CN111158439A - 一种计算机机箱高效散热装置及其散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机机箱高效散热装置技术领域，公开了一种计算机机箱高效散热装置，包括机箱本体，机箱本体的内部设有冷凝式空气压缩机、抽风箱和冷凝液收集盒，本发明还公开了一种计算机机箱高效散热装置的散热方法，包含以下步骤：步骤一：安装出风装置和内部元件；步骤二：安装抽风装置；步骤三：安装集水组件；步骤四：安装温度传感器装置；步骤五：安装开关控制器模块；步骤六：实现各个元件的单独散热。此发明由冷凝式空气压缩机输送冷空气，由于各送风分管道输送至不同元件，各个元件都设有不同标准的温度传感器装置，可通过冷凝式空气压缩机输送冷空气，进行局部散热，减少统一散热出现浪费冷空气和影响其它元件工作效率的现象。

Description

一种计算机机箱高效散热装置及其散热方法

技术领域

本发明涉及计算机机箱高效散热装置技术领域，具体为一种计算机机箱高效散热装置及其散热方法。

背景技术

计算机机箱高效散热装置通常由常见的风扇墙结构组成的散热循环系统，高效的散热装置有在进风口和出风口分别设计散热扇。但存在以下弊端：

1.风扇转动中出现的振动现象，导致机箱本体内部的元件共振，减少机箱本体内部的元件使用寿命。

2.外部温度过高时，吸入的空气温度也较高，并不能起到良好的散热效果。

3.且机箱本体内部的元件往往通过统一散热进行排热，有些元件并不需要进行散热，或者只有在工作到一定时间温度上升时才需要散热，存在浪费现象。

为此，提出了一种计算机机箱高效散热装置及其散热方法用以解决上述弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种计算机机箱高效散热装置及其散热方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种计算机机箱高效散热装置，包括机箱本体，所述机箱本体的内部安装有开关控制器、电源、硬盘传输控制器和显卡元件，所述机箱本体的内部设有冷凝式空气压缩机、抽风箱和冷凝液收集盒，所述冷凝式空气压缩机固定安装在机箱本体的内部底端，所述抽风箱呈一面开口的矩形箱体结构，抽风箱的开口面贴合机箱本体的内部后表面，所述冷凝液收集盒固定设置在机箱本体内部位于冷凝式空气压缩机的一侧；

所述机箱本体的底端侧面设有连通内外的进风滤网，进风滤网与冷凝式空气压缩机连通，所述冷凝式空气压缩机远离进风滤网的一面连通设有送风主管道，所述送风主管道上连通有四组送风分管道，四组送风分管道远离送风主管道一端的开口分别对应朝向开关控制器、电源、硬盘传输控制器和显卡元件；

所述抽风箱的内部设有负压抽风机，抽风箱贴合在机箱本体内壁的外缘处一体连接有固定板，固定板通过螺钉固定在机箱本体的内壁上，抽风箱远离机箱本体的一面设有若干组内散热孔，所述机箱本体的后侧面设有若干组外散热孔，外散热孔连通机箱本体的外部与抽风箱的内部；

所述冷凝液收集盒的上端连通设有冷凝液流进管，冷凝液流进管连通四组送风分管道的中间位置，冷凝液收集盒远离冷凝式空气压缩机的一侧连通有伸出机箱本体外表面的冷凝液排出管，且冷凝液排出管伸出机箱本体外表面的一端密封塞有密封塞；

所述开关控制器、电源、硬盘传输控制器和显卡元件的表面均安装有温度传感器装置，所述送风分管道上设有开关控制器模块，所述温度传感器装置与开关控制器模块之间电性连接。

优选的，所述温度传感器装置包括温度传感器I、温度传感器II、温度传感器III和温度传感器IIII，所述开关控制器的表面通过胶水粘合有温度传感器I，所述电源的表面通过胶水粘合有温度传感器II，所述硬盘传输控制器的表面通过胶水粘合有温度传感器III，所述显卡元件的表面通过胶水粘合有温度传感器IIII。

