CN107436657B - Pc终端及其散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PC终端及其散热装置，散热装置包括储液箱、液冷头及散热机构，储液箱包括箱体及底板，箱体内形成储液槽及第一通道，箱体上开设通过密封胶密封的加液孔，散热机构包括冷却座、涡轮风扇及泵体，发热电子元件通过液冷头将热量传递给冷却液，冷却液温度上升，泵体使冷却液通过第一进液口进入第一流道，涡轮风扇产生风力将冷却液的热量带走，使冷却液降温，冷却液通过第二进液口进入泵体，泵体驱动冷却液经过第一出液口进入第二流道，通过第二出液口流出散热机构进入第一通道，冷却液回到储液槽内，形成一个冷却回路，冷却液可循环使用。储液箱的箱体上开设有加液孔，通过加液孔往储液箱内添加冷却液，可有效保证其冷却效果。

Description

PC终端及其散热装置

技术领域

本发明涉及电子产品散热技术领域，特别是涉及一种PC终端及其散热装置。

背景技术

传统的笔记本电脑内的散热装置普遍使用热管导热，再利用风扇使热量消散，从而冷却电脑里面的CPU和GPU等发热电子元件。

随着人们对笔记本的配置要求越来越高，使得电子元件的发热量更大，电子元件长时间工作在高温环境下，对其寿命有很大影响，甚至会导致直接烧毁，引起其他损失。热管因其物理性能限制，里面含有的冷却液经过长时间的使用会挥发掉，进而影响其导热效果，甚至完全失效。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种冷却液可添加、可循环使用的PC终端及其散热装置。

一种散热装置，包括：

储液箱，包括箱体及底板，所述箱体设置于所述底板上，所述箱体内形成有储液槽及第一通道，所述储液槽用于储存冷却液，所述箱体上开设有加液孔，所述加液孔能够通过密封件密封；

液冷头，设置于所述箱体的外侧且对应于所述储液槽；及

散热机构，包括冷却座、涡轮风扇及泵体，所述冷却座的中部设置有收容空间，所述涡轮风扇收容于所述收容空间内，所述冷却座的侧壁上开设有第一进液口、第二进液口、第一出液口及第二出液口，所述第一进液口通过第一流道与所述第二进液口相连通，所述第二进液口通过所述泵体与所述第一出液口相连通，所述第一出液口通过第二流道与所述第二出液口相连通；

其中，所述第一进液口与所述储液槽相连通，所述第二出液口与所述第一通道相连通，所述第一通道与所述储液槽相连通，以形成冷却回路。

在其中一个实施例中，所述箱体对应于所述储液槽的侧壁上开设有开孔，所述液冷头盖设于所述开孔上，所述储液槽内设置有第一隔板，所述第一隔板跨设于所述开孔上，且位于所述第一进液口与所述第二出液口之间，所述液冷头与所述第一隔板之间形成有过道。

在其中一个实施例中，所述液冷头上设置有多个微水道，所述微水道位于所述液冷头朝向于所述储液槽的一面。

在其中一个实施例中，所述密封件为胶塞，所述胶塞上开设有锥形排气孔。

在其中一个实施例中，所述箱体内还设置有第二通道，所述第二通道位于所述第一通道与所述储液槽之间，且与所述第一通道及所述储液槽均连通，所述第二通道内设置有流速计。

在其中一个实施例中，所述箱体上开设有液面观察窗口，所述液面观察窗口用于观察所述储液槽内的存量情况，所述液面观察窗口盖设有第一透明盖板；和/或

所述箱体上开设有流速观察窗口，用于观察冷却液流动时驱动所述流速计转动的情况，所述流速观察窗口上盖设有第二透明盖板。

在其中一个实施例中，所述冷却座的侧壁一侧形成有出风口，所述出风口处设置有框架、上导热盖板及下导热盖板，所述上导热盖板及所述下导热盖板分别设置于所述框架的相对两侧，以形成所述第一流道，所述第一流道内设置有扰流结构。

在其中一个实施例中，所述上导热盖板上方设置有散热鳍片和/或所述下导热盖板下方设置有散热鳍片。

在其中一个实施例中，所述散热机构还包括上盖板及下盖板，所述上盖板及所述下盖板分别设置于所述冷却座的顶面及底面，所述冷却座面向于所述下盖板的一面还设置有下底板，所述下底板盖设于所述收容空间的侧壁上，所述涡轮风扇收容于所述下底板与所述收容空间的侧壁内，所述下底板面向于所述下盖板的一面还形成有第三流道，所述第三流道与所述第二流道相连通。

