CN100447708C

CN100447708C - 计算机散热系统及散热方法

Info

Publication number: CN100447708C
Application number: CNB2005100557961A
Authority: CN
Inventors: 辛伯勇
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2005-03-21
Publication date: 2008-12-31
Anticipated expiration: 2025-03-21
Also published as: CN1838027A

Abstract

本发明公开了一种计算机散热系统，包括第一风扇和CPU散热片，所述第一风扇用于给CPU和主板核心区域散热；该系统还包括：第一通风区域，设置在与第一风扇对着的前面板空余区域，且该前面板空余区域通过所述计算机散热系统的存储单元安装于该计算机散热系统的机箱前面板远离主板核心区域一侧形成；第二通风区域，设置在与第一风扇对着的所述机箱的后面板上；所述第一通风区域、第一风扇、第二通风区域与主板核心散热区域在一条直线上。本发明通过改良计算机系统的风道，使进入CPU散热片的气流基本未经其它部件加热。在解决CPU散热的同时，很好的实现内存的散热，使计算机系统的散热效率提高、系统噪音减小，并降低散热器件的成本。

Description

计算机散热系统及散热方法

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种计算机散热系统及散热方法。

背景技术

随着计算机技术的迅速发展，CPU(中央处理器)及芯片组的集成度越来越高，功耗和发热量越来越大。为保证计算机系统的正常工作，需要对计算机系统的散热提出更高的要求。而目前绝大多数计算机系统仍然采用风冷的方式进行散热，解决计算机系统散热的基本途径是提高系统的单位时间散热量和提高系统的散热效率，也就是将系统所产生的热量尽快排出，让系统的风量尽量多的带走热量。计算机系统的最大散热元器件是CPU，也是系统散热解决的焦点，以往的计算机系统由于散热矛盾不是很突出，计算机系统的CPU散热片的入风口的流动气流往往经过其他元器件的加热过，温度较高，这样就增大对CPU散热片和风扇的需求，使散热片和风扇的成本提高。同时，CPU散热片散出的热量不能通过风流顺畅的排出系统，风流与计算机系统内部器件有较大的冲击，噪音增加，散热效果降低。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种计算机散热系统，以解决现有技术中没有以CPU散热为核心去调整计算机系统的散热风道的缺陷。

为了解决上述问题，本发明公开了一种计算机散热系统，包括：第一风扇和CPU散热片，所述第一风扇用于给CPU和主板核心区域散热，该系统还包括：

第一通风区域，设置在与第一风扇对着的前面板空余区域，且该前面板空余区域通过所述计算机散热系统的存储单元安装于该计算机散热系统的机箱前面板远离主板核心区域一侧形成；

第二通风区域，设置在与第一风扇对着的所述机箱的后面板上；

所述第一通风区域、所述第一风扇、所述第二通风区域与主板核心散热区域在一条直线上。

所述散热系统还包括第二风扇，所述第二风扇用于为硬盘或/和PCI外插卡散热。

所述第一风扇比第二风扇的风压和风量大。

在所述第一风扇和所述CPU散热片之间还包括一个风罩，用于进行风流的集中。

所述第一通风区域和第二通风区域包括多个形状任意的通风孔。

所述第二通风区域位于主板后I/O挡片。

所述存储单元包括至少一块硬盘。

所述存储区域包括计算机软驱。

另外，本发明公开了一种计算机系统的散热方法，该方法为：将计算机系统的存储单元安装于该计算机系统的机箱前面板远离主板核心区域一侧，在所述机箱的前面板上，与给CPU和主板核心区域散热的第一风扇对着的空余区域设置第一通风区域；并将所述机箱的后面板上，与所述第一风扇对着的空余区域设置第二通风区域；将所述第一通风区域、所述第一风扇、所述第二通风区域与主板核心散热区域设置在一条直线上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过改良计算机系统的风道，使进入CPU散热片的气流基本未经其它部件加热。在解决CPU散热的同时，很好的实现内存的散热，使计算机系统的散热效率提高、系统噪音减小，并降低散热器件的成本。

