用於計算機的散熱組件的製作方法
2023-05-16 13:09:11
用於計算機的散熱組件的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於計算機的散熱組件，其中，該散熱組件包括：至少一蒸發部，附於至少一計算機組件上；冷凝部，與至少一蒸發部通過管道連接；在至少一蒸發部和冷凝部中具有冷媒，冷凝部頂部高於蒸發部的頂部。本發明通過蒸發部中的冷媒吸收計算機組件中的熱量，然後冷媒進入冷凝部放熱，最後冷媒再流入蒸發部，以此循環來對計算機組件進行散熱，大幅降低計算機在散熱方面的工作噪音。
【專利說明】用於計算機的散熱組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及計算機領域，並且特別地，涉及一種用於計算機的散熱組件。
【背景技術】
[0002]傳統的計算機散熱形式主要包括被動式散熱和主動式散熱，其中，被動式散熱採用散熱片的形式進行散熱，該方法的優點是散熱過程中不會產生噪聲，但由於被動式散熱屬於自然散熱，散熱效果有比較大的限制，因此，被動式散熱主要應用在發熱量不大的場合；主動式散熱可以採用散熱片配合風扇的形式進行散熱，該方法的優點是散熱性能好，但風扇在散熱過程中會產生高噪音的問題一直未能得到解決。
[0003]在計算機設備中，主要的發熱部件為CPU (中央處理器)、顯卡，其次為內存、硬碟和電池等。CPU是一臺計算機的運算核心和控制核心，如果CPU的散熱處理不當則有可能導致(PU燒毀。
[0004]為了保證計算機運算性能，現有技術中計算機散熱的解決方案一般為主動式散熱。而隨著計算機性能日益提高，高噪聲及高散熱量的問題也隨之而來。
[0005]噪音是指由於發音體不規則地振動而產生的音高和音強變化混亂、聽起來不諧和的聲音。通常情況下，計 算機噪音的產生可簡單分為轉動機械噪音、共振、衝擊和風流場產生的噪音等。從計算機噪音的來源來看，可概括地將其分為三個部分，即風扇噪音、硬碟噪音、光碟機噪音。計算機工作時所產生的噪聲，產生了巨大的聲汙染，在一定程度上影響人體健康。
[0006]在目前使用的計算機設備中，並且為了進行快速散熱，必需有大量冷卻風進入機櫃內部，在這個過程中，由 於冷卻風帶有較強壓力，會在機櫃內有限的空間裡產生巨大的噪
曰?
[0007]現有的降低計算機噪音的技術包括:模塊化設計、溫控散熱等，雖然都能在一定程度上實現降低計算機噪音的效果，但是其技術並無重大突破，仍然採用藉助風扇進行冷卻這一傳統形式，不能完全消除開關風扇的噪音。
[0008]針對相關技術中對計算機設備通過風扇進行散熱的方式會產生噪音的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0009]針對相關技術中對計算機設備通過風扇進行散熱的方式會產生噪音的問題，本發明提出一種用於計算機的散熱組件，能夠在對計算機設備進行散熱的同時，大幅降低計算機的工作噪音。
[0010]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0011]根據本發明的一個方面，提供了一種用於計算機的散熱組件。
[0012]該散熱組件包括:
[0013]至少一蒸發部，附於至少一計算機組件上；[0014]冷凝部，與至少一蒸發部通過管道連接；
[0015]在至少一蒸發部和冷凝部中具有冷媒，冷凝部頂部高於蒸發部的頂部。
[0016]其中，至少一蒸發部通過導熱材料附著於與至少一計算機組件上固定。
[0017]可選地，導熱材料包括以下至少之一:
[0018]導熱矽脂、導熱矽膠、導熱矽膠片、導熱雙面膠。
[0019]並且，至少一計算機組件包括以下至少之一:
[0020]CPU、顯卡、內存、硬碟、電池、電源。
[0021 ] 進一步地，冷凝部具有散熱片。
[0022]而且，至少一蒸發部位於計算機的機箱內，冷凝部位於計算機的機箱外，管道穿過機箱的殼體。
[0023]優選地，管道包括一蒸發管以及至少一冷凝管。
[0024]優選地，散熱組件為無壓縮機散熱組件。
[0025]並且，冷凝部中容納的冷媒為氟化物。
[0026]可選地，氟化物包括以至少之一:
[0027]CF3CHCl2' C4F9OCH3' C3Cl2HF5' C2Cl2H3F' C2Cl3F30
[0028]本發明通過蒸發部中的冷媒吸收計算機組件中的熱量，然後冷媒進入冷凝部放熱，最後冷媒再流入蒸發部，以此循環來對計算機組件進行散熱，大幅降低計算機在散熱方面的工作噪音。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是根據本發明的一個實施例的計算機的散熱組件系統的示意圖；
[0030]圖2是圖1所示的計算機的散熱組件系統的截面圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0032]根據本發明的實施例，提供了 一種用於計算機的散熱組件。
[0033]根據本發明實施例的散熱組件包括:
[0034]至少一蒸發部，附於至少一計算機組件上，並且，至少一計算機組件可以包括:CPU、顯卡、內存、硬碟、電池、電源或本領域技術人員公知的計算機內部需要進行散熱的組件；
[0035]冷凝部，與至少一蒸發部通過管道連接，並且，管道可以包括一蒸發管以及至少一冷凝管，其中，每個蒸發部的上端可以與冷凝部的上端存在至少一條管道連接，每個蒸發部的下端也可以與冷凝部的下端存在至少一條管道連接；
[0036]在至少一蒸發部和冷凝部中具有冷媒，冷凝部頂部高於蒸發部的頂部，蒸發部中的冷媒吸收計算機組件中的熱量變成氣態冷媒，然後氣態冷媒通過管道進入冷凝部放熱變成液態冷媒，最後由於冷凝部頂部高於蒸發部頂部，所以液態冷媒由重力作用能通過管道流入蒸發部，因此，本發明技術方案提供的這樣的循環來對計算機組件進行散熱，可以大幅降低計算機在散熱方面的工作噪音。
[0037]其中，至少一蒸發部通過導熱材料附著於與至少一計算機組件上固定。可選地，導熱材料可以包括以下至少之一:導熱矽脂、導熱矽膠、導熱矽膠片、導熱雙面膠。計算機組件上的熱量可以通過導熱材料傳遞到蒸發部，從而實現對計算機組件的散熱，並且本發明的實施例可以採用的導熱材料對計算機的正常運行沒有影響。
[0038]而且，至少一蒸發部可以位於計算機的機箱內，冷凝部可以位於計算機的機箱外，管道穿過機箱的殼體。進一步地，冷凝部具有散熱片，在實際應用中，散熱片可以是翅片，能夠在冷凝部表面通過增加導熱性，增大換熱裝置的換熱表面積，提高換熱效率。
[0039]優選地，散熱組件為無壓縮機散熱組件，也避免了壓縮機在工作時發出的噪音。
[0040]並且，冷凝部中容納的冷媒為氟化物(可以包括全浸式與間接冷卻式的冷媒)，即，冷媒為一種氟化學產品，是氟利昂的替代品，可無限制使用，並且此類氟化物具有優秀的熱穩定性和化學穩定性。可選地，氟化物可以包括以至少之一:cf3chci2、c4f9och3、C3Cl2HF5, C2Cl2H3F, C2Cl3F30根據本發明實施例中使用的氟化物具有以下優點:環境負擔小:臭氧消耗潛能值為O ;安全性:使用過程無毒；性能:表面張力為12?15mN/m,絕對粘度為4?6X10'(-4)Pa.S，運動粘度為0.3?0.4cSt，密度為1400?1600kg/m3，沸點為30?70°C，蒸發潛熱為120?150kj/kg，比熱為1000?1300J/kgK，電阻率為I?10 X 10~8 Ω m(DC500V)，介電常數為 7.3 ?7.6 (IkHz)，介電強度為 20 ?40kV (2.54mm gap)。
[0041]兼容性:對大多數的金屬及硬質塑料都具有優秀的兼容性；但內部包含化劑等添加劑的軟質塑料及橡膠材料，在長期接觸冷媒的情況下會溶解；另外，氟橡膠、氟矽橡膠、矽橡膠吸入冷媒後體積會大幅增加。
[0042]此外，冷媒還可以選擇可選化合物:C3H7Br。
[0043]實際應用中，根據本發明的實施例，可以應用熱管制作一種用於計算機的散熱組件。熱管(heat pipe)是有效的傳熱元件，可以將大量熱量通過很小的截面遠距離地傳輸而無須輔助動力。重力熱管可以包括:熱管殼體、工質。