一种PC终端，其特征在于，包括：

以上任意一项所述的散热装置。

上述PC终端及其散热装置至少具有以下优点：

PC终端内的发热电子元件通过液冷头将热量传递给储液箱里的冷却液，冷却液吸收热量后温度上升，散热机构的泵体使冷却液通过第一进液口进入第一流道，涡轮风扇产生风力将冷却液的热量带走，达到使冷却液降温的目的，冷却液再通过第二进液口进入泵体内，泵体再驱动冷却后的冷却液经过第一出液口进入第二流道，再通过第二出液口流出散热机构进入第一通道，最后冷却液回到储液槽内，形成一个冷却回路，冷却液可循环使用。而且储液箱的箱体上开设有加液孔，因此可通过加液孔往储液箱内添加冷却液，可以有效保证其冷却效果。

附图说明

图1为一实施方式中的散热装置的结构示意图；

图2为图1所示散热装置的另一视角的结构示意图；

图3为图1所示散热装置省去底板及上盖板的结构示意图；

图4为图1中散热机构的结构示意图；

图5为图4所示散热机构省去上盖板的结构示意图；

图6为图4所示散热机构的局部示意图；

图7为图4所示散热机构的分解示意图；

图8为图7中冷却座与扰流结构的结构示意图；

图9为图7中冷却座与扰流结构的另一实施方式的结构示意图；

图10为图7中冷却座与扰流结构的再一实施方式的结构示意图；

图11为一实施方式中冷却座与涡轮风扇的结构示意图；

图12为图11中冷却座的另一视角的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，为一实施方式中的散热装置10，该散热装置10主要应用于PC终端中，例如笔记本电脑、一体机电脑中，既可以满足PC终端的散热要求，也可以适应PC终端内部的狭小空间。散热装置10包括储液箱100、液冷头200及散热机构300。

请一并参阅图2及图3，储液箱100包括箱体110及底板120，箱体110设置于底板120上。箱体110内形成有储液槽111及第一通道112，储液槽111用于储存冷却液，冷却液用于吸收发热电子元件的热量。

箱体110上还开设有加液孔(图未标)，加液孔能够通过密封件130密封，当储液箱100内的冷却液消耗掉一部分时，可以通过加液孔往储液箱100里添加新的冷却液。箱体110上开设有液面观察窗口，液面观察窗口位于箱体110的最高处，用于观察储液槽111内的存量情况。液面观察窗口还盖设有第一透明盖板140，第一透明盖板140盖在液面观察窗口上，不仅可以方便观察储液箱100内的冷却液的存量情况，还可以防止杂物掉入储液箱100内。液面观察窗口周围还可以设置LED灯进行照明，以提高观察的便利性。

具体到本实施方式中，密封件130可以为胶塞，胶塞上开设有排气孔，排气孔为锥形排气孔。当需要添加冷却液时，将胶塞从加液孔中取出，将冷却液通过加液孔加入储液箱100中即可。排气孔主要用来排出冷却液吸收热量后升温产生的气体，避免储液箱100内产生高压。

具体地，排气孔的数量为多个，多个排气孔均匀间隔分布于胶塞上。排气孔的一端直径大以形成大径端，另一端直径小以形成小径端，大径端位于加液孔内，小径端外露于加液孔。即，排气孔为外面直径小里面直径大的通孔，可以在保证正常排气的前提下不产生冷却液的泄漏。

具体到本实施方式中，储液槽111包括两部分，分别为第一储液槽1111和第二储液槽1112，第一储液槽1111与第二储液槽1112相连通。例如，加液孔、密封件130、液面观察窗口及第一透明盖板140可以与第一储液槽1111相对应。第一储液槽1111与第二储液槽1112之间还可以设置一台阶1113，使第一储液槽1111的深度大于第二储液槽1112的深度。

箱体110及底板120对应于第二储液槽1112的部分开设有螺丝过孔113，通过螺钉依次穿设于螺丝过孔113中，以将整个散热装置10固定到电脑主板上。

储液箱100内还设置有第一温度感应器150，用来监控冷却液的温度变化。具体地，第一温度感应器150可以位于第一储液槽1111内，可以通过第一温度感应器150测量冷却液的温度。

