CN107092321A - 一种计算机的相变散热机箱 - Google Patents

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范宇
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Abstract

本发明公开了一种计算机的相变散热机箱，属于计算机硬件技术领域，包括内部设有涡轮风扇的箱体、储热散热装置和水循环换热装置，所述储热散热装置为内部填充有相变材料的封闭容腔，该封闭容腔固定于涡轮风扇的出风口位置；所述水循环换热装置包括换热管、水箱、回水管和循环泵，其中，所述换热管环绕于封闭容腔的外部，所述水箱连通换热管，所述回水管连通水箱，所述循环泵分别连通回水管和换热管。本发明的在传统机箱仅采用涡轮风扇散热基础上，增加了循环水和储热散热装置为机箱进行控温及散热，热传递过程是机箱—循环水—石蜡，机箱控温散热效果极佳。

Description

一种计算机的相变散热机箱
技术领域
本发明涉及计算机硬件技术领域，具体地说，是涉及一种计算机的相变散热机箱。
背景技术
随着信息产业的迅速发展，电子元器件运行速度的不断提升，计算机系统运转所产生的废热也随之大幅度增加。在计算机系统运转过程中所产生的废热，如果不加以散除，会降低计算机系统的效能，甚至导致计算机系统损坏，因此，需要一温控散热装置来散除计算机系统运转时产生的废热。目前，计算机的相变散热机箱普遍采用涡轮风扇来给台式机CPU及显卡等装置散热，但涡轮风扇的散热效率不高，其散热能力也相当有限，且扇叶长时间运转，表面容易布满灰尘，影响散热效果。
发明内容
为弥补现有的不足，本发明提供了一种计算机的相变散热机箱。
本发明的方案如下：一种计算机的相变散热机箱，包括内部设有涡轮风扇的箱体、储热散热装置和水循环换热装置，其特征在于：所述储热散热装置为内部填充有相变材料的封闭容腔，该封闭容腔固定于涡轮风扇的出风口位置；所述水循环换热装置包括换热管、水箱、回水管和循环泵，其中，所述换热管盘绕于封闭容腔的内部，所述水箱连通换热管，所述回水管连通水箱，所述循环泵分别连通回水管和换热管。
更优地，所述相变材料为石蜡或三水醋酸钠。
更优地，所述换热管采用蛇形铜管。
更优地，所述封闭容腔采用翅片型铜质壳体。
本发明的在传统机箱仅采用涡轮风扇散热基础上，增加了循环水和储热散热装置为机箱进行控温及散热，热传递过程是机箱—循环水—石蜡，循环水作为传热介质，把机箱内的热传递到储热散热装置，将热量集中于相变材料，相变材料吸热温度上升，直到达到熔点。此时相变材料发生固液相变需要吸收大量热量，而温度几乎保持不变，等相变材料吸收了足够热量完全变为液相时温度才会继续上升。利用相变材料发生相变时温度几乎保持不变的特性将机箱的温度控制在一个CPU及显卡等可以高效运转的温度，并在此时尽可能用涡轮风扇将热量吹出机箱，以此达到的机箱控温散热效果极佳。石蜡的种类繁多，熔点不一，但大多数石蜡的熔点在40-70℃之间，这个温度区间恰好是计算机CPU及显卡可以高效运转的温度区间；另外，石蜡来源广泛、价格低廉，相变潜热高、化学稳定性好、没有腐蚀性、没有相分离现象，是十分稳定的相变材料，与各种金属材料的相容性良好。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明换热管的结构示意图。
图中，1换热管，2水箱，3回水管，4循环泵，5封闭容腔，6相变材料，7箱体，8涡轮风扇，9水循环换热装置，10储热散热装置，11 CPU及显卡。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1-2为本发明的一种实施例，包括内部设有涡轮风扇8的箱体7、储热散热装置10和水循环换热装置9，所述储热散热装置10为内部填充有相变材料6的封闭容腔5，该封闭容腔5固定于涡轮风扇8的出风口位置；所述水循环换热装置9包括换热管1、水箱2、回水管3和循环泵4，其中，所述换热管1盘绕于封闭容腔5的内部，所述水箱7连通换热管1，所述回水管3连通水箱2，所述循环泵4分别连通回水管3和换热管1，回水管3盘绕在显卡及CPU的侧面，便于带走其散出的热量。
所述相变材料6（图1中阴影部分）为有机类相变材料如石蜡等或无机水合盐类相变材料如三水醋酸钠等，本申请优先选用石蜡，因为石蜡的种类繁多，熔点不一，但大多数石蜡的熔点在40-70℃之间，这个温度区间恰好是计算机CPU及显卡11可以高效运转的温度区间；另外，石蜡来源广泛、价格低廉，相变潜热高、化学稳定性好、没有腐蚀性、没有相分离现象，是十分稳定的相变材料，与各种金属材料的相容性良好。
所述换热管1采用蛇形铜管，所述封闭容腔5采用翅片型铜质壳体，从而增加散热面积，且铜的导热系数高，化学性能相对稳定。
工作原理如下：热传递过程是机箱7—循环水—石蜡，循环水作为传热介质，把机箱7内的热传递到储热散热装置10，将热量集中于相变材料6，相变材料6吸热温度上升，直到达到熔点。此时相变材料6发生固液相变需要吸收大量热量，而温度几乎保持不变，等相变材料6吸收了足够热量完全变为液相时温度才会继续上升。利用相变材料6发生相变时温度几乎保持不变的特性将机箱7的温度控制在一个CPU及显卡11等可以高效运转的温度，并在此时尽可能用涡轮风扇8将热量吹出机箱7，涡轮风扇8的最佳位置是安装在储热散热装置10的底部，以此达到的机箱7控温散热效果极佳。

Claims (5)

1.一种计算机的相变散热机箱，包括内部设有涡轮风扇的箱体、储热散热装置和水循环换热装置，其特征在于：所述储热散热装置为内部填充有相变材料的封闭容腔，该封闭容腔固定于涡轮风扇的出风口位置；所述水循环换热装置包括换热管、水箱、回水管和循环泵，其中，所述换热管盘绕于封闭容腔的内部，所述水箱连通换热管，所述回水管连通水箱，所述循环泵分别连通回水管和换热管。
2.根据权利要求1所述的计算机的相变散热机箱辅助散热装置，其特征在于：所述相变材料为石蜡。
3.根据权利要求1所述的计算机的相变散热机箱辅助散热装置，其特征在于：所述相变材料为三水醋酸钠。
4.根据权利要求1所述的计算机的相变散热机箱辅助散热装置，其特征在于：所述换热管采用蛇形铜管。
5.根据权利要求1所述的计算机的相变散热机箱辅助散热装置，其特征在于：所述封闭容腔采用翅片型铜质壳体。
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