CN112394778B - 一种电脑机箱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电脑机箱，包括固定电路板模块的机架，还包括包括抵紧于电路板的形变袋、对抵紧后形变袋进行定型的定型单元、连通于形变袋的水冷单元，形变袋、定型单元以及水冷单元均连接于机架；所述形变袋包括与电路板一侧贴合的贴合软层、连接于贴合软层远离电路板一侧的封闭层、连接封闭层与贴合软层的连接组件，所述水冷单元与所述水密内腔连通。本申请具有增加与电路板的接触面积，提高水冷效率的效果。

Description

一种电脑机箱

技术领域

本申请涉及电脑部件的领域，尤其是涉及一种电脑机箱。

背景技术

目前电脑机箱作为电脑配件中的一部分，它的主要作用是放置和固定各电脑配件，起到一个承托和保护作用。

在电脑配件中，连接CPU、显卡、内存条等关键配件的电路板是重中之重，CPU的处理速度直接关系到电脑的使用性能，显卡则直接关系到显示图形的优劣。随着时代的发展，芯片的核心频率越来越高，处理速度越来越快，但是任何芯片在工作时都有一定的电能损耗，电能损耗大部分转变成热能，芯片的核心频率越高，热能就越多，若不采取散热措施，则管芯的温度可达到或超过允许的结温，芯片将受到损坏。

相关技术中，机箱具有液冷、风冷两种冷却方式，但是风冷的散热性能较差；而采用水冷进行冷却时，水流受限于水流管道，难以与中央处理器充分接触，因此无法充分发挥水冷的功效，存在一定的不足。

发明内容

为了充分发挥水冷的功效，本申请提供一种电脑机箱。

本申请提供的一种电脑机箱采用如下的技术方案：

一种电脑机箱，包括固定电路板模块的机架，还包括抵紧于电路板的形变袋、对抵紧后形变袋进行定型的定型单元、连通于形变袋的水冷单元，形变袋、定型单元以及水冷单元均连接于机架；所述形变袋包括与电路板一侧贴合的贴合软层、连接于贴合软层远离电路板一侧的封闭层、连接封闭层与贴合软层的连接组件，所述形变袋的内壁定义为水密内腔，所述水冷单元与所述水密内腔连通。

在进行散热装置与电路板的连接时，首先将贴合软层贴在电路板上，通过贴合软层的形变来贴合电路板表面由于连接CPU、显卡、内存条等原因导致凹凸不平的位置，随后通过定型单元来将贴合软层的位置定型，使贴合电路板的贴合软层在定型后不会轻易的发生形变分离，保持长时间与电路板紧密连接；

随后通过封闭层与贴合软层的连接，形成一个水密内腔，水冷单元的水流通入水密内腔时能通过贴合软层与电路板充分接触来充分带走热量，使电路板能够保持良好的运行温度。

优选的，所述定型单元包括位于水密内腔内的多根按压杆，所述按压杆的一端可拆连接于封闭层，另一端抵接于贴合软层；所述按压杆于其长度方向上为弹性伸缩杆，且当水密内腔形成时，按压杆处于压缩抵紧状态。

通过采用上述技术手段，首先根据所要冷却的电路板的大小尺寸，预先选择合适型号的封闭层与贴合软层；然后在安装时，首先将贴合软层贴合到电路板上实现对电路板的充分接触，随后开始连接贴合软层与封闭层；

在连接贴合软层与封闭层的过程中，多根按压杆首先压牢贴合软层，对贴合软层进行锁定，使贴合软层上容易与电路板分离的边角位置被按压贴牢，所谓边角位置就是电路板上卡内存条、显卡等导致出现垂直折角的位置；

随后再由连接组件将封闭层与贴合软层水密连接，此过程中按压杆始终与贴合软层保持抵紧，从而不会在连接过程中，使电路板与贴合软层产生分离，而是始终保持抵紧贴合。

优选的，所述按压杆包括抵紧于贴合软层的按压内杆、套设于按压内杆外的按压外杆，所述按压外杆一端开设有收纳按压内杆的限位槽，另一端连接于封闭层；所述限位槽底部设置有抵紧弹簧，所述抵紧弹簧一端连接于按压内杆，另一端连接于限位槽底部，当水密内腔形成时，弹簧处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，使用按压外杆对按压内杆的位置进行限位，使按压内杆只能够沿限位槽的方向进行延伸，不发生偏斜；并通过抵紧弹簧来对按压内杆提供抵紧力，使按压内杆在按压到贴合软层后，能够在发生形变缩短的同时，始终保持对贴合软层的抵紧，且抵紧力的大小可以通过选择不同规格的弹簧进行调整，避免应力过大损坏电路板或者应力过小起不到所需的效果。

