CN101155503A - 通风管的散热结构 - Google Patents

Abstract

通风管的散热结构，为解决气体散热效果欠佳的问题而设计。本案采用了1个风机服务整个电脑、整个机柜、整个电脑中心的吹风散热结构，成本极低、耗能极少、性能极高。可以减少散热孔，有利于电脑的屏蔽。本案，由外壳内部的内风管及其导热体和外壳外部的外风管及其风机组成，其特征是，内风管插在大负载贴紧的导热体内部的盲孔导气孔或通孔导气孔内部，并且，外风管与风机的出风口对接，外风管的长度是1～9M，数值较大单个风机散热作用的距离更远。通风管配合冷却构件，更好的解决了高端电脑，尤其是高密度电脑应用的散热难题。

Description

通风管的散热结构

技术领域

本案涉及电脑的气管散热结构。

背景技术

对于高端电脑机房，普遍采用大容量的空调，极大的降低室内环境的温度，成本高，耗电多。部分高档电脑采用了液体散热，可是，无论是油脂或水，液体的泄漏对电脑的维护甚至安全都有极大的威胁。

发明内容

本案所要解决的技术问题是，提供一种高端电脑的风管散热结构。

为了解决所述技术问题，本案的技术方案是，通风管的散热结构，由机箱内部的内风管及其导热体和机箱外部的外风管组成，贴紧热源的所述导热体3内部，设置有导入所述内风管2气流散热的散热孔31，内风管2连接在散热孔31，内风管2另个部位的端部连接在导入所述外风管1气流的风管接头14。此时，外风管的进气端连接风压机的出气端，就可以将机箱外部较冷的气体导入散热孔。

所述机箱是指电脑的整机、主机的外壳。

所述导热体，通常是用弹片与热源贴紧固定的，也可选择用固定胶与热源贴紧固定，其散热孔，包含：孔壁闭合的’0字环形孔、孔壁开槽的’C’字形沟槽。

所述热源，包含：单芯片、或，集成芯片、或，CPU、或，GPU、或，北桥、或，硬盘、或，光盘驱动器、或，大功率管，及其热源的组件。所述光盘驱动器，最少包含或组合了；CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW。

①所述内风管2连接在散热孔31，可以是内风管2的中部连接在散热孔31的内部，此时，散热孔31是通孔，内风管2的外壁与散热孔31的内壁贴紧。

②所述内风管2连接在散热孔31，可以是内风管2的一个端部连接在散热孔31的内部。散热孔31如果是盲孔，此时，内风管2的外壁与散热孔31的内壁，不贴紧而保留缝隙。散热孔31也可以是通孔，此时，内风管2的外壁与散热孔31的内壁，可以不贴紧而保留缝隙，也可以贴紧而不保留缝隙。

③所述内风管2连接在散热孔31，可以是内风管2的一个端部连接在散热孔31开口的外侧部位。散热孔31可以是盲孔、或，通孔。

散热孔是盲孔时，内风管的出风端连接在散热孔内部，通风管的气体与散热孔内壁接触导热后经通风管外壁与散热孔内壁的缝隙反方向导出。散热孔是通孔时，内风管的出风端可选择连接在散热孔的内部或外部，内风管外壁与散热孔内壁可选择是相互贴紧的导热结构，也可以是相互靠近经气体导热的结构。当采用相互贴紧导热结构时，为了加强导热效果，在内风管与导热体贴紧部位的散热孔上部有注油孔，注入的油脂因毛细扩散，可以均匀的分布在内风管外壁与散热孔内壁之间。

所述通风管，是指电机气流的限制物，其特征是，最少包含或组合了：管形、漏斗形、方盒形，以及圆弧或斜边的形板状气流罩。通风管，可选择单体结构、或，分体结构。内风管采用裸露的金属管，更能促进机箱内部的热交换。外风管采用非金属材料制造或金属材料的外壁涂覆隔热的非金属材料，较少热室内的交换。

所述外风管，其长度是0.1～1M、1～2M、2～4M、4～6M、6～9M、＞9M，数值较大单个风压机散热作用的距离更远。

通风管的外风管组合有冷却构件，冷却构件径外风管与机箱组合，冷却构件与机箱是分离的结构。冷却构件可以对气流冷却，实现通风管的气流温度≤室内温度，可以更好的吹风散热。所述冷却构件，最少包含或组合了：半导体冷却构件、压缩机冷却构件。冷却构件与机箱分离，方便于冷却构件的散热，对电机结构的冷却构件更防止了电机与电脑电路的振动影响。

