[實(shí)用新型]個(gè)人電腦水冷散熱系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820100837.3
• 申請(qǐng)日: 2008-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN201355474Y
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉;郭欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張曉;郭欣
• 主分類號(hào): G06F1/20
• 分類號(hào): G06F1/20;F25D1/02
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李海華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及個(gè)人電腦散熱技術(shù)，具體指個(gè)人電腦水冷散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

個(gè)人電腦散熱方式通常有兩種：風(fēng)冷和水冷。風(fēng)冷是在機(jī)箱內(nèi)設(shè)置風(fēng)扇，利用風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)形成空氣流動(dòng)而達(dá)到散熱目的。由于風(fēng)冷散熱有限，故現(xiàn)在在國外或一些高檔電腦上出現(xiàn)了水冷散熱系統(tǒng)。現(xiàn)有的水冷散熱系統(tǒng)主要由水冷頭1、換熱器2和風(fēng)扇3組成，見圖1，水冷頭底面貼扣在需要散熱的元件上，比如CPU、GPU等，散熱元件通過與水冷頭貼合的方式將產(chǎn)生的熱量傳遞給金屬材質(zhì)的水冷頭。水冷頭1內(nèi)部形成有水冷通道4，水冷通道4兩端分別接進(jìn)水管5和出水管6，進(jìn)水管5和出水管6的另一端分別接換熱器2的出水口和進(jìn)水口，從而形成一個(gè)閉合的循環(huán)水流系統(tǒng)，其循環(huán)動(dòng)力由水泵提供。水流在循環(huán)過程中將水冷頭接收的熱量通過冷卻水帶走，在換熱器里進(jìn)行熱交換后冷卻水溫度降低，再進(jìn)入水冷頭去帶走熱量。風(fēng)扇的目的是加快換熱器所在位置的空氣流動(dòng)而使散熱效果更好。

現(xiàn)有的水冷散熱系統(tǒng)中進(jìn)水管和出水管均垂直于水冷頭上表面，水流通過進(jìn)水管垂直進(jìn)入水冷頭內(nèi)腔(水冷通道)并直接作用于內(nèi)腔水平的內(nèi)底面，然后經(jīng)底面反彈和引流后從出水管流出，見圖2。由于水冷頭工作強(qiáng)度、時(shí)間均較高，經(jīng)垂直設(shè)計(jì)的進(jìn)水管進(jìn)入到水冷頭內(nèi)腔的水流不間斷地對(duì)水冷頭內(nèi)底面形成直接沖擊，受使用環(huán)境客觀因素影響，水冷頭內(nèi)底面到外底面的高度(厚度)通常不足5mm，經(jīng)過長時(shí)間高速的水流沖擊使得內(nèi)底面不斷被侵蝕，大多數(shù)情況下在短短兩到三個(gè)月的時(shí)間內(nèi)就足以洞穿水冷頭內(nèi)底面使之報(bào)廢。從流體力學(xué)的角度出發(fā)，水平的內(nèi)底面對(duì)進(jìn)水水流造成直接阻擋形成極強(qiáng)的阻力，間接導(dǎo)致水泵長時(shí)間處于高負(fù)荷工作，水泵作為整個(gè)水冷散熱系統(tǒng)的核心部件，其有效工作壽命受到嚴(yán)重影響，基于該設(shè)計(jì)的水冷散熱系統(tǒng)整體壽命及故障率均無法得到有效保障且使用成本高昂。另外，由換熱器和風(fēng)扇組成的熱交換部分只是與空氣產(chǎn)生熱交換而散熱，即使利用風(fēng)扇來加快其散熱功效也并不十分理想，有待進(jìn)一步提高，其結(jié)構(gòu)見圖6。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠提高整體壽命、尤其是水冷頭和水泵壽命的個(gè)人電腦水冷散熱系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：個(gè)人電腦水冷散熱系統(tǒng)，它包括水冷頭和換熱器，水冷頭內(nèi)部形成有水冷通道，水冷通道兩端分別接進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管的另一端分別接換熱器的出水口和進(jìn)水口，其特征在于：所述進(jìn)水管與水冷通道連接后冷卻水平滑地進(jìn)入、通過并流出水冷通道。

上述進(jìn)水管與水冷通道連接后冷卻水平滑地進(jìn)入、通過并流出水冷通道可以是但不局限于下述三種具體結(jié)構(gòu)：

1、所述水冷通道下底面為弧型，進(jìn)水管和出水管分別與水冷通道弧型兩端以相切的方式連接。

2、所述水冷通道為“U”型結(jié)構(gòu)，其兩端位于水冷頭上表面，進(jìn)水管和出水管分別與“U”型兩端連接。

3、所述水冷通道為直線通道，其兩端位于水冷頭側(cè)面，進(jìn)水管和出水管由相互垂直的兩段組成，兩段之間由弧形段平滑連接。

本散熱系統(tǒng)還包括水霧發(fā)生器，水霧發(fā)生器用于向換熱器表面施加水霧。所述水霧發(fā)生器可以是但不局限于噴嘴式水霧發(fā)生器和離心式水霧發(fā)生器。水霧發(fā)生器將微小的水霧噴濺到換熱器表面，通過水的蒸發(fā)能帶走大量熱量這一物理現(xiàn)象，從而大幅提高散熱效能。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，由于進(jìn)水管與水冷通道連接后冷卻水平滑地進(jìn)入、通過并流出水冷通道，能大幅降低對(duì)內(nèi)底面的沖擊，最大程度延長水冷頭使用壽命；同時(shí)通暢設(shè)計(jì)的內(nèi)腔水路對(duì)水泵的負(fù)荷幾乎為零，間接的也能大幅延長水泵工作壽命，使得基于該設(shè)計(jì)的整個(gè)水冷系統(tǒng)工作壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。

而水霧發(fā)生器的設(shè)置，能大幅提高散熱效能，更利于電腦正常工作并延長其使用壽命。

附圖說明

圖1—現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2—現(xiàn)有技術(shù)冷卻水通過水冷通道方式圖；

圖3—本實(shí)用新型冷卻水通過水冷通道第一種方式圖；

圖4—本實(shí)用新型冷卻水通過水冷通道第二種方式圖；

圖5—本實(shí)用新型冷卻水通過水冷通道第三種方式圖；

圖6—現(xiàn)有技術(shù)熱交換部分結(jié)構(gòu)圖；

圖7—本實(shí)用新型熱交換部分第一種結(jié)構(gòu)圖；

圖8—本實(shí)用新型熱交換部分第二種結(jié)構(gòu)圖。

圖中箭頭為水流方向。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。