液冷头200设置于箱体110的外侧且对应于储液槽111。具体地，液冷头200可对应于第二储液槽1112设置。液冷头200上设置有多个微水道，微水道位于液冷头200朝向于储液槽111的一面。即，液冷头200的微水道是直接与冷却液相接触的，微水道使冷却液与液冷头200有更多的接触面，增加了冷却液与液冷头200的接触面积和接触时长，有利于提高散热效率。

箱体110对应于储液槽111的侧壁上开设有开孔(图未标)。具体地，开孔开设于箱体110对应于第二储液槽1112的侧壁，液冷头200盖设于开孔上。储液槽111内设置有第一隔板1114，具体地，第一隔板1114位于第二储液槽1112内。第一隔板1114跨设于开孔上，液冷头200与第一隔板1114之间形成有过道。即，第一隔板1114将第二储液槽1112分成两部分，分别为第一容置槽101和第二容置槽102，从第一储液槽1111流过来的冷却液直接到第一容置槽101内，由于第一隔板1114的存在，第一容置槽101内的冷却液只能通过液冷头200与第一隔板1114之间形成的过道流向第二容置槽102内(如图3中的虚线箭头方向)。因此，可以进一步增加冷却液与液冷头200的接触时长，提高散热效率。

具体到本实施方式中，开孔的数量可以为两个，对应地，液冷头200的数量也为两个。一液冷头200对应设置于一开孔处，第一隔板1114连续跨设于两个开孔。还可以设置第二隔板160，第二隔板160与第一隔板1114相交，第二隔板160将第一容置槽101分成两部分，分别为第一空间101a及第二空间101b，第一空间101a和第二空间101b相连通。第二隔板160还将第二容置槽102分成两部分，分别为第三空间102a和第四空间102b，第三空间102a和第四空间102b相连通。

请一并参阅图4至图7，具体到本实施方式中，散热机构300包括上盖板310、冷却座320、涡轮风扇330、泵体340及下盖板350。

冷却座320可以使用高导热率材料制造，以方便导热散热。冷却座320的中部设置有收容空间320a，上盖板310及下盖板350分别设置于冷却座320的顶面与底面，上盖板310、下盖板350与收容空间320a的侧壁共同围成一收容腔，涡轮风扇330收容于收容腔内。

上盖板310上开设有进风口310a，冷却座320的侧壁一侧形成有出风口320b，涡轮风扇330工作时，冷风从进风口310a进入收容腔内，并从出风口320b吹出。进风口310a对应于收容空间且直径小于涡轮风扇330的直径，可以阻挡涡轮风扇330飞出收容腔。上盖板310与冷却座320的顶面之间还设置有密封垫360，以增加上盖板310与冷却座320之间的密封性。密封垫360与冷却座320的顶面的横截面的形状相同，以与冷却座320相适配。

冷却座320的侧壁上开设有相互连通的第一进液口321、第二进液口322、第一出液口323及第二出液口324。例如，第一进液口321通过第一流道301与第二进液口322相连通，第二进液口322通过泵体340与第一出液口323相连通，第一出液口323通过第二流道302与第二出液口324相连通。第一进液口321与第二出液口324位于冷却座320的侧壁的同一侧，且与出风口320b位于侧壁的不同侧。第一隔板1114位于第一进液口321与第二出液口324之间。

第一进液口321与储液槽111相连通，具体地，第一进液口321与第二储液槽1112的第二容置槽102相连通，由于泵体340的作用，冷却液由第二容置槽102通过第一进液口321进入第一流道301内。第二出液口324与第一通道112相连通，第一通道112与储液槽111相连通，具体到第一通道112与第一储液槽1111相连通，以形成冷却回路。

第一流道301位于冷却座320的侧壁形成有出风口320b的一侧内。具体地，出风口320b处设置有框架3011、上导热盖板3012及下导热盖板3013，上导热盖板3012及下导热盖板3013分别设置于框架3011的相对两侧，以形成第一流道301。上导热盖板3012与框架3011之间、下导热盖板3013与框架3011之间均设置有密封垫3014，以增加密封性，防止冷却液在第一流道301内流动时流出。

当然，在其它的实施方式中，第一流道301也可以通过一体成型的两端开口的管道形成，两端开口的管道分别与第一进液口321及第二进液口322相连通。此时可以省略密封垫。

上导热盖板3012的上方和下导热盖板3013的下方还可以设置散热鳍片3015，以提高散热效率。散热鳍片3015可以为高导热率材料制成。散热鳍片3015的数量为多片，多片散热鳍片3015间隔排列设置于上导热盖板3012和下导热盖板3013上。且多片散热鳍片3015呈垂直于上导热盖板3012和下导热盖板3013的状态设置。

