CN102156514A - 工控机静音散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明设计工控机领域，具体地说是工控机的静音解决方案。一种用于工控机的静音散热装置，包括：电源，CPU芯片，散热部件连接器、共用散热部件和全部或部分覆盖在共用散热部件表面的风扇。本发明通过共用散热片将CPU芯片和电源相连接，从而加大散热面积，减少散热风扇的数量，达到减少噪音的目标。本发明适用于对服务器噪音要求较高的应用场景。

Description

工控机静音散热装置

【技术领域】

本发明涉及工控机领域，具体地说是涉及工控机的散热装置。

【背景技术】

由于现代办公及数据处理的工作量越来越大，对计算机服务器的性能要求也越来越高，服务器性能提高的同时，CPU和电源的发热量也越来越大。在传统的服务器中，CPU和服务器电源分别采用独立的散热系统，CPU和电源都只能采用较小的散热片来降温，由于小散热片的散热效率较低，必须加装高转速风扇来提高空气流动量来为降温。高转速的风扇也产生了高强度的噪声，这使得此类服务器不能应用于对噪音要求较高的环境之中。如何减少服务器中的高噪声风扇的数量，减少服务器噪音的分贝数并且获得好的散热效果，已成为服务器设计所必须面对的问题。

特殊的散热技术有水冷和液氮冷却。但水冷技术成本高，可靠性低；且有的水冷技术需要小型机械泵拖动冷却液体流动，同样也会产生噪声。液氮冷却技术目前还不成熟，并且成本非常高，还需要频繁更换液氮，基本不适合于应用。此外近年还出现了一种半导体散热技术，该技术是通过电流使半导体中的电子和空穴反向流动，从而在导流片一端吸热、在另一端放热产生温差。这种技术有同样也存在缺点，一是会形成“结露”现象，可能造成电路短路；二是这种技术需要外接电源且耗电量很大。

所以，当务之急，应该在传统技术的基础上改变思路，将散热为主要手段变为散热与提高耐热同时进行，获取能够满足要求的工控机装置。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，采用耐高温电容以及大面积的共用散热部件连接CPU和电源，通过增加散热面积快速的将CPU和电源的热量导出，提供一种散热效果好，低噪声的散热装置。本发明采用以下技术方法实现：

一种用于工控机的静音散热装置，包括：电源(10)，CPU芯片(20)，散热组件和风扇，其特征在于，电源采用长寿命高耐温150°的高频低阻电容，以保证在高温环境下电容不会液化，同时不为电源设置外壳和单独的风扇，节省的空间用于设置散热组件。

优选的，其中散热组件包括散热部件连接器(30)和共用散热部件(40)，散热部件连接器(30)用于将共用散热部件(40)与CPU芯片(20)和电源(10)相连接。

优选的，其中风扇(50)为一个，由电源和CPU共用。

优选的，其中风扇全部或部分覆盖在共用散热部件表面。

优选的，散热部件连接器(30)采用的材质为铜，共用散热部件(40)采用铝挤型散热片。

优选的，风扇采用工作噪音小于35分贝的低转速风扇。

优选的，使共用散热部件的散热鳍片面积加大，能够在短时间内通过大面积的散热面迅速排出大量热量。

优选的，将电源设置在服务器主板上方以充分利用空间。

优选的，使用高稳定性的控制芯片，能够提供服务器系统瞬间尖峰负载达额定功率的150％。

优选的，电源的输入是90V AC-264V AC宽范围，前级有主动式PFC电路符合EN61000-3-2规范，且电源的设计效率在90％以上，发热量小。

由于温度是电气元件的一大杀手，所以现今在工控机等电气设备中都在不断尝试采用各种措施散热降低元器件的温度，来延长电气元件的使用寿命。本发明从另一角度出发，在散热的同时，提高元器件的耐热温度，当元器件的耐热温度提高了，那么所需的风扇的数量和工作功率可以适当降低，这样由大功率数量多的风扇引起的噪音问题就会迎刃而解；同时由于减少了风扇的数量，节省了大量空间，利用该空间可以设置大面积的散热鳍片，这样就实现了短时间内通过大面积的散热面迅速排出大量热量的目的。

【附图说明】

图1为本发明的结构示意图。

【具体实施方式】

以下结合附图对本发明进行进一步的描述：

如附图1所示，工控机的静音散热装置包括：电源(10)，CPU芯片(20)，散热部件连接器(30)、共用散热部件(40)和全部或部分覆盖在共用散热部件表面的风扇(50)。

在本实施例中，散热部件连接器(30)为铜质，将共用散热部件(40)与CPU芯片(20)和电源(10)中的发热部件相连接。

去除传统电源的外壳，使用共用散热部件(40)覆盖CPU和电源外部的空间，尽量扩大散热部件的面积。共用散热部件(40)采用铝挤型散热片。在电源内部，使用NCC长寿命高耐温(150°)高频低阻电容，可保证在高温环境下电容不会液化，输入是90V AC-264V AC宽范围，前级有主动式PFC电路符合EN61000-3-2规范，且电源的设计效率在90％以上，发热量小。

整个散热装置中，风扇(50)的总数量为1个，全部或部分覆盖在共用散热部件的表面，本实施例中采用工作噪音小于35分贝的低转速风扇。

使用本实施例所述的工控机散热装置，增加了工控机内部CPU和电容的散热片面积，减少了风扇的数量，在保证散热效果的前提下有效的减少了工控机产生的噪声。

本发明上述实施例仅用于示例性说明本发明内容，但不能用于限制本发明内容，涵盖在所述发明思路内的所有相关的变形都属于本发明的内容。

Claims (10)

1.一种用于工控机的静音散热装置，包括：电源(10)，CPU芯片(20)，散热组件和风扇，其特征在于，电源采用长寿命高耐温150°的高频低阻电容，以保证在高温环境下电容不会液化，同时不为电源设置外壳单独的风扇，节省的空间用于设置散热组件。

2.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，其中散热组件包括散热部件连接器(30)和共用散热部件(40)，散热部件连接器(30)用于将共用散热部件(40)与CPU芯片(20)和电源(10)相连接。

3.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，其中风扇(50)为一个，由电源和CPU共用。

4.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，其中风扇全部或部分覆盖在共用散热部件表面。

5.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，散热部件连接器(30)采用的材质为铜，共用散热部件(40)采用铝挤型散热片。

6.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，风扇采用工作噪音小于35分贝的低转速风扇。

7.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，使共用散热部件的散热鳍片面积加大，能够在短时间内通过大面积的散热面迅速排出大量热量。

8.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，将电源设置在服务器主板上方以充分利用空间。

9.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，使用高稳定性的控制芯片，能够提供服务器系统瞬间尖峰负载达额定功率的150％。

10.如权利要求1所述的用于工控机的静音散热装置，电源的输入是90VAC-264V AC宽范围，前级有主动式PFC电路符合EN61000-3-2规范，且电源的设计效率在90％以上，发热量小。

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