优选的，所述开关控制器模块包括电磁阀I、电磁阀II、电磁阀III和电磁阀IIII，所述电磁阀I、电磁阀II、电磁阀III和电磁阀IIII分别安装在四组送风分管道上。

优选的，每组送风分管道的管道中均固定设有两组棉质过滤垫，两组棉质过滤垫分别设置在送风分管道与冷凝液流进管连通处开口的两边。

优选的，所述温度传感器装置与电磁阀开关之间电性连接通过控制系统实现，所述控制系统包括温度传感器模块、控制器和开关控制器模块，所述温度传感器模块的输出端和控制器的输入端之间电性连接，所述控制器的输出端和开关控制器模块的输入端之间电性连接。

优选的，所述温度传感器包括温度传感器I、温度传感器II、温度传感器III和温度传感器IIII，所述开关控制器模块包括电磁阀I、电磁阀II、电磁阀III和电磁阀IIII。

一种计算机机箱高效散热装置的散热方法，此产品的加工流程包含以下步骤：

步骤一：安装出风装置和内部元件，首先，将抽风箱通过固定板上穿过螺钉固定在机箱本体内部的后方内壁，抽风箱的后方开口对准机箱本体后表面的外散热孔，然后将开关控制器、电源、硬盘传输控制器和显卡元件依次安装在抽风箱前方机箱本体的侧方内壁中；

步骤二：安装抽风装置，将冷凝式空气压缩机安装在机箱本体的另一侧内壁中，冷凝式空气压缩机和机箱本体的内壁之间固定焊接，将冷凝式空气压缩机的抽风口对准机箱本体侧面的进风滤网进行安装；

步骤三：安装集水组件，将冷凝液收集盒安置在冷凝式空气压缩机一侧的机箱本体底面上，冷凝液收集盒通过螺钉安装或者固定焊接，将冷凝液收集盒的冷凝液排出管一端伸出机箱本体的侧面，将冷凝液收集盒的上端接水口对向冷凝液流进管的下端出水口并且密封连接；

步骤四：安装温度传感器装置，分别将温度传感器I、温度传感器II、温度传感器III和温度传感器IIII安装在开关控制器、电源、硬盘传输控制器和显卡元件的表面，用于分别监测开关控制器、电源、硬盘传输控制器和显卡元件的温度；

步骤五：安装开关控制器模块，将电磁阀I、电磁阀II、电磁阀III和电磁阀IIII分别安装在四组送风分管道上，用于控制四组送风分管道分别实现开关，控制单独送风至某一机箱内元件表面进行冷却；

步骤六：实现各个元件的单独散热，通过温度传感器分别监测温度传感器I、温度传感器II、温度传感器III和温度传感器IIII上的温度，某一组元件上的温度超标之后，通过控制器控制这一组元件对应送风分管道上的开关控制器模块打开送风分管道，对这一组元件表面进行输送冷风散热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：

1.本发明利用冷凝式空气压缩机与负压抽风机作为降低温度并流通空气的装置，代替了现有技术中使用风扇墙的进行散热的方法，不会带来风扇转动中出现的振动现象，进而不会导致机箱本体内部的元件共振；

2.本发明中由于冷凝式空气压缩机是通过压缩、冷凝、膨胀、蒸发的循环实现制冷，因此无需使用风扇墙进行制冷，因而避免出现了风扇转动引起的振动，能够减小环境温度对散热效果的影响，提升了散热效果；

3.本发明中由冷凝式空气压缩机通过送风主管道输送冷空气，由于各送风分管道输送至不同元件，各个元件都设有不同标准的温度传感器装置，检测某元件温度超标后，可通过冷凝式空气压缩机输送冷空气，且每个送风分管道的开关控制器模块与相应的温度传感器装置电性连接，可控制管道的畅通，进行局部散热，减少统一散热出现浪费冷空气和影响其它元件工作效率的现象。

