CN107122030A - 一种工作站温差发电散热方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工作站温差发电散热方法及其装置；其包括内部有冷却水循环通道的CPU散热器及其冷却水循环供给系统；温差发电模块；稳压升压模块；所述CPU散热器与工作站CPU散热表面相接触；所述温差发电模块的热端与CPU散热器的散热翅片结合；所述温差发电模块的冷端与冷却水循环通道的管壁结合；所述温差发电模块输出的电能作为对外部设备的供电电源或者作为冷却水循环供给系统工作的辅助驱动电源；冷却水循环供给系统工作时，冷却水在冷却水循环通道内循环流动，以增强CPU散热效率。本装置对原有工作站CPU温差发电散热装置的基础上，对其进行结构优化，提高了散热效率的同时，发出的电能可作为外部或者冷却水循环供给系统的辅助驱动电源。

Description

一种工作站温差发电散热方法及其装置
技术领域
本发明涉及电脑散热领域，尤其涉及一种工作站温差发电散热方法及其装置。
背景技术
随着电脑功耗的增加，特别是CPU、显卡等核心部件功率的急速上升，其发热量也水涨船高，对散热的要求也不断升级；广泛应用于金融、数字内容创建、动漫设计、石油天然气、教育、气象预测以及航空航天、轮船、汽车等行业的大型商用工作站和普通电脑不同，其配置更高，系统运行负荷较重，同时对稳定性、可靠性和安全性要求更高，在很多情况下可能会7*24小时或更长时间的运行，这就导致了工作站运行时产生更高热量。普通风冷散热器日益捉襟见肘。为了增强散热效能，一些厂商增大散热片、加快风扇转速，但这同时不可避免地带来更大噪音，更多的能耗，进而影响工作站系统的稳定和可靠性。
为了更好地解决工作站的散热问题，单纯依靠传统的风冷散热器是很难达到良好效果的。资料显示，水的热容量是空气的数千倍，冷却水系统的热负载能力相当于风冷系统的几倍。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种工作站温差发电散热方法及其装置。在通过温差发电模块大量吸收CPU散出的热量发电的同时，将冷却水系统引入工作站CPU散热器，其强大的散热能力，能持续保证工作站性能、稳定性和可靠性，从而不会导致业务的非正常中断，提升工作的效率，而且还能带来“超静音”效果，让人们能在一个舒适的环境内工作。
本发明通过下述技术方案实现：
一种工作站温差发电散热装置，包括如下部件：
内部有冷却水循环通道的CPU散热器2，及其冷却水循环供给系统；
温差发电模块4；
稳压升压模块；
所述CPU散热器2与工作站CPU散热表面相接触；
所述温差发电模块4的热端与CPU散热器2的散热翅片结合；
所述温差发电模块4的冷端与冷却水循环通道的管壁结合；
所述温差发电模块4的输出端连接稳压升压模块；
所述温差发电模块4输出的电能通过稳压升压模块升压、整流和稳压后，作为对外部设备的供电电源，或者作为冷却水循环供给系统工作的辅助驱动电源；
冷却水循环供给系统工作时，冷却水在冷却水循环通道内循环流动，以增强CPU散热效率。
所述冷却水循环通道具有一冷却水入口5、一冷却水出口1；
所述冷却水循环供给系统包括依次管路连接的风冷装置6、储水箱7、水泵8；
所述冷却水出口1管路连接风冷装置6的入水口；水泵8的出水口管路连接冷却水入口5。
所述冷却水循环通道内部设有分流翅片21，用于对循环流动的冷却水进行分流，使其均匀流动。
所述CPU散热器2通过夹紧锁扣3与CPU固定在一起。
一种工作站温差发电散热方法，其包括如下步骤：
温差发电步骤：工作站的CPU散发的热量首先传递给散热器2，散热器2与内部冷却水循环通道构成温差，使温差发电片发电；温差发电模块4输出的电能通过稳压升压模块升压、整流和稳压后，作为对外部设备的供电电源，或者作为冷却水循环供给系统工作的辅助驱动电源；
散热步骤：CPU散热器2将CPU散发的热量传递给温差发电模块4的冷端，再通过冷却水循环通道内循环流动的冷却水，将热量传送至风冷装置6，由风冷装置6对其进行降温后，储存在储水箱7中；再有水泵8抽取并输送至冷却水循环通道的冷却水入口5；以此循环，实现CPU散热。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
(1)本发明通过温差发电模块大量吸收CPU散出的热量发电，并将产生的电能用于补给冷却水循环供给系统工作的辅助能源，使其继续用来散热。
本发明CPU散热器2内部有冷却水循环通道；通过将循环水直接引入了工作站CPU的散热器，大大增强了散热效能，同时克服了传统增大散热片、加快风扇转速散热手段存在的噪音大、振动大、能耗大的弊病，实现了超静音、强散热，大大提高了计算机的性能、稳定和可靠性。