第一流道301内还设置有扰流结构370，以延长冷却液停留在第一流道301内的时间，增加冷却液与冷却座320、散热鳍片3015的接触时间，以将更多的热量传递给冷却座320和散热鳍片3015。

请一并参阅图8，具体到本实施方式中，扰流结构370包括多个第一阻流片371及多个第二阻流片372，多个第一阻流片371间隔排列且位于同一平面上，多个第二阻流片372间隔排列且位于同一平面上，第一阻流片371所在的平面高于第二阻流片372所在的平面，且第一阻流片371与第二阻流片372错位设置。

例如，相邻两个第一阻流片371之间设置以第二阻流片372，冷却液遇到第一阻流片371、第二阻流片372时转向，使冷却液按照W形流动，并且路径变长，使冷却液可以在第一流道301内停留更长时间，冷却液的热量可以更多的传递到散热鳍片3015和冷却座320上，让冷却液的冷却更充分。当然，在其它的实施方式中，第一阻流片371和第二阻流片372还可以通过其它错位方式设置，例如相邻两片第一阻流片371之间设置至少两片第二阻流片372等等。

当然，请参照图9，在其它的实施方式中，扰流结构370’还可以为泡沫铜，泡沫铜填充于第一流道301内。泡沫铜是一种内部含有大量空腔，并且每个空腔相互连通铜质材料，冷却液经由空腔内流过。可以减慢冷却液的流速，增加冷却液在第一流道301内停留的时间。

当然，请参阅图10，在其它的实施方式中，扰流结构370”还可以为铜线缠绕形成，铜线可以按照规则形状缠绕，也可以按照不规则形状缠绕，只要包括铜线缠绕后形成具有空腔的结构即可。冷却液从空腔中流过，有利于减小冷却液的流速。

第二流道302位于冷却座320的侧壁的其他侧内。具体到本实施方式中，第二流道302由冷却座320的侧壁、冷却座320的底壁、上盖板310与收容空间的侧壁形成。收容空间的侧壁可以为圆弧形，因此形成的第二流道302也为圆弧形。收容空间的侧壁上设置有多个间隔排列的导热鳍片303，以提高散热效率。

导热鳍片303嵌设于收容空间的侧壁上。即，每一导热鳍片303的部分位于收容腔内，剩余的部分位于第二流道302内，与冷却液接触。当然，在其它的实施方式中，导热鳍片303还可以设置在收容空间的侧壁的外侧。即，导热鳍片303完全位于第二流道302内，与冷却液接触，吸收冷却液的热量。

第二流道302内还设置有扰流挡板304，以延长冷却液在第二流道302内的流动路程。具体地，可以在第一出液口323处及第二出液口324处分别设置扰流挡板304，延长冷却液的流动路径。

第一出液口323通过泵体340与第二进液口322相连通。具体地，泵体340可以通过软管分别与第一出液口323及第二进液口322相连。通过设置泵体340，可以将冷却液从第一进液口321抽入第一流道301，进而通过第二进液口322及第一出液口323流入第二流道302内。泵体340可以为微型泵，以适应笔记本电脑内狭小的空间。

请参阅图11及图12，具体到图示的实施例中，冷却座320面向于下盖板350的一面还设置有下底板326，下底板326盖设于收容空间320a的侧壁上，因此下底板326与收容空间320a的侧壁共同形成一顶面开口，允许进风口310a的风进入，侧面开口允许风从出风口320b出去的结构，涡轮风扇330收容于下底板326与收容空间320a的侧壁内。

下底板326面向于下盖板350的一面还形成有第三流道305，第三流道305与第二流道302相连通。具体地，第三流道305的数量可以为多个，多个第三流道305并排设置。第三流道305还可以延伸至第二流道302内。设置第三流道305的目的为了增加冷却液的流动路程和散热面积，以提高散热效率。

经过第二流道302从第二出液口324流出的冷却液流向第一通道112。具体地，可以在第二出液口324处设置一连接管，冷却液通过第二出液口324经过连接管流向第一通道112，第一通道112与储液槽111相连通，以形成冷却回路。第一通道112内还设置有第二温度感应器，用于测量第一通道112内的冷却液的温度。

具体到本实施方式中，箱体110内还设置有第二通道115，第二通道115位于第一通道112与储液槽111之间，且与第一通道112及储液槽111均连通。第二通道115内还设置有流速计116，用于测量冷却液的流速。第二通道115内还设置有第三温度感应器1151，用于测量第二通道115内的冷却液的温度。

