CN111782024A - 一种计算机用散热结构 - Google Patents
一种计算机用散热结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111782024A CN111782024A CN202010850089.6A CN202010850089A CN111782024A CN 111782024 A CN111782024 A CN 111782024A CN 202010850089 A CN202010850089 A CN 202010850089A CN 111782024 A CN111782024 A CN 111782024A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat dissipation
- heat
- water
- computer
- power generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及一种计算机用散热结构，所述散热结构设置于计算机的机箱内，所述散热结构包括换热器、水冷块、蓄电池、水泵和控制器，水冷块下侧设置有温差发电片，所述温差发电片两侧分别于机箱内的发热处和水冷块导热贴合，所述蓄电池分别与水泵和温差发电片连接，所述温差发电片的信号输出端和水泵的控制端均与所述控制器信号连接。本发明的目的在于解决或至少减轻现现有计算机散热结构不适用于大功率计算机、自己功率大、散热不均匀的问题，提供一种计算机用散热结构。
Description
技术领域
本发明涉及计算机设备技术领域，尤其涉及一种计算机用散热结构。
背景技术
随着科技的发展，计算机的性能不断提高，计算机的功率也不断加大。随之而来的是计算机的散热问题，目前常规的散热手段为风冷和液冷。
风冷结构简单，就是使用风扇带走散热器所吸收的热量。具有价格相对较低，安装简单等优点，但对环境依赖比较高，例如气温升高以及超频时其散热性能就会大受影响，不适用于大功率的计算机。液冷是利用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等等优点，但是液冷使用的泵相比风冷使用的风扇功率要求更高，进一步提高了计算机的工作功率，同时容易出现散热不均匀的现象。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，解决或至少减轻现现有计算机散热结构不适用于大功率计算机、自身功耗大、散热不均匀的问题，提供一种计算机用散热结构。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种计算机用散热结构，所述散热结构设置于计算机的机箱内，所述散热结构包括换热器、水冷块、蓄电池、水泵和控制器，所述换热器设置于机箱的侧面开口处，若干个所述水冷块分别设置于机箱内CPU或GPU等发热处，水冷块与换热器连通；
所述换热器内设置有散热通道；
所述水冷块内设置有导流通道，所述导流通道通过所述水泵与散热通道连通，水冷块下侧设置有温差发电片，所述温差发电片两侧分别于机箱内的发热处和水冷块导热贴合；
所述蓄电池分别与水泵和温差发电片连接；
所述温差发电片的信号输出端和水泵的控制端均与所述控制器信号连接；
所述水泵的进水口与换热器的散热通道的出水口连通，水泵的出水口与水冷块的导流通道的进水口连通，水冷块的导流通道的出水口与换热器的散热通道的进水口连通；
所述控制器配置为：接收所述温差发电片发出的电压信号，根据电压信号的大小控制水泵的输送功率。
为了进一步实现本发明，可优先选用以下技术方案：
优选的，所述水泵安装于换热器内。
优选的，所述换热器外侧设置有若干个半导体制冷片，所述半导体制冷片的位置与换热器的散热通道的位置相对应，半导体制冷片与蓄电池连接，半导体制冷片的控制端与控制器数据连接；
所述控制器根据所述温差发电片发出的电压信号的大小控制半导体制冷片的制冷功率。
优选的，所述换热器的散热通道的截面呈外大内小的梯形，散热通道内填充有海绵状多孔材质，换热器位于机箱内的一侧设置有隔热层。
优选的，所述温差发电片包括热面基板、冷面基板、发电组件和热管，若干个所述发电组件和若干个热管均匀阵列设置于热面基板和冷面基板之间，所述发电组件包括p粒子、n粒子和电极，所述p粒子和n粒子相邻间隔设置，p粒子下端和n粒子下端均固定设置于热面基板上表面，所述电极两端分别位于p粒子上端和n粒子上端，n粒子和p粒子均由碲化铋晶体材质制成，所述热管竖直设置，热管的蒸发部位于热面基板处，热管的凝结部位于冷面基板处。
优选的，所述热面基板和冷面基板均呈平板状且均由氧化铝材质制成，所述热管的蒸发部底面与热面基板下表面平齐，热管的凝结部顶面与冷面基板的上表面平齐。
优选的，所述热管外侧套合有隔热套，所述隔热套上下端面分别与冷面基板的上表面和热面基板下表面平齐。