内风管的下部设置有冷凝水的水槽。可以疏导可能产生的冷凝水。

内风管的固定件与内风管外壁的接触是点接触结构，可以在内风管较接近上下竖向固定时，防止冷凝水延内风管的固定件外溢。

所述风压机，是指产生气流的电动机，最少包含：电扇、鼓风压机、气体压缩机、真空泵。其中，气体压缩机和真空泵可以含有储气罐。风压机如果采用有储气罐的压缩机，那么，压缩机的吸气最好与冷却构件基本同步的工作，耗能和效果都将更好。

所述内风管，其出风端的内孔径≤5mm；或者，出风端通孔的个数≥9个；或者，出风端组合有网孔物。可以防止通风管吹出的2次冷风遇到各种热源产生冷凝水，冷风分散吹出成为多股更少量的冷风，缓和了与热源的热交换温差，从而抑制了冷凝水。所述网孔物，最少包含：用金属窗纱卷绕的圆柱体.多孔沙石块。

对于散热孔的内壁，可以设置有螺纹，可以增加散热的效果。

内风管与外风管的对接部位有活动的风门，控制进风量。风门的开启如果是由内风管的顶针抵触，可以实现由刀片插卡实现内风管对机箱内部冷风的控制。

外风管、或，内风管组合有吸湿构件，使通风管的气流湿度≤室内湿度，可以抑制冷却气流产生的冷凝水，对保持机箱内部的干燥，对高端电脑系统的长期持续稳定是极其有益，难能可贵的。

吸湿构件的结构，可选择参考吸湿机结构，最少包含或组合了：冷却吸湿构件、吸收吸湿构件、吸附吸湿构件。外风管的吸湿，包含将吸湿构件设置在通风管的进风端外侧，可以对气流吸湿后再进入通风管。内风管的吸湿，包含在机箱的内部设置有裸露金属的冷却气体通风管。

导热体的表面设置有隔热层。热空气遇到，强力冷风极度冷却的导热体时，也就会产生冷凝水，将导热体的表面增加隔热层，增加了热空气与导热体的接触热阻，增加了导热体的温差，防止了导热体产生冷凝水对热源形成威胁。

所述隔热层，是指导热体表面增加的非金属层，增加的厚度是0.1～9mm、或，＞9mm。所述隔热层，包含导热体环形槽形成的气体隔热层、外部注塑包裹的非金属隔热层、喷涂或压模的橡胶固化层、液体涂料的固化隔热层。

已知技术的散热流程：a.热源的热量→机箱空间→机柜空间→室内空间。b.热源的热量→机箱空间→机柜空间→室内空间→冷气机→室外。

本案技术的散热流程：a.热源的热量→室内空间。b.热源的热量→冷气机→室外。

本案使机箱外部、或，机柜外部、或，冷气机较冷的气流直接导入导热体的散热孔，所以散热效率极高。由于是1个风压机服务整个电脑、整个机柜、整个电脑中心，所以对于高端电脑机房的应用，散热可靠、成本较低、耗能更少。

本案配合风压机和冷气构件，可以更好的解决高端电脑，尤其是高密度电脑应用的散热难题。只要造当控制机箱内外的温差，冷凝水是可以抑制的，冷凝水也是可以疏导的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