附图说明

图1为本发明侧面内部结构示意图；

图2为本发明正面结构示意图；

图3为本发明后方结构示意图；

图4为本发明侧面正视图；

图5为本发明图4中A-A处截面图；

图6为本发明正视图；

图7为本发明图6中B-B处截面图；

图8为本发明控制系统模块图。

图中：1、机箱本体；2、冷凝式空气压缩机；3、抽风箱；4、冷凝液收集盒；5、开关控制器；6、电源；7、硬盘传输控制器；8、显卡元件；9、温度传感器I；10、温度传感器II；11、温度传感器III；12、温度传感器IIII；13、电磁阀I；14、电磁阀II；15、电磁阀III；16、电磁阀IIII；101、外散热孔；21、送风主管道；22、送风分管道；23、进风滤网；31、内散热孔；32、负压抽风机；33、固定板；41、冷凝液排出管；42、冷凝液流进管；401、密封塞；402、棉质过滤垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种计算机机箱高效散热装置，包括机箱本体1，机箱本体1的内部安装有开关控制器5、电源6、硬盘传输控制器7和显卡元件8，机箱本体1的内部设有冷凝式空气压缩机2、抽风箱3和冷凝液收集盒4，冷凝式空气压缩机2固定安装在机箱本体1的内部底端，抽风箱3呈一面开口的矩形箱体结构，抽风箱3的开口面贴合机箱本体1的内部后表面，冷凝液收集盒4固定设置在机箱本体1内部位于冷凝式空气压缩机2的一侧；

在机箱本体1的底端侧面设有连通内外的进风滤网23，进风滤网23与冷凝式空气压缩机2连通，冷凝式空气压缩机2远离进风滤网23的一面连通设有送风主管道21，送风主管道21上连通有四组送风分管道22，四组送风分管道22远离送风主管道21一端的开口分别对应朝向开关控制器5、电源6、硬盘传输控制器7和显卡元件8，开关控制器5、电源6、硬盘传输控制器7和显卡元件8分别为控制主机开关的元器件，供主机内部提供蓄电的元器件，供通过USB接口连接外部装置的元器件和插入显卡和硬盘的元器件，为现有常见技术，不做赘述；

在抽风箱3的内部设有负压抽风机32，抽风箱3贴合在机箱本体1内壁的外缘处一体连接有固定板33，固定板33通过螺钉固定在机箱本体1的内壁上，抽风箱3远离机箱本体1的一面设有若干组内散热孔31，机箱本体1的后侧面设有若干组外散热孔101，外散热孔101连通机箱本体1的外部与抽风箱3的内部；

在冷凝液收集盒4的上端连通设有冷凝液流进管42，冷凝液流进管42连通四组送风分管道22的中间位置，冷凝液收集盒4远离冷凝式空气压缩机2的一侧连通有伸出机箱本体1外表面的冷凝液排出管41，且冷凝液排出管41伸出机箱本体1外表面的一端密封塞有密封塞401，方便控制冷凝液排出管41打开，便于排出冷凝液收集盒4中的冷凝液，一方面避免了外部空气进入时产生水汽，长时间对机箱本体1内部造成湿热影响，另一方面可将冷凝式空气压缩机2内部压缩空气时产生的水滤除；

开关控制器5、电源6、硬盘传输控制器7和显卡元件8的表面均安装有温度传感器装置，送风分管道22上设有开关控制器模块，温度传感器装置与开关控制器模块之间电性连接，温度传感器装置监测到温度超标之后通过开关控制器模块打开相应的送风分管道22，进行制定位置输送冷空气散热。

温度传感器装置包括温度传感器I 9、温度传感器II 10、温度传感器III 11和温度传感器IIII 12，开关控制器5的表面通过胶水粘合有温度传感器I9，电源6的表面通过胶水粘合有温度传感器II 10，硬盘传输控制器7的表面通过胶水粘合有温度传感器III 11，显卡元件8的表面通过胶水粘合有温度传感器IIII 12。

