[發明專利]一種具有可編程出風口風扇和顯示功能的擴展型水冷散熱裝置

在審

• 申請號: 202010078491.7
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN110968177A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州溢博倫光電儀器有限公司
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20;F04D29/40;F04D27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有可編程出風口風扇和顯示功能的擴展型水冷散熱裝置，其特征在于：它包括第一風扇控制電路接口，第一風扇控制電路，可編程出風口風扇，熱輸入接口，熱管陣列，水冷散熱接口，水冷散熱器組，顯示控制電路接口，顯示屏和防水隔離容器，可編程出風口風扇包括第二風扇控制電路接口，第二風扇控制電路，主電機，嵌入式風扇，主板信息接口，輔助電機控制電路，輔助電機，轉動擋風圓筒，軸承，固定擋風圓筒和固定夾具，第一風扇控制電路接口的輸出端與第一風扇控制電路的輸入端連接，第一風扇控制電路的輸出端與可編程出風口風扇的輸入端連接，熱輸入接口的輸出端與熱管陣列的輸入端連接，熱管陣列的輸出端與水冷散熱接口的輸入端連接，水冷散熱接口的輸出端與水冷散熱器組的輸入端相連，水冷散熱接口的另一個輸出端與防水隔離容器的輸入端相連，第二風扇控制電路接口的輸出端與第二風扇控制電路的輸入端連接，第二風扇控制電路的輸出端與主電機的一個輸入端連接，固定夾具的一個輸出端與主電機的另一個輸入端相連，主電機的一個輸出端與嵌入式風扇的輸入端相連，主板信息接口的輸出端與輔助電機控制電路的輸入端相連，輔助電機控制電路的輸出端與輔助電機的一個輸入端相連，輔助電機的輸出端與轉動擋風圓筒的輸入端相連，轉動擋風圓筒的輸出端與軸承的輸入端相連，軸承的輸出端與固定擋風圓筒的一個輸入端相連，固定夾具的另一個輸出端與固定擋風圓筒的另一個輸入端相連，熱管陣列通過熱輸入接口與計算機處理器相連，接收其熱量并通過水冷散熱接口傳導至水冷散熱器組的一個或多個水冷頭，水冷散熱器組的水管將熱量吸收并循環傳送至水冷散熱器組的冷排，水冷散熱器組的風扇對水冷散熱器組的冷排吹風使水冷散熱器組內的液體降溫，熱管陣列的另一個作用是將通常位于計算機處理器上的水冷散熱器組的水冷頭和水管等部件移動到位于主板外側的水冷散熱接口，水冷散熱接口周圍被防水隔離容器環繞，即使水冷散熱器組發生漏液，漏出的液體會被防水隔離容器所收集，避免對主板和顯卡等造成損壞，第一風扇控制電路通過第一風扇控制電路接口接收計算機處理器內溫度傳感器提供的處理器溫度信息，控制水冷散熱器組中風扇的轉速，顯示控制電路接口的輸入端與計算機主板相連，顯示控制電路接口的輸出端與顯示屏的輸入端相連，顯示屏固定于可編程出風口風扇的上方，第二風扇控制電路通過第二風扇控制電路接口接收計算機處理器內溫度傳感器提供的處理器溫度信息，控制主電機的轉速，主電機帶動嵌入式風扇轉動，嵌入式風扇固定于處理器的上方，使氣流呈水平或斜下方吹向計算機主板的VRM 供電模組和M.2設備，主板信息接口接收計算機的運行狀態信息和主板上各種傳感器提供的信息，并傳送給輔助電機控制電路，輔助電機控制電路根據以上信息生成控制輔助電機的驅動信號，輔助電機帶動轉動擋風圓筒從而控制出風口的方向和數量，主電機和固定擋風圓筒均通過固定夾具固定在計算機主板上;

所述的第一風扇控制電路接口用于在計算機處理器內溫度傳感器和第一風扇控制電路之間建立電氣連接，將計算機處理器內溫度傳感器提供的處理器溫度信息提供給第一風扇控制電路；