优选的，所述机箱下方设置有支架，所述支架呈“n”形，支架水平段与机箱底面固定连接，所述水泵和蓄电池设置于支架的两个竖直段之间。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明设置有温差发电片和蓄电池，温差发电片位于计算机的发热处和水冷块之间且与蓄电池连接。温差发电片根据赛贝克效应原理，利用计算机的发热处和水冷块之间的温差产生电能，所产生的电能存储至蓄电池中，为水泵提供动能，降低计算机的整体功率。
同时，利用温差发电片输出的电压信号来控制水泵的输送功率。计算机处于低负载状态时，计算机的发热处发热量较低，水泵在较低的输送功率状态下工作即可满足计算机的散热需求；当计算机负载增大时，计算机发热处温度升高，而水冷块的则升温相对滞后，并且升温相对较小，因此温差发电片两侧的温差加大，温差发电片发输出的电压值随之加大，控制器接收到温差发电片输出的电压信号并控制水泵提高输送功率，从而提高散热效率，使计算机的发热处快速散热，保障计算机正常、稳定工作；实现了根据计算机的发热情况来调控水泵输送功率的目的，在保障计算机正常、稳定工作的前提下，降低能耗。
本发明的温差发电片内均匀设置有发电组件和热管，再使温差发电片利用两侧温差产生电能的同时，保障计算机发热处发出的热量能快速传递至水冷块，防止计算机发热处处于长期高温的状态，确保计算机稳定工作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的换热器的结构剖视图；
图3为本发明的温差发电片的结构剖视图；
图4为本发明的温差发电片的俯视图；
图5为本发明和机箱的分解图；
图6为本发明和机箱的组装图；
图7为本发明的控制原理图；
其中：1-换热器；2-水冷块；3-蓄电池；4-水泵；5-控制器；6-散热通道；7-温差发电片；8-半导体制冷片；9-支架；10-机箱；701-热面基板；702-冷面基板；703-热管；704-p粒子；705-n粒子；706-电极；707-隔热套。
具体实施方式
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合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。
实施例1：
如图1-7所示，一种计算机用散热结构，散热结构设置于计算机的机箱10内，散热结构包括换热器1、水冷块2、蓄电池3、水泵4和控制器5，换热器1设置于机箱10的侧面开口处，两个水冷块2分别设置于机箱10内CPU和GPU的发热处，水冷块2与换热器1连通；
换热器1内设置有散热通道6；
水冷块2内设置有导流通道，导流通道通过水泵4与散热通道6连通，水冷块2下侧设置有温差发电片7，温差发电片7两侧分别于机箱10内的发热处和水冷块2导热贴合；
蓄电池3分别与水泵4和温差发电片7连接；
温差发电片7的信号输出端和水泵4的控制端均与控制器5信号连接；
水泵4的进水口与换热器1的散热通道6的出水口连通，水泵4的出水口与水冷块2的导流通道的进水口连通，水冷块2的导流通道的出水口与换热器1的散热通道6的进水口连通；
控制器5配置为：接收温差发电片7发出的电压信号，根据电压信号的大小控制水泵4的输送功率。
为了减少体积，方便安装，水泵4安装于换热器1内。
为了提高换热器1的散热效果，换热器1外侧设置有若干个半导体制冷片8，半导体制冷片8的位置与换热器1的散热通道6的位置相对应，半导体制冷片8与蓄电池3连接，半导体制冷片8的控制端与控制器5数据连接；
控制器5根据温差发电片7发出的电压信号的大小控制半导体制冷片8的制冷功率。
为了进一步提高换热器1的散热效率，并且防止换热器1散发的热量传导至计算机的机箱10内，换热器1的散热通道6的截面呈外大内小的梯形，散热通道6内填充有海绵状多孔材质，换热器1位于机箱10内的一侧设置有隔热层。
温差发电片7包括热面基板701、冷面基板702、发电组件和热管703，若干个发电组件和若干个热管703均匀阵列设置于热面基板701和冷面基板702之间，发电组件包括p粒子704、n粒子705和电极706，p粒子704和n粒子705相邻间隔设置，p粒子704下端和n粒子705下端均固定设置于热面基板701上表面，电极706两端分别位于p粒子704上端和n粒子705上端，n粒子705和p粒子704均由碲化铋晶体材质制成，热管703竖直设置，热管703的蒸发部位于热面基板701处，热管703的凝结部位于冷面基板702处。
热面基板701和冷面基板702均呈平板状且均由氧化铝材质制成，热管703的蒸发部底面与热面基板701下表面平齐，热管703的凝结部顶面与冷面基板702的上表面平齐，热管703外侧套合有隔热套707，隔热套707上下端面分别与冷面基板702的上表面和热面基板701下表面平齐。