开关控制器模块包括电磁阀I13、电磁阀II 14、电磁阀III 15和电磁阀IIII 16，电磁阀I13、电磁阀II 14、电磁阀III 15和电磁阀IIII 16分别安装在四组送风分管道22上。

每组送风分管道22的管道中均固定设有两组棉质过滤垫402，两组棉质过滤垫402分别设置在送风分管道22与冷凝液流进管42连通处开口的两边，棉质过滤垫402具有滤除湿气的作用，将冷凝的水从冷凝液流进管42排入冷凝液收集盒4中，不会对机箱本体1内部造成湿热的现象，使得进入的冷空气保持较干，增加散热效果。

温度传感器装置与电磁阀开关之间电性连接通过控制系统实现，控制系统包括温度传感器模块、控制器和开关控制器模块，温度传感器模块的输出端和控制器的输入端之间电性连接，控制器的输出端和开关控制器模块的输入端之间电性连接。

温度传感器包括温度传感器I 9、温度传感器II 10、温度传感器III 11和温度传感器IIII 12，开关控制器模块包括电磁阀I13、电磁阀II 14、电磁阀III 15和电磁阀IIII16。

一种计算机机箱高效散热装置的散热方法，此产品的加工流程包含以下步骤：

步骤一：安装出风装置和内部元件，首先，将抽风箱3通过固定板33上穿过螺钉固定在机箱本体1内部的后方内壁，抽风箱3的后方开口对准机箱本体1后表面的外散热孔101，然后将开关控制器5、电源6、硬盘传输控制器7和显卡元件8依次安装在抽风箱3前方机箱本体1的侧方内壁中；

步骤二：安装抽风装置，将冷凝式空气压缩机2安装在机箱本体1的另一侧内壁中，冷凝式空气压缩机2和机箱本体1的内壁之间固定焊接，将冷凝式空气压缩机2的抽风口对准机箱本体1侧面的进风滤网23进行安装；

步骤三：安装集水组件，将冷凝液收集盒4安置在冷凝式空气压缩机2一侧的机箱本体1底面上，冷凝液收集盒4通过螺钉安装或者固定焊接，将冷凝液收集盒4的冷凝液排出管41一端伸出机箱本体1的侧面，将冷凝液收集盒4的上端接水口对向冷凝液流进管42的下端出水口并且密封连接；

步骤四：安装温度传感器装置，分别将温度传感器I 9、温度传感器II 10、温度传感器III 11和温度传感器IIII 12安装在开关控制器5、电源6、硬盘传输控制器7和显卡元件8的表面，用于分别监测开关控制器5、电源6、硬盘传输控制器7和显卡元件8的温度；

步骤五：安装开关控制器模块，将电磁阀I13、电磁阀II 14、电磁阀III 15和电磁阀IIII 16分别安装在四组送风分管道22上，用于控制四组送风分管道22分别实现开关，控制单独送风至某一机箱内元件表面进行冷却；

步骤六：实现各个元件的单独散热，通过温度传感器分别监测温度传感器I 9、温度传感器II 10、温度传感器III 11和温度传感器IIII 12上的温度，某一组元件上的温度超标之后，通过控制器控制这一组元件对应送风分管道22上的开关控制器模块打开送风分管道22，对这一组元件表面进行输送冷风散热。

工作原理：通过冷凝式空气压缩机2为机箱本体1内部的元件提供恒定温度、恒定气压的冷空气，送风主管道21将冷空气导入机箱本体1中以便将机箱本体1中的热量带走，再利用负压抽风机32通过内散热孔31将热空气从机箱本体1内部的元件中抽出。

冷凝式空气压缩机2是通过压缩、冷凝、膨胀、蒸发的循环实现制冷，因此无需使用风扇墙进行制冷，因而避免出现了风扇转动引起的振动，能够减小环境温度对散热效果的影响，提升了散热效果。