优选的，所述按压杆使用金属制成，且所述按压外杆的周壁上固定连接有多个翅片。

通过采用上述技术手段，使用与电路板、贴合软层抵紧的按压杆来吸热，利用金属导热性强的优点快速导出热量，再利用水冷带走热量，进一步提高了降温的效果。

优选的，所述封闭层上分布有多个用于安装按压杆的按压凹槽，所述按压凹槽的侧壁开设有收纳槽，所述收纳槽内连接有弹性卡块，所述按压杆外壁开设有与卡块配合的卡槽。

通过采用上述技术方案，使用按压凹槽来对按压杆进行安装，从而能够根据电路板的型号、大小来调整按压杆的位置，使按压杆既能准确的压到贴合软层上容易贴不牢固的地方，又能避开电路板上的重要节点，按压到电路板上相对承压更强的位置上；

同时， 使用卡槽与弹性卡块的配合，在按压杆的轴向上对按压杆进行限位，对按压杆一个初步的锁定，使按压杆不会偏斜或者从封闭层上脱离，从而使按压杆能够准确的按压到所要按压的位置。

优选的，所述连接组件包括连接于贴合软层外缘的第一连接环、连接于封闭层外缘且与第一连接环配合的第二连接环；所述第一连接环朝向第二连接环的一面设置有多个环槽，所述环槽的轴线与第一连接环的轴线为同轴设置，所述第二连接环设置有多个与环槽过盈配合的密封环，所述密封环与环槽一一对应。

在连接第一连接环与第二连接环时，通过密封环与环槽的过盈配合，使得贴合软层与封闭层的边缘连接处能够形成水密密封，并且由于密封环与环槽均设置有多个，所以形成了多级的密封，保证水密内腔之内的水不会流出，对机箱内部环境的安全性进行保障。

优选的，将所述机架与电路板连接的一面称为连接面，所述电路板一侧连接于连接面，另一侧抵接贴合软层；所述定型单元包括锁定形变袋与机架相对位置的锁定组件，所述锁定组件包括一端连接于第一连接环且另一端连接于连接面的拉绳，所述拉绳处于拉紧状态。

通过采用上述技术手段，使用拉绳将第一连接环与机架连接拉紧到一起，可以将贴合软层与机架连接为一个整体，从而在机箱使用的过程中，可以稳定的保持形变袋与机架的连接强度，使形变袋始终与电路板抵紧，与机架保持连接不脱离。

优选的，所述连接面开设有用于连接拉绳的螺纹通孔，所述拉绳穿过螺纹通孔，所述锁定组件还包括连接于拉绳穿出端的螺杆；所述螺杆呈中空设置并套设于拉绳外，所述螺杆内壁与拉绳固定连接，所述螺杆外壁与螺纹通孔螺纹连接。

通过采用上述技术手段，在使用拉绳将第一连接环与机架拉紧时，可以通过螺杆与螺纹通孔的螺纹拧入深度，来调节拉绳对第一连接环的拉紧应力的大小，或者在拉绳长久使用逐渐松弛时，也可以通过螺杆的转动来绷紧拉绳，使拉绳保持紧绷。

优选的，所述水冷单元包括循环水箱、连通循环水箱与水密内腔的循环管、小型水泵，所述机架设置有多块隔音壁，多块隔音壁围成隔音腔，所述循环水箱、小型水泵均连接于隔音腔内。

在进行水冷循环的过程中，水泵的杂音会较大，因此设置隔音腔，使水泵的杂音能够尽可能小的影响到机箱外部的环境，达到降温同时低噪的效果。

优选的，还包括对水冷单元进行冷却的风冷单元，所述隔音腔的一侧开设有进风口，另一侧相对开设有排风口，所述进风口处连接有用于向隔音腔内进风的进风扇、所述排风口处连接有用于将风从隔音腔排出的排风扇，所述循环水箱位于进风口与排风口之间。

在水冷的同时，使用风冷来对水降温，此时同时使用进风扇与排风扇进行配合，使两风扇能够在较低的功率工作时，就能有充分的风量将循环水箱冷却，使循环水箱中的水被冷却，进一步达到低噪、快速降温的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过贴合软层的设计，使得水流能够充分的接触电路板，来对电路板进行高效的水冷降温；