图1，是实例1，内风管2连接在热源85贴紧的导热体3内部的通孔形散热孔31内部，对立置插卡主板热源85进行散热的，侧视图。

图2，是图1，主板8固定在插卡槽81的，侧视图。

图3，是图1，内风管2固定件，在冷凝水水槽启始端部位a的，风管接头14和风门顶针及其固定件的示意图。

图4，是图1，内风管2固定件，在冷凝水水槽启始端部位a的，示意图。

图5，是图1，内风管2固定件，在冷凝水水槽连接部位b的，示意图。

图6，是图1，内风管2固定件，在冷凝水水槽终端部位c的，示意图。

图7，是图1，热源85经其插座84固定在主板8，导热体3贴紧在热源85的表面，示意图。

图8，是图1，图7，内风管2在导热体3部位的，底视图。

图9，是图1，内风管2出风端固定的金属窗纱卷绕的圆柱体形成网孔的，示意图。

图10，是实例2，外风管1组合冷却构件11兼吸湿构件的，示意图。

图11，是实例3，内风管2连接在热源85贴紧的导热体3内部的盲孔形散热孔33内部，对立置主板8的热源85进行散热，其导热体3设置有环形的导气槽34的，示意图。

图12，是实例4，内风管2连接在热源85贴紧的导热体3内部的盲孔形散热孔33内部，对平置主板8的热源85进行散热的，示意图。

图13，是实例5，内风管2连接在热源85贴紧的导热体3内部的盲孔形散热孔33内部，对平置主板8的热源85进行散热，其导热体3设置有环形的导气槽34的，示意图。

图14，是实例6，内风管2连接在热源85贴紧的导热体3内部的通孔形散热孔33内部，对平置主板8的热源85进行散热，其散热孔31的孔壁开槽，形成’C’字形的散热孔33的，示意图。

具体实施方式

实例1：图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8，图9，是贴紧热源85的导热体3内部，设置有导入内风管2气流散热的散热孔31，内风管2的中部贴紧连接在通孔形散热孔31的内壁，内风管2另端连接在导入外风管1气流的风管接头14。

导热体3的通孔导热孔31内壁与内风管2的外壁贴紧导热，导热体3与内风管2的组合方法，可选择冷压、导热体3加热膨胀、采用对半分体的导热体3组合内风管2后，对合导热体3用螺栓或胶粘固定分体的导热体3。散热孔31内壁与内风管2外壁的贴紧部位上端有注油孔32，注入的油脂可以加强导热体3与内风管2的导热效果。图1主板8有4个导热体3，可根据需要增减。

图1内风管2组合有导热片21，可以促进内风管2的散热效果，导热片21的上端有通孔以此与主板8固定。

图1，图3，图4、图5、图6、图7，内风管2的固定件与其冷凝水水槽24组合，也可选择内风管2的固定件与水槽24的固定件分别独立的结构，图未标。图5固定件内壁以圆点的结构与内风管2外壁组合固定，可以防止内风管2外壁的冷凝水沿固定件外溢。图3，图4是水槽启始端的视图，水槽24的启始端有与外风管1的密封头14配合的弧形挡板。图5是内风管2的固定件和水槽24的固定件组合部位的视图。图6是水槽终止端的视图，在此内风管2用于水槽24的间距是较小的。

图7，图8，是导热体3部位的视图，在此水槽24的宽度有了较大的放宽，用于坚固导热体3可能产生的冷凝水。为了更好的抑制冷凝水，导热体3的表面最好喷涂隔热层，以此减小温差。内风管2产生的冷凝水经水槽24的启始端a，固定件部位b、导热体部位d、终止端c，流到固定在机箱9底部的水槽28，引出机箱9，水槽28与水槽24相互垂直，水槽28可以承接多个并列主板8的水槽24，以此解决电脑的散热冷凝水。

如内风管2引入的气体未经冷却；或者，冷却气体的温差可以较好的控制；或者，自然环境很干燥，那么机箱9内部的各种水槽24、或，水槽28都可以免掉。

机箱机箱9的内部有主板8。图2主板8的下边缘有下滑槽81，下滑槽81经底座82与机箱9固定，主板8的上边缘也有滑槽，主板8左边缘有面板84，主板8从左向右延上下滑槽插入机箱9，主板8的左边缘插入母板插座83连接电路。

主板8，插入机箱9时，内风管2启始端a部位内部固定件22中心的顶针23也向左移动，顶针23顶开外风管1出风端内部的风门13。风门也可选择滚珠结构。

图9，是图1内风管2出风端部位c，用金属窗纱卷绕圆柱体29，固定在出风端部位c的结构示意图，从内风管2流出的冷气使圆柱体29冷却，以此吸收产生更多的冷凝水，同时，冷气从窗纱网孔扩散的机箱9内部空间时，形成细小的冷气流，抑制了冷气在机箱9内部的其它部位产生冷凝水。