本发明通过冷却水循环通道，增大了温差发电模块冷端与热端的温差。冷却水经外部冷却风扇散热后，通过水泵送入散热器内的冷却水循环通道，由于其截面面积大，冷却水在通道中滞留时间更长，换热时间更长，也可以使冷却水的温度更加均匀，可提高换热效率，可以有效的使冷端的温度降至更低，以提高温差发电装置输出功率。
本发明技术手段简便易行，保留了传统CPU风冷散热器的外部结构，使结构尽可能简单，便于加工制作和批量生产。
附图说明
图1为本发明工作站温差发电散热装置结构示意图。
图2为本发明工作站温差发电散热装置总体结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1、2所示。本发明公开了一种工作站温差发电散热装置，包括如下部件：
内部有冷却水循环通道的CPU散热器2，及其冷却水循环供给系统；
温差发电模块4；
稳压升压模块(图中未示出)；
所述CPU散热器2与工作站CPU(图中未示出)散热表面相接触；
所述温差发电模块4的热端与CPU散热器2的散热翅片结合；
所述温差发电模块4的冷端与冷却水循环通道的管壁结合；
所述温差发电模块4的输出端连接稳压升压模块；
所述温差发电模块4输出的电能通过稳压升压模块升压、整流和稳压后，作为对外部设备的供电电源，或者作为冷却水循环供给系统工作的辅助驱动电源；
冷却水循环供给系统工作时，冷却水在冷却水循环通道内循环流动，以增强CPU散热效率。
本发明温差发电模块4每片面积为约40mm*40mm。当然具体尺寸，及数量应根据散热翅片大小决定。可贴附在散热翅片的两侧。
所述冷却水循环通道具有一冷却水入口5、一冷却水出口1；
所述冷却水循环供给系统包括依次管路连接的风冷装置6、储水箱7、水泵8；
所述冷却水出口1管路连接风冷装置6的入水口；水泵8的出水口管路连接冷却水入口5。
所述冷却水循环通道内部设有分流翅片21，用于对循环流动的冷却水进行分流，使其均匀流动。
所述CPU散热器2通过夹紧锁扣3与CPU固定在一起。
本发明工作站温差发电散热方法，可通过如下步骤实现：
温差发电步骤：工作站的CPU散发的热量首先传递给散热器2，散热器2与内部冷却水循环通道构成温差，使温差发电片发电；温差发电模块4输出的电能通过稳压升压模块升压、整流和稳压后，作为对外部设备的供电电源，或者作为冷却水循环供给系统工作的辅助驱动电源；
散热步骤：CPU散热器2将CPU散发的热量传递给温差发电模块4的冷端，再通过冷却水循环通道内循环流动的冷却水，将热量传送至风冷装置6，由风冷装置6对其进行降温后，储存在储水箱7中；再有水泵8抽取并输送至冷却水循环通道的冷却水入口5；以此循环，实现CPU散热。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种工作站温差发电散热装置，其特征在于包括如下部件：
内部有冷却水循环通道的CPU散热器(2)，及其冷却水循环供给系统；
温差发电模块(4)；
稳压升压模块；
所述CPU散热器(2)与工作站CPU散热表面相接触；
所述温差发电模块(4)的热端与CPU散热器(2)的散热翅片结合；
所述温差发电模块(4)的冷端与冷却水循环通道的管壁结合；
所述温差发电模块(4)的输出端连接稳压升压模块；
所述温差发电模块(4)输出的电能通过稳压升压模块升压、整流和稳压后，作为对外部设备的供电电源，或者作为冷却水循环供给系统工作的辅助驱动电源；
冷却水循环供给系统工作时，冷却水在冷却水循环通道内循环流动，以增强CPU散热效率。
2.根据权利要求1所述工作站温差发电散热装置，其特征在于：所述冷却水循环通道具有一冷却水入口(5)、一冷却水出口(1)；
所述冷却水循环供给系统包括依次管路连接的风冷装置(6)、储水箱(7)、水泵(8)；
所述冷却水出口(1)管路连接风冷装置(6)的入水口；水泵(8)的出水口管路连接冷却水入口(5)。
3.根据权利要求2所述工作站温差发电散热装置，其特征在于：所述冷却水循环通道内部设有分流翅片(21)，用于对循环流动的冷却水进行分流，使其均匀流动。
4.根据权利要求3所述工作站温差发电散热装置，其特征在于：所述CPU散热器(2)通过夹紧锁扣(3)与CPU固定在一起。
5.一种工作站温差发电散热方法，其特征在于：采用权利要求3所述工作站温差发电散热装置实现，其包括如下步骤：
温差发电步骤：工作站的CPU散发的热量首先传递给散热器2，散热器2与内部冷却水循环通道构成温差，使温差发电片发电；温差发电模块(4)输出的电能通过稳压升压模块升压、整流和稳压后，作为对外部设备的供电电源，或者作为冷却水循环供给系统工作的辅助驱动电源；
散热步骤：CPU散热器(2)将CPU散发的热量传递给温差发电模块(4)的冷端，再通过冷却水循环通道内循环流动的冷却水，将热量传送至风冷装置(6)，由风冷装置(6)对其进行降温后，储存在储水箱(7)中；再有水泵(8)抽取并输送至冷却水循环通道的冷却水入口(5)；以此循环，实现CPU散热。
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