2.通过按压杆的设计，使得贴合软层上容易与电路板分离的边角位置被按压杆锁定，从而使贴合软层能够保持与电路板始终抵紧。

附图说明

图1是电脑机箱的整体结构示意图。

图2是电脑机箱剖视示意图一。

图3是形变袋的爆炸示意图。

图4是封闭层与按压杆的连接示意图。

图5是封闭层与按压杆的连接剖视示意图。

图6是图5的A部放大图。

图7是按压杆的零件图。

图8是图3的B部放大图。

图9是水冷单元、风冷单元与水袋的结构示意图。

附图标记说明：1、机架；11、电路板安装区；12、水冷区；13、隔音腔；2、电路板；3、形变袋；31、贴合软层；32、封闭层；321、按压凹槽；322、弹性卡块；323、收纳槽；33、第二连接环；4、按压杆；41、按压外杆；42、按压内杆；43、抵紧弹簧；44、翅片；5、第一连接环；51、环槽；6、定型单元；61、拉绳；62、螺杆；7、水冷单元；71、循环水箱；72、循环管；8、风冷单元；81、进风扇；82、排风扇。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电脑机箱。参照图1、图2所示，机箱内部主要分为电路板安装区11、水冷区12两个区域。其中电路板安装区11主要用于安装电路板2等需要降温的发热元件，以及连接支撑用于配合电路板2连接的电线；水冷区12中安装有水冷单元7，主要用于对电路板2降温。

如图2、图3所示，机箱的主体为机架1，在电路板安装区11中，将机架1与电路板2直接连接的一面称为连接面，在电路板2背离连接面的一面上，设置有CPU插槽、CPU针脚、显卡插槽、内存条插槽等等，在安装时，首先将电脑的各个元件对应连接到电路板2上；连接完毕后，在电路板2的另一面抵紧设置有贴合软层31，贴合软层31使用硅橡胶作为材料，并且与连接后的CPU、显卡等发热元件充分贴合。

具体的，在电路板2安装接线后，对贴合软层31朝向电路板2逐渐施加压力，使贴合软层31、电路板2、连接面三者抵紧，此时贴合软层31根据电路板2表面由于连接元件而凹凸不同的表面发生形变，使得形变后的贴合软层31与电路板2之间尽可能少的存在缝隙，几乎完全贴合。

在将贴合软层31与电路板2贴合的过程中，可以使用细小的杆件来对贴合软层31上不易贴牢的点位进行按压，使贴合软层31与电路板2连接的折角处也同样能够得到贴紧，并在一定的时间内，维持塑性形变，不回弹到原本状态。

贴合软层31与电路板2贴合后，为了形成水密的腔室，以便水流能够不断冲刷贴合软层31而不接触到电路板2，在贴合软层31远离电路板2的一侧连接封闭层32，封闭层32与贴合软层31通过连接组件连接形成形变袋3，形变袋3的内壁即为水密内腔，水冷单元7的水可以从水流内腔中自上而下不断的流动，不断带走贴合软层31上的热量。同时，水流的不断冲刷也能够让贴合软层31与电路板2贴合的更加紧密。

在使用连接组件连接贴合软层31与封闭层32的同时，通过定型单元6来对形变后的贴合软层31进行定型，使贴合软层31能够长时间维持塑性形变，长时间维持与电路板2的贴紧不回弹。

具体的，如图3、图4所示，定型单元6包括多根可拆连接在封闭层32上的按压杆4，按压杆4抵紧在贴合软层31的折角位置上，折角位置也就是由于插入显卡或其他元件，导致在电路板2上出现的垂直死角的位置。通过按压杆4的按压，能够在连接封闭层32与贴合软层31时，保证贴合软层31不会在这种容易分离的折角点位与电路板2分离。同时按压杆4也会对贴合软层31的其他贴合位置均匀的分布抵接，保证贴合软层31贴合的牢固。

按压杆4为伸缩杆，能够沿其长度方向进行伸缩。在连接封闭层32与贴合软层31前，首先将按压杆4在封闭层32上的位置进行调整，以使按压杆4能够对应到贴合软层31上的折角位置；随后连接封闭层32与贴合软层31，此时按压杆4首先压牢贴合软层31，对贴合软层31进行锁定，并随着封闭层32与贴合软层31的相互靠近逐渐被压缩，对贴合软层31提供更大的抵紧力，此过程中按压杆4始终与贴合软层31保持抵紧，且越来越紧，因此不会在连接形成水密内腔的过程中，使电路板2与贴合软层31产生分离。

如图5、图6所示，按压杆4包括抵紧于贴合软层31的按压内杆42、套设于按压内杆42外的按压外杆41，其中按压外杆41一端开设有用于收纳按压内杆42的限位槽，另一端连接于封闭层32，按压内杆42的外壁与限位槽的内壁抵接，并沿限位槽的开口方向滑动，从而不会在滑动过程中发生偏斜。

