形并設于機箱1底部。如圖1所示,該排氣管7包括沿豎直方向設置的排氣部和沿水平方向設置的入氣部,且排氣部和入氣部為一體式結構。其中,入氣部與上述的出氣端5a連通,排氣部的上端伸入到安裝腔1d內。在本實施例中,優選排氣管7通過焊接的方式與機箱1固定。入氣部和出氣端5a的連接方式如下:入氣部套在出氣端5a外,入氣部和出氣端5a之間設有呈筒狀的橡膠墊9,且橡膠墊9的內、外側壁分別與出氣端5a外壁和入氣部的內壁相抵。在出氣端5a和入氣部之間設置橡膠墊9,既使出氣端5a和入氣部之間形成可靠的密封,來提高本結構的穩定性,又可通過橡膠墊9的彈性形變來吸收抽風機5工作時產生的振動,以避免排氣管7發生晃動,從而減少氣體與排氣管7管壁發生碰撞造成能量損失。
進一步說明,如圖3所示,波紋管3位于上端口處的內壁上制有呈環狀的臺階槽,臺階槽內設有呈圓形的防塵網10,防塵網10和臺階槽兩者的中心軸線共線,且臺階槽的底壁和防塵網10的下側面貼合,防塵網10通過粘結的方式與波紋管3固定。
排氣筒6豎直設于安裝腔1d內,且該排氣筒6的內壁為直徑向下逐漸減小的錐面。排氣部的上端插入到排氣筒6內,以使兩者的內腔連通。進一步說明,排氣筒6的下端內壁上制有呈環狀的翻邊6a,翻邊6a套在排氣部外且兩者通過焊接的方式固定在一起。
如圖4所示,機箱1外部還設有保溫箱11,且在實際使用時,保溫箱11內儲存有冷媒。在本實施例中,優選冷媒為冷卻水。保溫箱11內安裝有水泵12,且水泵12的出口通過管道13與上述的冷媒入口1e連通。在本實施例中,管道13兩端均通過法蘭結構分別與冷媒入口1e和水泵12相連。保溫箱11外設有通過接收設于冷卻腔1c內的溫度傳感器14的輸出信號來控制水泵12啟閉的控制器15,且水泵12、控制器15和溫度傳感器14這三者的連接是現有的,如中國專利庫公開的一種智能潛水泵12控制器15【申請號:201310456338.3】又或者是用于控制車輛的水泵12的方法及其系統【申請號:201310652124.3】。冷卻腔1c的底部設有排放口1f,排放口1f下方設有單向閥16,單向閥16的進口與排放口1f連通,且單向閥16的出口與保溫箱11的內腔連通。
在本實施例中,單向閥16的兩端分別為進水端和出水端,且進水端和出水端的端口分別是單向閥16的進口和出口。進水端螺接在排放口1f內;保溫箱11的側壁上具有呈管狀凸出的排水部,排水部和保溫箱11連通且兩者為一體式結構。上述的出水端套在排水部外且兩者通過螺紋結構相連。
計算機元器件均裝于安裝腔1d內;抽風機5和散熱風扇2隨著計算機同時啟動,其中,散熱風扇2以將安裝腔1d內的熱氣排出;抽風機5工作,以將外部環境中的氣體抽入到波紋管3內,波紋管3內的氣體在冷媒作用下冷卻降溫后被抽入到聚氣盒4內,接著依次流經出氣端5a和排氣管7并最終由排氣筒6排出,以進一步散去計算器元器件中的熱量。
當冷卻腔1c內的溫度高于設定值時,溫度傳感器14輸出信號至控制器15,此時,控制器15控制水泵12啟動以將保溫箱11內的冷媒抽入到冷卻腔1c內,直至冷卻腔1c內的溫度低于設定值后,水泵12停止工作。
往冷卻腔1c內輸入冷媒的過程中,當冷卻腔1c內的壓力大于單向閥16的導通壓力時,單向閥16打開以使冷卻腔1c內多余的冷媒回流至保溫箱11內。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。