所述的第一風扇控制電路為數字脈沖寬度調制控制芯片，用于根據計算機處理器內溫度傳感器提供的處理器溫度信息對水冷散熱器組中風扇的轉速進行控制，此處工作原理不贅述；

所述的熱輸入接口用于連接計算機處理器和熱管陣列，為塊狀金屬或均熱板，與計算機處理器接觸的表面涂有導熱硅脂或液態金屬，與熱管陣列之間采用焊接技術緊密接觸從而建立熱連接；

所述的熱管陣列用于將從熱輸入接口導入的熱量傳導至水冷散熱接口；

所述的水冷散熱接口用于連接熱管陣列和水冷散熱器組，為塊狀金屬或均熱板，與水冷散熱器組接觸的表面涂有導熱硅脂或液態金屬，與熱管陣列之間采用焊接工藝緊密連接；

所述的水冷散熱器組為單個一體式水冷散熱器，多個一體式水冷散熱器或分體式水冷散熱器，該裝置包括水冷頭，水管，冷排，風扇，水泵等部件，為常見裝置，此處不贅述；

所述的顯示控制電路接口用于在計算機和顯示屏之間建立電氣連接，將計算機內需要顯示的信息提供給顯示屏；

所述的顯示屏為液晶顯示屏、有機發光二極管顯示屏或等離子技術顯示屏，其形狀可以為任意形狀，通常為對角線長度1-10英寸的矩形；

所述的防水隔離容器的作用是防止水冷散熱器組漏液時由于管內高壓使液體噴濺到主板或顯卡等電路上，并收集漏液；

所述的第二風扇控制電路接口用于在計算機主板或處理器的溫度傳感器和第二風扇控制電路之間建立電氣連接，將計算機主板的溫度傳感器提供的信息提供給第二風扇控制電路，并偵測風扇的轉速信息；

所述的第二風扇控制電路為數字脈沖寬度調制控制芯片，用于根據計算機主板或處理器的溫度傳感器提供的處理器溫度信息對嵌入式風扇的轉速進行控制，此處工作原理不贅述；

所述的主電機為步進電機或直流電機或伺服電機；

所述的嵌入式風扇為離心風扇或離心-軸流混合風扇，材料為金屬或高分子聚合物或碳纖維；

所述的主板信息接口為主板上常見的USB總線接口或華碩主板特有的NODE接口，用來向輔助電機控制電路傳輸計算機各個硬件狀態，如處理器的溫度，頻率和使用率，顯卡的溫度，頻率和使用率，風扇的轉速，內存和硬盤狀態等，此處工作原理不贅述；

所述的輔助電機控制電路內部包含微控制器和電機驅動芯片，用于將計算機各個硬件狀態信息按照用戶定義的策略和工作優先級生成電機驅動信號；

所述的輔助電機為步進電機或直流電機或伺服電機，此處工作原理不贅述，用于驅動轉動擋風圓筒進行轉動；

所述的轉動擋風圓筒的筒壁的不同位置上具有擋住離心氣流的擋板，其他位置可以使離心氣流通過，工作時轉動擋風圓筒與固定擋風圓筒進行同軸相對轉動，轉動擋風圓筒的通風位置與固定擋風圓筒的通風位置進行組合實現出風口的方向和數量的改變；

所述的軸承用于連接固定擋風圓筒和轉動擋風圓筒，使兩者能夠平滑地相對轉動，軸承為滾動軸承或滑動軸承，材料為金屬或陶瓷或玻璃或高分子聚合物；

所述的固定擋風圓筒的筒壁的不同位置上具有擋住離心氣流的擋板，其他位置可以使離心氣流通過，固定擋風圓筒的位置與計算機處理器固定；

所述的固定夾具為金屬或高分子聚合物，使主電機和固定擋風圓筒固定在計算機主板上。