在限位槽底部设置有抵紧弹簧43，抵紧弹簧43一端连接于按压内杆42，另一端连接于限位槽底部，当水密内腔形成时，抵紧弹簧43处于压缩状态，从而提供一个将按压内杆42与贴合软层31抵紧的力，始终保持对贴合软层31的抵紧。同时，抵紧力的大小可以通过选择不同规格的抵紧弹簧43进行调整，避免应力过大损坏电路板2或者应力过小起不到所需的效果。

在连接按压杆4与封闭层32时，预先在封闭层32上开设多个用于安装按压杆4的按压凹槽321，按压凹槽321均匀的排列在封闭层32上，以便连接按压杆4时，对按压杆4的连接位置进行调整选择。具体的，在按压凹槽321的侧壁开设有收纳槽323，收纳槽323内连接有弹性卡块322，按压杆4外壁开设有与卡块配合的环形卡槽，其中，弹性卡块322由卡球与弹簧组成，弹簧一端连接在收纳槽323底部，另一端连接卡球，卡球在弹簧的推动下顶入环形卡槽，进一步实现对按压杆4的锁定。

如图7所示，为了增加对电路板2的吸热速度，按压杆4使用铜管制成，并且在按压外管的周壁上固定连接有多个翅片44，从而利用金属导热性强的优点快速导出热量，再利用水冷带走热量，进一步提高了降温的效果。

如图4、图8所示，用于连接贴合软层31与封闭层32的连接组件包括连接于贴合软层31外缘的第一连接环5、连接于封闭层32外缘的第二连接环33，第一连接环5与第二连接环33均使用硬质材料，其中第一连接环5朝向第二连接环33的一面设置有多个环槽51，多个环槽51与第一连接环5同轴线设置，且多个环槽51等间距均匀分布在第一连接环5上。

第二连接环33上设置有多个与环槽51过盈配合的密封环，密封环与环槽51一一对应。通过将密封环与环槽51的过盈配合，使得贴合软层31与封闭层32的边缘连接处能够形成水密密封，并且由于密封环与环槽51均设置有多个，所以形成了多级的密封，保证水密内腔之内的水不会流出，对机箱内部环境的安全性进行保障。

在连接封闭层32与贴合软层31形成形变袋3以后，需要保证形变袋3始终与电路板2抵接，从而使贴合软层31能够始终保证与电路板2紧密贴合，而不会在贴合软层31的回弹力下与电路板2分离，因此定型单元6还包括锁定形变袋3与机架1相对位置的锁定组件。

将机架1与电路板2直接连接的一面定义为连接面，锁定组件包括一端连接于第一连接环5且另一端连接于机架1的弹性拉绳61，通过弹性拉绳61的紧绷与松弛，也能对形变袋3与机架1的抵接程度进行调节。

在连接面开设有用于连接拉绳61的螺纹通孔，锁定组件还包括连接于拉绳61穿出端的螺杆62，螺杆62同轴开设有中心通孔，拉绳61固定连接在螺杆62的中心通孔处，从而实现螺杆62内壁与拉绳61固定连接，螺杆62外壁与螺纹通孔螺纹连接。在拉绳61长久使用逐渐松弛时，可以通过螺杆62的转动来调整拉绳61与机架1的相对位置，从而使拉绳61保持紧绷。

水冷单元7包括循环水箱71、连通循环水箱71与水密内腔的循环管72、小型水泵，为了隔绝水泵的噪音，在机架1上设置有多块隔音壁，多块隔音壁围成隔音腔13，循环水箱71、小型水泵均连接于隔音腔13内。

同时，为了对循环水箱71内的水进行降温，还包括对水冷单元7进行冷却的风冷单元8。具体的，在隔音腔13的一侧开设有进风口，另一侧相对开设有排风口，进风口处连接有用于向隔音腔13内进风进风扇81、排风口处连接有用于将风从隔音腔13排出的排风扇82。

循环水箱71放置于进风口与排风口之间，从而同时使用进风扇81与排风扇82进行配合通风，使两风扇能够在较低的功率工作时，就能有充分的风量将循环水箱71冷却，使循环水箱71中的水被冷却，达到低噪、快速降温的效果。同时，在循环水箱71外壁上还设有水箱翅片，用于增大与风扇气流的接触面积。