冷凝式空气压缩机2从进风滤网23抽风，经过进风滤网23滤除灰尘进入冷凝式空气压缩机2中进行压缩、冷凝、膨胀、蒸发循环，将冷空气通过送风主管道21输送，但开关控制器5、电源6、硬盘传输控制器7和显卡元件8上某一元件温度升高时，分别通过温度传感器I 9、温度传感器II 10、温度传感器III 11和温度传感器IIII 12监测到，然后通过控制器控制相应位置的电磁阀I13、电磁阀II 14、电磁阀III 15和电磁阀IIII 16打开，将冷空气通过单独的送风分管道22输送至指定元件位置进行单独散热，散热后负压抽风机32将热空气通过内散热孔31吸入抽风想3，然后从外散热孔101处排出。

而冷空气在送风分管道22中时，会存在冷凝的水蒸汽进入，棉质过滤垫402具有滤除湿气的作用，将冷凝的水从冷凝液流进管42排入冷凝液收集盒4中，打开密封塞401时，冷凝液收集盒4中的水会通过冷凝液排出管41排出，不会对机箱本体1内部造成湿热的现象，使得进入的冷空气保持较干，增加散热效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种计算机机箱高效散热装置，包括机箱本体(1)，所述机箱本体(1)的内部安装有开关控制器(5)、电源(6)、硬盘传输控制器(7)和显卡元件(8)，其特征在于：所述机箱本体(1)的内部设有冷凝式空气压缩机(2)、抽风箱(3)和冷凝液收集盒(4)，所述冷凝式空气压缩机(2)固定安装在机箱本体(1)的内部底端，所述抽风箱(3)呈一面开口的矩形箱体结构，抽风箱(3)的开口面贴合机箱本体(1)的内部后表面，所述冷凝液收集盒(4)固定设置在机箱本体(1)内部位于冷凝式空气压缩机(2)的一侧；

所述机箱本体(1)的底端侧面设有连通内外的进风滤网(23)，进风滤网(23)与冷凝式空气压缩机(2)连通，所述冷凝式空气压缩机(2)远离进风滤网(23)的一面连通设有送风主管道(21)，所述送风主管道(21)上连通有四组送风分管道(22)，四组送风分管道(22)远离送风主管道(21)一端的开口分别对应朝向开关控制器(5)、电源(6)、硬盘传输控制器(7)和显卡元件(8)；

所述抽风箱(3)的内部设有负压抽风机(32)，抽风箱(3)贴合在机箱本体(1)内壁的外缘处一体连接有固定板(33)，固定板(33)通过螺钉固定在机箱本体(1)的内壁上，抽风箱(3)远离机箱本体(1)的一面设有若干组内散热孔(31)，所述机箱本体(1)的后侧面设有若干组外散热孔(101)，外散热孔(101)连通机箱本体(1)的外部与抽风箱(3)的内部；

所述冷凝液收集盒(4)的上端连通设有冷凝液流进管(42)，冷凝液流进管(42)连通四组送风分管道(22)的中间位置，冷凝液收集盒(4)远离冷凝式空气压缩机(2)的一侧连通有伸出机箱本体(1)外表面的冷凝液排出管(41)，且冷凝液排出管(41)伸出机箱本体(1)外表面的一端密封塞有密封塞(401)；

所述开关控制器(5)、电源(6)、硬盘传输控制器(7)和显卡元件(8)的表面均安装有温度传感器装置，所述送风分管道(22)上设有开关控制器模块，所述温度传感器装置与开关控制器模块之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种计算机机箱高效散热装置，其特征在于：所述温度传感器装置包括温度传感器I(9)、温度传感器II(10)、温度传感器III(11)和温度传感器IIII(12)，所述开关控制器(5)的表面通过胶水粘合有温度传感器I(9)，所述电源(6)的表面通过胶水粘合有温度传感器II(10)，所述硬盘传输控制器(7)的表面通过胶水粘合有温度传感器III(11)，所述显卡元件(8)的表面通过胶水粘合有温度传感器IIII(12)。