具体地，箱体110上对应于流速计116的部分还开设有流速观察窗口，流速观察窗口用于观察冷却液流动时却动流速计116转动的情况。流速观察窗口上还设置有第二透明盖板117，第二透明盖板117不仅可以方便观察流速计116的转动情况，还可以防止杂物掉入第二通道115内。流速观察窗口的周围还可以设置有LED灯，用来照明，提高观察的便利性。

具体到本实施方式中，还可以在箱体110上设置显示屏118、电源及PCB板，显示屏118用于起显示和高温报警作用，例如，显示屏118可以显示冷却液、电子元件、泵体340及涡轮风扇330的信息。例如，可以通过读取冷却液的温度来调整涡轮风扇330的效率，通过读取电子元件的温度来调整泵体340的效率。

上述PC终端及其散热装置10至少具有以下优点：

发热电子元件通过液冷头200将热量传递给储液箱100里的冷却液，冷却液吸收热量后温度上升，散热机构300的泵体340使冷却液通过第一进液口321进入第一流道301，散热鳍片3015吸收冷却液的一部分热量，涡轮风扇330产生风力将冷却液和散热鳍片3015的热量带走，达到使冷却液降温的目的，冷却液再通过第二进液口322进入泵体340内，泵体340再驱动冷却后的冷却液经过第一出液口323进入第二流道302，再通过第二出液口324流出散热机构300进入第一通道112，在经过第二通道115内的流速计116，最后冷却液回到储液槽111内，形成一个冷却回路，冷却液可循环使用。而且储液箱100的箱体110上开设有加液孔，因此可通过加液孔往储液箱100内添加冷却液，可以有效保证其冷却效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：

储液箱，包括箱体及底板，所述箱体设置于所述底板上，所述箱体内形成有储液槽及第一通道，所述储液槽用于储存冷却液，所述箱体上开设有加液孔，所述加液孔能够通过密封件密封；

液冷头，设置于所述箱体的外侧且对应于所述储液槽；及

散热机构，包括冷却座、涡轮风扇及泵体，所述冷却座的中部设置有收容空间，所述涡轮风扇收容于所述收容空间内，所述冷却座的侧壁上开设有第一进液口、第二进液口、第一出液口及第二出液口，所述第一进液口通过第一流道与所述第二进液口相连通，所述第二进液口通过所述泵体与所述第一出液口相连通，所述第一出液口通过第二流道与所述第二出液口相连通；

其中，所述第一进液口与所述储液槽相连通，所述第二出液口与所述第一通道相连通，所述第一通道与所述储液槽相连通，以形成冷却回路；以及所述箱体对应于所述储液槽的侧壁上开设有开孔，所述液冷头盖设于所述开孔上，所述储液槽内设置有第一隔板，所述第一隔板跨设于所述开孔上，且位于所述第一进液口与所述第二出液口之间，所述液冷头与所述第一隔板之间形成有过道。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述液冷头上设置有多个微水道，所述微水道位于所述液冷头朝向于所述储液槽的一面。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述密封件为胶塞，所述胶塞上开设有锥形排气孔。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述箱体内还设置有第二通道，所述第二通道位于所述第一通道与所述储液槽之间，且与所述第一通道及所述储液槽均连通，所述第二通道内设置有流速计。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述箱体上开设有液面观察窗口，所述液面观察窗口用于观察所述储液槽内的存量情况，所述液面观察窗口盖设有第一透明盖板。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述箱体上开设有流速观察窗口，用于观察冷却液流动时驱动所述流速计转动的情况，所述流速观察窗口上盖设有第二透明盖板。

7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述冷却座的侧壁一侧形成有出风口，所述出风口处设置有框架、上导热盖板及下导热盖板，所述上导热盖板及所述下导热盖板分别设置于所述框架的相对两侧，以形成所述第一流道，所述第一流道内设置有扰流结构。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述上导热盖板上方设置有散热鳍片和/或所述下导热盖板下方设置有散热鳍片。

9.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热机构还包括上盖板及下盖板，所述上盖板及所述下盖板分别设置于所述冷却座的顶面及底面，所述冷却座面向于所述下盖板的一面还设置有下底板，所述下底板盖设于所述收容空间的侧壁上，所述涡轮风扇收容于所述下底板与所述收容空间的侧壁内，所述下底板面向于所述下盖板的一面还形成有第三流道，所述第三流道与所述第二流道相连通。

10.一种PC终端，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任意一项所述的散热装置。