本申请实施例一种电脑机箱的实施过程为：

首先将电路板2固定连接在机箱上，并且连接CPU、显卡、内存条等元件；

然后在电路板2上放置贴合软层31，并对贴合软层31施加压力，使贴合软层31与电路板2的各个位置均充分接触；

然后连接封闭层32，连接时通过按压杆4对贴合软层31的各个折角位置进行按压，防止贴合软层31与电路板2分离；

封闭层32连接后，封闭层32与贴合软层31形成了一个形变袋3，形变袋3内部的水密内腔与水冷单元7连通，使得水流自上而下不断冲刷贴合软层31，带走电路板2上的热量，实现降温。以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电脑机箱，包括固定电路板（2）模块的机架（1），其特征在于：还包括抵紧于电路板（2）的形变袋（3）、对抵紧后形变袋（3）进行定型的定型单元（6）、连通于形变袋（3）的水冷单元（7），形变袋（3）、定型单元（6）以及水冷单元（7）均连接于机架（1）；所述形变袋（3）包括与电路板（2）一侧贴合的贴合软层（31）、连接于贴合软层（31）远离电路板（2）一侧的封闭层（32）、连接封闭层（32）与贴合软层（31）的连接组件，所述形变袋（3）的内壁定义为水密内腔，所述水冷单元（7）与所述水密内腔连通；

所述定型单元（6）包括位于水密内腔内的多根按压杆（4），所述按压杆（4）的一端可拆连接于封闭层（32），另一端抵接于贴合软层（31）；所述按压杆（4）于其长度方向上为弹性伸缩杆，且当水密内腔形成时，按压杆（4）处于压缩抵紧状态。

2.根据权利要求1所述的一种电脑机箱，其特征在于：所述按压杆（4）包括抵紧于贴合软层（31）的按压内杆（42）、套设于按压内杆（42）外的按压外杆（41），所述按压外杆（41）一端开设有收纳按压内杆（42）的限位槽，另一端连接于封闭层（32）；所述限位槽底部设置有抵紧弹簧（43），所述抵紧弹簧（43）一端连接于按压内杆（42），另一端连接于限位槽底部，当水密内腔形成时，弹簧处于压缩状态。

3.根据权利要求2所述的一种电脑机箱，其特征在于：所述按压杆（4）使用金属制成，且所述按压外杆（41）的周壁上固定连接有多个翅片（44）。

4.根据权利要求1所述的一种电脑机箱，其特征在于：所述封闭层（32）上分布有多个用于安装按压杆（4）的按压凹槽（321），所述按压凹槽（321）的侧壁开设有收纳槽（323），所述收纳槽（323）内连接有弹性卡块（322），所述按压杆（4）外壁开设有与卡块配合的卡槽。

5.根据权利要求1所述的一种电脑机箱，其特征在于：所述连接组件包括连接于贴合软层（31）外缘的第一连接环（5）、连接于封闭层（32）外缘且与第一连接环（5）配合的第二连接环（33）；所述第一连接环（5）朝向第二连接环（33）的一面设置有多个环槽（51），所述环槽（51）的轴线与第一连接环（5）的轴线为同轴设置，所述第二连接环（33）设置有多个与环槽（51）过盈配合的密封环，所述密封环与环槽（51）一一对应。

6.根据权利要求5所述的一种电脑机箱，其特征在于：将所述机架（1）与电路板（2）连接的一面称为连接面，所述电路板（2）一侧连接于连接面，另一侧抵接贴合软层（31）；所述定型单元（6）包括锁定形变袋（3）与机架（1）相对位置的锁定组件，所述锁定组件包括一端连接于第一连接环（5），且另一端连接于连接面的拉绳（61），所述拉绳（61）处于拉紧状态。

7.根据权利要求6所述的一种电脑机箱，其特征在于：所述连接面开设有用于连接拉绳（61）的螺纹通孔，所述拉绳（61）穿过螺纹通孔，所述锁定组件还包括连接于拉绳（61）穿出端的螺杆（62），所述螺杆（62）呈中空设置并套设于拉绳（61）外，所述螺杆（62）内壁与拉绳（61）固定连接，所述螺杆（62）外壁与螺纹通孔螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种电脑机箱，其特征在于：所述水冷单元（7）包括循环水箱（71）、连通循环水箱（71）与水密内腔的循环管（72）、小型水泵，所述机架（1）设置有多块隔音壁，多块隔音壁围成隔音腔（13），所述循环水箱（71）、小型水泵均连接于隔音腔（13）内。

9.根据权利要求8所述的一种电脑机箱，其特征在于：还包括对水冷单元（7）进行冷却的风冷单元（8），所述隔音腔（13）的一侧开设有进风口，另一侧相对开设有排风口，所述进风口处连接有用于向隔音腔（13）内进风的进风扇（81）、所述排风口处连接有用于将风从隔音腔（13）排出的排风扇（82），所述循环水箱（71）位于进风口与排风口之间。