附图说明

图1是本发明计算机系统的第一实施例结构图；

图2是图1沿A-A方向的剖视图；

图3A是本发明计算机系统的第一实施例的后面板视图；

图3B是本发明计算机系统的第一实施例的前面板视图；

图4是本发明计算机系统的第二实施例结构图；

图5是本发明计算机系统的第三实施例的前面板视图；

图6是本发明计算机系统的第四实施例的前面板视图。

具体实施方式

本发明的原理就是在现有计算机架构的基础上合理优化零部件的布局，使CPU散热片入风口的气流温度尽量不经过硬盘等元器件的加热，降低CPU散热片和散热风扇入风口温度，同时，通过在主板I/O(输入/输出)挡片的空余区域增加散热孔，系统的风流一部分可以基本沿直线顺畅的流出计算机系统，从而提高计算机系统散热效率，降低系统噪音。

下面结合附图的实施例说明本发明的基本原理。

以符合SSI规范的5U计算机系统为例子，并结合图1、图3A和图3B对本实施例的结构进行说明。包括现有计算机系统的基本器件：电源101、第三通风区域102、内存103、CPU散热片104、第一风扇105、按键和指示灯106、五寸设备107、第四通风区域108、第二风扇110、硬盘111、软驱113及主板后I/O挡片114，所述软驱113和硬盘111可以概括为存储单元区域；还包括本发明的改进点：将存储单元区域设置在机箱的左前下方，实际位置根据计算机的主板位置设定，安装在机箱前面板远离主板核心区域的一侧；并增加第一通风区域112和第二通风区域109。

该计算机系统的散热是通过第一风扇105和第二风扇110从机箱前面板吸风，从机箱后面板出风来完成散热，其中第一风扇105是CPU区域、为CPU供电的电压电流调节模块及内存103等的主散热风扇，是计算机系统最重要的散热风扇。第二风扇110主要为硬盘111和主板上的PCI(外围互连设备)外插卡进行散热。以往的计算机系统大多进风口选择在存储单元区域，进入第一风扇105的风已经被硬盘111加热，使得CPU和内存103的散热效果变差，其中，所述存储单元区域包括：硬盘111、软驱113或光驱等。

本实施例通过调整硬盘111的位置，将存储单元区域设置在机箱的左前下方，并增加第一通风区域112，使第一风扇105的尽量多的进风通过第一通风区域112直接进入，大大降低CPU散热片104的入风口温度，例如，经过实验证明能降低3～5℃。这样，同等情况下就降低对CPU散热片104和风扇的散热需求，降低散热成本，同时使CPU的供电电路的散热有很好的保证。另外，由于目前绝大多数的主板后I/O挡片只有不到一半的面积有主板I/O挡片接口，所以可以在剩下的区域预留第二通风区域109，这样流经CPU散热片104后的气流，特别是沿主板表面给内存103及主板上其他器件散热的气流就可以直接通过第二通风孔109直接顺畅的散出。如果没有主板I/O挡片上的第二通风区域109，流经CPU散热片104后的气流，包括沿主板表面给内存103及主板上其他散热器件散热的气流就无法直接排出，必须经第三通风区域102和第四通风区域108排出，这样不但整个计算机系统通风不畅，并且系统的部分风流撞击主板I/O挡片后有较大的回流现象，降低散热效果，增大系统噪音。

本系统的硬盘111散热是由第二风扇110通过硬盘111进风，主要从第四通风区域108排出，外接PCI卡的散热也主要由第二风扇110来完成。由于散热效率的提高，本发明中的风扇可以选用比常规计算机系统中使用的风扇转速、风压等指标稍低一些，且由于第二风扇110可以比第一风扇105的性能略低，例如：风压、风量等，以节省成本。另外，为了达到更好的散热效果，可以使所述第一通风区域、第一风扇105、所述第二通风区域与主板核心散热区域在一条直线上。本发明所述通风区域由多个通风孔组成，通风孔的形状、大小、及排列顺序可根据面板上的空余位置设定。