当温差发电片7两面存在温差时，n粒子705和p粒子704同时驱动空穴和电子移动，输出端会产生电势差，形成闭合回路时，就会有持续的直流电流输出。
实施例2：
实施例2与实施例1的相同之处此处不再累述，其不同之处在于：为了提高实用性，防止水泵4和蓄电池3发出的热量进入机箱10影响计算机的正常运行，机箱10下方设置有支架9，支架9呈“n”形，支架9水平段与机箱10底面固定连接，水泵4和蓄电池3设置于支架9的两个竖直段之间，支架9的两个竖直段均设置有若干个散热口。
本发明设置有温差发电片7和蓄电池3，温差发电片7位于计算机的发热处和水冷块2之间且与蓄电池3连接。温差发电片7根据赛贝克效应原理，利用计算机的发热处和水冷块2之间的温差产生电能，所产生的电能存储至蓄电池3中，为水泵4提供动能，降低计算机的整体功率。
同时，利用温差发电片7输出的电压信号来控制水泵4的输送功率。计算机处于低负载状态时，计算机的发热处发热量较低，水泵4在较低的输送功率状态下工作即可满足计算机的散热需求；当计算机负载增大时，计算机发热处温度升高，而水冷块2的则升温相对滞后，并且升温相对较小，因此温差发电片7两侧的温差加大，温差发电片7发输出的电压值随之加大，控制器5接收到温差发电片7输出的电压信号并控制水泵4提高输送功率，从而提高散热效率，使计算机的发热处快速散热，保障计算机正常、稳定工作；实现了根据计算机的发热情况来调控水泵4输送功率的目的，在保障计算机正常、稳定工作的前提下，降低能耗。
本发明的温差发电片7内均匀设置有发电组件和热管703，再使温差发电片7利用两侧温差产生电能的同时，保障计算机发热处发出的热量快速传递至水冷块2，防止计算机发热处处于长期高温的状态，确保计算机稳定工作。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种计算机用散热结构，所述散热结构设置于计算机的机箱(10)内，其特征在于，所述散热结构包括换热器(1)、水冷块(2)、蓄电池(3)、水泵(4)和控制器(5)，所述换热器(1)设置于机箱(10)的侧面开口处，若干个所述水冷块(2)分别设置于机箱(10)内CPU或GPU等发热处，水冷块(2)与换热器(1)连通；
所述换热器(1)内设置有散热通道(6)；
所述水冷块(2)内设置有导流通道，所述导流通道通过所述水泵(4)与散热通道(6)连通，水冷块(2)下侧设置有温差发电片(7)，所述温差发电片(7)两侧分别于机箱(10)内的发热处和水冷块(2)导热贴合；
所述蓄电池(3)分别与水泵(4)和温差发电片(7)连接；
所述温差发电片(7)的信号输出端和水泵(4)的控制端均与所述控制器(5)信号连接；
所述水泵(4)的进水口与换热器(1)的散热通道(6)的出水口连通，水泵(4)的出水口与水冷块(2)的导流通道的进水口连通，水冷块(2)的导流通道的出水口与换热器(1)的散热通道(6)的进水口连通；
所述控制器(5)配置为：接收所述温差发电片(7)发出的电压信号，根据电压信号的大小控制水泵(4)的输送功率。
2.根据权利要求1所述的一种计算机用散热结构，其特征在于，所述水泵(4)安装于换热器(1)内。
3.根据权利要求1所述的一种计算机用散热结构，其特征在于，所述换热器(1)外侧设置有若干个半导体制冷片(8)，所述半导体制冷片(8)的位置与换热器(1)的散热通道(6)的位置相对应，半导体制冷片(8)与蓄电池(3)连接，半导体制冷片(8)的控制端与控制器(5)数据连接；
所述控制器(5)根据所述温差发电片(7)发出的电压信号的大小控制半导体制冷片(8)的制冷功率。
4.根据权利要求1所述的一种计算机用散热结构，其特征在于，所述换热器(1)的散热通道(6)的截面呈外大内小的梯形，散热通道(6)内填充有海绵状多孔材质，换热器(1)位于机箱(10)内的一侧设置有隔热层。
5.根据权利要求1所述的一种计算机用散热结构，其特征在于，所述温差发电片(7)包括热面基板(701)、冷面基板(702)、发电组件和热管(703)，若干个所述发电组件和若干个热管(703)均匀阵列设置于热面基板(701)和冷面基板(702)之间，所述发电组件包括p粒子(704)、n粒子(705)和电极(706)，所述p粒子(704)和n粒子(705)相邻间隔设置，p粒子(704)下端和n粒子(705)下端均固定设置于热面基板(701)上表面，所述电极(706)两端分别位于p粒子(704)上端和n粒子(705)上端，n粒子(705)和p粒子(704)均由碲化铋晶体材质制成，所述热管(703)竖直设置，热管(703)的蒸发部位于热面基板(701)处，热管(703)的凝结部位于冷面基板(702)处。
6.根据权利要求5所述的一种计算机用散热结构，其特征在于，所述热面基板(701)和冷面基板(702)均呈平板状且均由氧化铝材质制成，所述热管(703)的蒸发部底面与热面基板(701)下表面平齐，热管(703)的凝结部顶面与冷面基板(702)的上表面平齐。