[0044]重力熱管應用了依靠重力使冷凝液(即上文所說的液態冷媒)回流到蒸發段(即上文所說的蒸發部)的原理:將工作介質(即上文所說的冷媒)充入抽成高真空的管殼內，然後加以密封，一端為蒸發段，而另一端為冷凝段(即上文所說的冷凝部)。當蒸發段受熱時，液體狀的工作介質吸收熱量氣化成蒸汽狀的工作介質(即上文所說的氣態冷媒)，蒸汽流向另一端，在冷凝段由於受到冷卻使蒸汽釋放氣化潛熱凝結成液體，液體在重力的作用下，回流到蒸發端並再次氣化，如此反覆循環，連續不斷地將熱量由蒸發段傳至冷凝段。
[0045]由於冷凝液從冷凝段返回到蒸發段是靠冷凝液自身的重力，因此重力熱管的工作具有一定的方向性，蒸發段必須置於冷凝段的下方，優選地，蒸發段和冷凝段中的液體的高度保持一致。
[0046]如圖1所示，為根據本發明的一個實施例的計算機的散熱組件系統的示意圖。該散熱組件系統包括計算機機箱1、主板2、蒸發管路3、熱管冷端4、熱管熱端5和冷凝管路6。其中，蒸發管路3、熱管冷端4、熱管熱端5和冷凝管路6組成熱管。根據本發明實施例的散熱組件系統利用熱管進行散熱，計算機機箱I的內側安裝有主板2，在本實施例中，該主板2為單CPU主板，配有針對CPU的熱管散熱系統，在未示出的實施例中，可以對計算機機箱內的其它多個發熱組件進行同時散熱。
[0047]在根據本發明實施例的散熱組件系統中，熱管熱端5通過傳熱材料粘貼在主板2表面，直接與之相連，熱管熱端5的上部連有一條蒸發管路3，熱管熱端5的下部連有兩條冷凝管路6，三條管路均通往機箱I的外部，分別與熱管冷端4相連，熱管冷端4固定在機箱I外側殼體上，熱管冷端4帶有翅片，最終與空氣進行熱交換。
[0048]如圖2所示，為圖1所示的計算機的散熱組件系統的剖視圖。由圖2可知熱管散熱系統的工作原理:計算機工作時，CPU發熱，熱管散熱系統上側管路內的工質7 (即冷媒)吸收熱量後汽化為氣體，將熱量傳遞到計算機外部；熱管工質在計算機外部釋放熱量後冷凝為液體，靠重力回流至下側管路；如此循環，將CPU產生的熱量快速、高效轉移到計算機外部，最終通過翅片與空氣進行熱交換，實現有針對性散熱的效果。
[0049]綜上所述，藉助於本發明的上述技術方案，本發明通過蒸發部中的冷媒吸收計算機組件中的熱量，然後冷媒進入冷凝部放熱，最後冷媒再流入蒸發部，以此循環來對計算機組件進行散熱，本發明的技術方案採用熱管及無風扇設計大幅降低計算機在散熱方面的工作噪音，並且通過在冷凝部設置散熱片，能夠加快散熱效果。
[0050]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於計算機的散熱組件，其特徵在於，包括: 至少一蒸發部，附於至少一計算機組件上； 冷凝部，與所述至少一蒸發部通過管道連接； 在所述至少一蒸發部和所述冷凝部中具有冷媒，所述冷凝部頂部高於蒸發部的頂部。
2.根據權利要求1所述的散熱組件，其特徵在於，所述至少一蒸發部通過導熱材料附著於與所述至少一計算機組件上固定。
3.根據權利要求2所述的散熱組件，其特徵在於，所述導熱材料包括以下至少之一: 導熱矽脂、導熱矽膠、導熱矽膠片、導熱雙面膠。
4.根據權利要求1或2所述的散熱組件，其特徵在於，所述至少一計算機組件包括以下至少之一: CPU、顯卡、內存、硬碟、電池、電源。
5.根據權利要求1所述的散熱組件，其特徵在於，所述冷凝部具有散熱片。
6.根據權利要求1所述的散熱組件，其特徵在於，所述至少一蒸發部位於所述計算機的機箱內，所述冷凝部位於所述計算機的機箱外，所述管道穿過機箱的殼體。
7.根據權利要求1所述的散熱組件，其特徵在於，所述管道包括一蒸發管以及至少一冷凝管。
8.根據權利要求1所述的散熱組件，其特徵在於，所述散熱組件為無壓縮機散熱組件。
9.根據權利要求1所述的散熱組件，其特徵在於，所述冷凝部中容納的冷媒為氟化物。
10.根據權利要求 9所述的散熱組件，其特徵在於，所述氟化物包括以至少之一: CF3CHCl2, C4F9OCH3^ C3Cl2HF5, C2Cl2H3F, C2Cl3F30
【文檔編號】G06F1/20GK103576811SQ201310546081
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】李可, 邵宗有, 沈衛東, 吳宏傑, 劉廣輝 申請人:曙光信息產業(北京)有限公司