另外，图2为图1在A-A方向剖视图，在该图中标明散热过程中风的方向是贴着主板沿直线流动的。

本发明的第二实施例如图4所示，包括电源501、内存502、CPU散热片503、第一风扇504、软驱505、第二风扇507。另外，在第一实施例改进基础上，在第一风扇504和CPU散热片503之间增加导风罩506。当CPU的散热采用被动式散热方式时，第一风扇504和CPU的散热片503之间用一个导风罩506进行风流的集中，这样经过散热片后的气流将更加集中的沿主板的上表面吹出，此时第二通风区域109显得更加重要。

当系统需要支持更多的硬盘时，例如10块，前面板布局图基本原则不变，就是让系统的核心散热区域的进风口气流温度尽量多的不要经过系统的其他零部件加热。如图4所示，让硬盘区的上半部的硬盘数量尽量少以增多通风孔的数量。当存储单元区域包括多块硬盘时，前面板的结构如图6所示，包括：按键或指示灯701、五寸设备702、硬盘703和第一通风区域704，多块硬盘703尽量固定在左下方，使第一通风区域704位于靠近主板的一侧。当存储单元区域包括多块硬盘和软驱时，前面板的结构如图5所示，包括：按键或指示灯601、五寸设备602、软驱605、硬盘603和第一通风区域604，软驱605与硬盘603尽量固定在左下方，使第一通风区域604位于靠近主板的一侧。第一通风区域604的面积可根据剩余空间的大小改变，但中心位置应该与第一风扇相对，最好使第一通风区域604、第一风扇和第二通风区域在同一直线上。

本发明所提供的系统由于系统进风口设计更加合理，进入CPU散热片的气流基本未经其它部件加热，所以系统对散热片的性能要求降低，每颗散热片的成本可降低；使用本发明所提供的系统由于风道更合理、顺畅，风阻低，所以系统风扇可以选择风压较低且转速较低的风扇，以减小噪音。所以同等情况下，系统最高噪音可降低3～5dB，同时风扇成本降低；使用本发明所提供的系统由于风流能很集中的沿主板表面顺畅流过，所以能有效的降低内存和CPU供电电流电压调节模块的表面温度，经过实验证明，可以降低5～10℃。

另外本发明包括一种计算机系统的散热方法，具体为：将计算机系统的存储单元安装于该计算机系统的机箱前面板远离主板核心区域一侧，在所述机箱的前面板上，与给CPU和主板核心区域散热的第一风扇对着的空余区域设置第一通风区域；并在所述机箱的后面板上，与所述第一风扇对着的空余区域设置第二通风区域。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1、一种计算机散热系统，包括第一风扇和CPU散热片，所述第一风扇用于给CPU和主板核心区域散热，其特征在于，还包括：

2、如权利要求1所述的计算机散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括第二风扇，所述第二风扇用于为硬盘或/和PCI外插卡散热。

3、如权利要求2所述的计算机散热系统，其特征在于：所述第一风扇比第二风扇的风压和风量大。

4、如权利要求1所述的计算机散热系统，其特征在于，在所述第一风扇和所述CPU散热片之间还包括一个风罩，用于进行风流的集中。

5、如权利要求1所述的计算机散热系统，其特征在于：所述第一通风区域和第二通风区域包括多个形状任意的通风孔。

6、如权利要求1所述的计算机散热系统，其特征在于：所述第二通风区域位于主板后I/O挡片。

7、如权利要求1所述的计算机散热系统，其特征在于：所述存储单元包括至少一块硬盘。

8、如权利要求1所述的计算机散热系统，其特征在于：所述存储区域包括计算机软驱。

9、一种计算机系统的散热方法，其特征在于，将计算机系统的存储单元安装于该计算机系统的机箱前面板远离主板核心区域一侧，在所述机箱的前面板上，与给CPU和主板核心区域散热的第一风扇对着的空余区域设置第一通风区域；并将所述机箱的后面板上，与所述第一风扇对着的空余区域设置第二通风区域；将所述第一通风区域、所述第一风扇、所述第二通风区域与主板核心散热区域设置在一条直线上。