7.根据权利要求6所述的一种计算机用散热结构，其特征在于，所述热管(703)外侧套合有隔热套(707)，所述隔热套(707)上下端面分别与冷面基板(702)的上表面和热面基板(701)下表面平齐。
8.根据权利要求1所述的一种计算机用散热结构，其特征在于，所述机箱(10)下方设置有支架(9)，所述支架(9)呈“n”形，支架(9)水平段与机箱(10)底面固定连接，所述水泵(4)和蓄电池(3)设置于支架(9)的两个竖直段之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010850089.6A CN111782024A (zh) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 一种计算机用散热结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010850089.6A CN111782024A (zh) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 一种计算机用散热结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111782024A true CN111782024A (zh) | 2020-10-16 |
Family
ID=72762993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010850089.6A Pending CN111782024A (zh) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 一种计算机用散热结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111782024A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112443387A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-05 | 上海常田实业有限公司 | 一种挖掘机用发动机节能散热系统 |
| CN112764506A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-05-07 | 重庆文理学院 | 一种利用热电的笔记本散热装置及其使用方法 |
| CN114554804A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-27 | 联想(北京)有限公司 | 一种散热系统和电子设备 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100869322B1 (ko) * | 2007-10-01 | 2008-11-18 | 임석연 | 배기열을 이용한 열전발전시스템 |
| CN201252112Y (zh) * | 2008-08-01 | 2009-06-03 | 无锡明惠通科技有限公司 | 陶瓷窑道余热回收半导体温差发电装置 |
| CN102263196A (zh) * | 2011-07-21 | 2011-11-30 | 华南理工大学 | 一种半导体温差发电组件 |
| CN206339916U (zh) * | 2016-11-23 | 2017-07-18 | 岳卿羽 | 一种计算机机箱散热装置 |
| CN208673257U (zh) * | 2018-09-14 | 2019-03-29 | 郑州市金冠同利电子科技有限公司 | 一种自冷却式服务器 |
| CN111431480A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-07-17 | 江苏芷泉能源科技有限公司 | 一种热伏发电芯片 |
| CN212302422U (zh) * | 2020-08-21 | 2021-01-05 | 黄河水利职业技术学院 | 一种计算机用散热结构 |
-
2020
- 2020-08-21 CN CN202010850089.6A patent/CN111782024A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100869322B1 (ko) * | 2007-10-01 | 2008-11-18 | 임석연 | 배기열을 이용한 열전발전시스템 |
| CN201252112Y (zh) * | 2008-08-01 | 2009-06-03 | 无锡明惠通科技有限公司 | 陶瓷窑道余热回收半导体温差发电装置 |