3.根据权利要求1所述的一种计算机机箱高效散热装置，其特征在于：所述开关控制器模块包括电磁阀I(13)、电磁阀II(14)、电磁阀III(15)和电磁阀IIII(16)，所述电磁阀I(13)、电磁阀II(14)、电磁阀III(15)和电磁阀IIII(16)分别安装在四组送风分管道(22)上。

4.根据权利要求1所述的一种计算机机箱高效散热装置，其特征在于：每组送风分管道(22)的管道中均固定设有两组棉质过滤垫(402)，两组棉质过滤垫(402)分别设置在送风分管道(22)与冷凝液流进管(42)连通处开口的两边。

5.根据权利要求1所述的一种计算机机箱高效散热装置，其特征在于：所述温度传感器装置与电磁阀开关之间电性连接通过控制系统实现，所述控制系统包括温度传感器模块、控制器和开关控制器模块，所述温度传感器模块的输出端和控制器的输入端之间电性连接，所述控制器的输出端和开关控制器模块的输入端之间电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种计算机机箱高效散热装置，其特征在于：所述温度传感器包括温度传感器I(9)、温度传感器II(10)、温度传感器III(11)和温度传感器IIII(12)，所述开关控制器模块包括电磁阀I(13)、电磁阀II(14)、电磁阀III(15)和电磁阀IIII(16)。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的一种计算机机箱高效散热装置的散热方法，其特征在于：此产品的加工流程包含以下步骤：

步骤一：安装出风装置和内部元件，首先，将抽风箱(3)通过固定板(33)上穿过螺钉固定在机箱本体(1)内部的后方内壁，抽风箱(3)的后方开口对准机箱本体(1)后表面的外散热孔(101)，然后将开关控制器(5)、电源(6)、硬盘传输控制器(7)和显卡元件(8)依次安装在抽风箱(3)前方机箱本体(1)的侧方内壁中；

步骤二：安装抽风装置，将冷凝式空气压缩机(2)安装在机箱本体(1)的另一侧内壁中，冷凝式空气压缩机(2)和机箱本体(1)的内壁之间固定焊接，将冷凝式空气压缩机(2)的抽风口对准机箱本体(1)侧面的进风滤网(23)进行安装；

步骤三：安装集水组件，将冷凝液收集盒(4)安置在冷凝式空气压缩机(2)一侧的机箱本体(1)底面上，冷凝液收集盒(4)通过螺钉安装或者固定焊接，将冷凝液收集盒(4)的冷凝液排出管(41)一端伸出机箱本体(1)的侧面，将冷凝液收集盒(4)的上端接水口对向冷凝液流进管(42)的下端出水口并且密封连接；

步骤四：安装温度传感器装置，分别将温度传感器I(9)、温度传感器II(10)、温度传感器III(11)和温度传感器IIII(12)安装在开关控制器(5)、电源(6)、硬盘传输控制器(7)和显卡元件(8)的表面，用于分别监测开关控制器(5)、电源(6)、硬盘传输控制器(7)和显卡元件(8)的温度；

步骤五：安装开关控制器模块，将电磁阀I(13)、电磁阀II(14)、电磁阀III(15)和电磁阀IIII(16)分别安装在四组送风分管道(22)上，用于控制四组送风分管道(22)分别实现开关，控制单独送风至某一机箱内元件表面进行冷却；

步骤六：实现各个元件的单独散热，通过温度传感器分别监测温度传感器I(9)、温度传感器II(10)、温度传感器III(11)和温度传感器IIII(12)上的温度，某一组元件上的温度超标之后，通过控制器控制这一组元件对应送风分管道(22)上的开关控制器模块打开送风分管道(22)，对这一组元件表面进行输送冷风散热。

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