实例2；图10，是外风管1组合冷却构件和吸湿构件的结构示意图。室内气体由进风管14进入封闭容器15，容器15的上端有半导体冷却构件16，冷却构件16的上端空间和下端的容器15内部，分别有散热器和致冷片17，致冷片17对容器15内部的气体冷却并吸湿，产生的冷凝水在容器15的低端进U形管18流出容器15。

冷却并吸湿后的气体经气泵19的压缩进入外风管1。

对于气体在冷却构件部位的冷却热交换结构，可参照电台大功率管发射管冷却结构或中央空调内部换热结构。

对于冷气并吸湿的气体来源，也可选择将风压机的气流进入端直接接在室内空调的出风口。

实例3：图11是内风管2连接在热源CUP85贴紧的导热体3内部的盲孔散热孔33内部，对立置主板8散热的结构示意图。内风管2的出风端外壁组合有左端封闭的套管，套管随同内风管2插入导热孔33外部的环形导气槽34。内风管2吹出的气体，首先与散热孔33的内壁接触热交换，经封闭套管的阻挡，进入导气槽34，与导气槽34的内壁接触热交换，最后导出。

散热孔33的内壁有螺纹，可以加强热交换效果。导热体3的左部外壁有环形槽，可以辅助散热，更可以防止冷凝水向热源流淌，其下部可选择设置有水槽，图未标。

导热体3的中部有注塑组合的隔热层35，导热体3的左部有表面喷塑的隔热层，隔热层极大的抑制了冷凝水。

实例4：图12是内风管2连接在热源贴紧的导热体3内部的盲孔散热孔内部，对平置主板散热的结构示意图。内风管2竖向插入导热体盲孔散热孔的结构，依靠流动的气体，对抑制冷凝水的产生和增加是有益的。

实例5，图13是另个，内风管2连接在熟源贴紧的导热体3内部的盲孔散热孔33内部，对平置主板8散热的结构示意图。在内风管2的出风端外壁也组合有封闭的套管。

在散热孔33的低端有通孔，通孔的内壁与散热孔33的芯柱36贴紧封闭，芯柱36的低端与热源85贴紧导热，芯柱36的上部表壁有外螺纹辅助导热。

导气槽34的外部另有环形隔离槽37，隔离槽37形成隔离层，将受冷气影响较大的部位导气槽34外壁与机箱空间隔离，防止了导热体3的外壁产生冷凝水。如果导热体改为横向固定，或机箱调转方向维护放置，环形槽34的外壁产生冷凝水将防止隔离槽37流到热源部位。

实例6，图14是内风管2连接在热源85贴紧的导热体3内部的通孔散热孔31内部，对平置主板8散热的结构示意图。内风管2的下部有水槽26。内风管2外壁与散热孔31内壁贴紧部位的上端，有注油孔32，注入的油脂有助于导热。

以上特征可以根据实际需要另行组合。

Claims (10)

1.通风管的散热结构，由内风管和外风管组成，其特征是，内风管插在导热体内部的，盲孔导气孔内部或通孔导气孔内部，外风管与风机的出风口对接，并且，外风管的长度是1～2M、2～4M、4～6M、6～9M、＞9M。

2.根据权利要求1，所述通风管，其特征是，通风管的外风管组合有冷却构件。

3.根据权利要求2，所述通风管，其特征是，通风管的内风管下部设置有冷凝水的水槽。

4.根据权利要求2，所述通风管，其特征是，通风管的内风管固定件与内风管外壁的接触是点接触结构。

5.根据权利要求2，所述通风管，其特征是，通风管的外风管，组合有电扇、或，鼓风机、或，气体压缩机、或，真空泵。

6.根据权利要求1～5任1项，所述通风管，其特征是，通风管的内风管出风端的内孔径5mm[；或者，出风端通孔的个数≥9个；或者，出风端组合有网孔物。

7.根据权利要求1～5任1项，所述通风管，其特征是，通风管导热体的导气孔的内壁有螺纹结构。

8.根据权利要求1～5任1项，所述通风管，其特征是，通风管的内风管与外风管的对接部位有活动的风门。

9.根据权利要求1～5任1项，所述通风管，其特征是，通风管的外风管、或，内风管组合有吸湿构件。

10.根据权利要求1～5任1项，所述通风管，其特征是，通风管的导热体表面设置有隔热层。

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