| CN102263196A (zh) * | 2011-07-21 | 2011-11-30 | 华南理工大学 | 一种半导体温差发电组件 |
| CN206339916U (zh) * | 2016-11-23 | 2017-07-18 | 岳卿羽 | 一种计算机机箱散热装置 |
| CN208673257U (zh) * | 2018-09-14 | 2019-03-29 | 郑州市金冠同利电子科技有限公司 | 一种自冷却式服务器 |
| CN111431480A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-07-17 | 江苏芷泉能源科技有限公司 | 一种热伏发电芯片 |
| CN212302422U (zh) * | 2020-08-21 | 2021-01-05 | 黄河水利职业技术学院 | 一种计算机用散热结构 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李登;陈涛;万勇平;黄彦;: "自启动太阳能温差发电系统", 物理实验, no. 10, 20 October 2013 (2013-10-20) * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112443387A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-05 | 上海常田实业有限公司 | 一种挖掘机用发动机节能散热系统 |
| CN112764506A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-05-07 | 重庆文理学院 | 一种利用热电的笔记本散热装置及其使用方法 |
| CN114554804A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-27 | 联想(北京)有限公司 | 一种散热系统和电子设备 |
| CN114554804B (zh) * | 2022-03-09 | 2026-02-27 | 联想(北京)有限公司 | 一种散热系统和电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111782024A (zh) | 一种计算机用散热结构 | |
| CN111697288A (zh) | 具有冷热工况温度调节功能的动力电池热管理系统 | |
| CN209623147U (zh) | 高效主动式半导体制冷散热器 | |
| CN111114355B (zh) | 集成散热系统的充电口 | |
| CN217720247U (zh) | 一种用于半导体激光器的散热装置及激光器 | |
| CN112034667A (zh) | 一种激光投影设备 | |
| CN103365385A (zh) | 用于整机柜的服务器组件及具有其的整机柜 | |
| CN218472085U (zh) | 电芯、电池包、热管理系统和车辆 | |
| CN101533917A (zh) | 一种加热与制冷流动液体的装置 | |
| CN107157404A (zh) | 吸尘器的电池包及吸尘器 | |
| CN113727589B (zh) | 水冷散热装置 | |
| CN210694028U (zh) | 一种新型手机散热装置 | |
| CN114449841A (zh) | 散热器机柜 | |
| CN212302422U (zh) | 一种计算机用散热结构 | |
| CN204885363U (zh) | 一种锂电池的冷却装置 | |
| CN219812276U (zh) | 一种水冷散热的led驱动电源 | |
| CN218448137U (zh) | 电池装置 | |
| CN207820429U (zh) | 水套式线路板散热装置 | |
| CN217426723U (zh) | 一种高功率igbt元件组的风冷散热器 | |
| CN211555865U (zh) | 电动装载机的变频器igbt模块液冷散热装置 | |
| CN209381826U (zh) | 集成散热系统的充电口 | |
| CN115995631A (zh) | 基于极耳散热的复合冷却电池箱及电池模组 | |
| CN108807730A (zh) | 分层式电动汽车电池包 | |
| CN108495535A (zh) | 一种模块串联型高压变频器水冷式散热器 | |
| CN208191114U (zh) | 用于车载显示终端的散热装置和车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201016 |