CN112732052A - 一种电脑主机cpu的水冷散热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电脑主机CPU的水冷散热器，涉及电脑配件技术领域，包括CPU水冷头，CPU水冷头的水管接头通过水冷液管连接有热交换机构，热交换机构上安装有风扇组，热交换机构包括主壳体，主壳体的内侧壁上设有封闭框。有益效果：本发明加速通道中心部分的水冷液与外侧的水冷液位置交换的过程，避免了在直通道中靠近通道壁的水冷液流速比通道中间水冷液流速快而出现的内外冷热不均，降低散热效果的现象，同时其上的鳞片本体可以对与曲形鳍片接触的水冷液的流通造成阻滞，增加两者之间接触的时间，从而延长水冷过程中的热交换时间，同时导流通孔与导流鳞片的配合也可以进一步提高曲形鳍片处水冷液的流动状态，加速水冷液的混合，提高热交换效率。

Description

一种电脑主机CPU的水冷散热器

技术领域

本发明涉及一种散热器，涉及电脑配件技术领域，具体涉及一种电脑主机CPU的水冷散热器。

背景技术

CPU水冷散热器是指使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、对环境依赖小等优点，电脑主机的CPU水冷散热器的主要技术点是将水冷液输送带热交换结构中，利用散热片谁水冷液中的热量进行转移，从而完成散热的。

现有技术中，CPU水冷散热器中的散热片大多是简单地对水冷液进行导流，增大与水冷液的接触面积，其对水冷液的导流效果极差，水冷液的热交换完全依靠与散热片的接触，并且现有的水冷散热片阵列大多数均为直通道设计，通道中心的水冷液与其外侧的水冷液存在位置交换慢的情况，所以容易出现水冷液温度不均匀的情况，降低热交换效率。

发明内容

本发明提供一种电脑主机CPU的水冷散热器，其中一种目的是为了具备扰流效果，解决常规水冷通道内水流运动规律的问题；其中另一种目的是为了解决热交换效率低的问题，以达到提高散热效果的作用。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电脑主机CPU的水冷散热器，包括CPU水冷头，所述CPU水冷头的水管接头通过水冷液管连接有热交换机构，所述热交换机构上安装有风扇组，所述热交换机构包括主壳体，所述主壳体的内侧壁上设有封闭框，所述封闭框的外侧上密封固定安装有导热隔板，所述导热隔板处于主壳体内侧一侧面上设有导流机构和吸热鳍片组，所述吸热鳍片组设置在导流机构内，所述导热隔板远离导流机构的一侧面上设有散热鳍片和风扇座，所述风扇座与风扇组之间螺钉连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述导流机构包括导流箱体，所述导流箱体为U型铜管，其横截面为矩形，所述导流箱体的折弯处为尾端通道，所述导流箱体的两端分别为入流管口和出流管口。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述吸热鳍片组包括导流结构，多个所述导流结构分别设置在入流管口和出流管口对应的导流箱体直管段内，所述导流结构之间设有扰流结构。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述导流结构包括曲形鳍片，所述曲形鳍片为曲形，且其高度等于导流箱体的厚度，其长度小于导流箱体直管段的长度，所述曲形鳍片对应的导流箱体侧壁为曲形，所述曲形鳍片的两侧面上均设有扰流鳞片。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述扰流鳞片包括鳞片本体，所述鳞片本体上设有三个导流通孔，所述鳞片本体的尖端外侧上设有导流鳞片，三个所述导流通孔呈品字形设置在导流鳞片远离鳞片本体尖端的一侧。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述扰流结构包括V型扰流杆，所述V型扰流杆的横截面为型，其尖端边迎向水流设置，且其高度等于曲形鳍片的高度，所述V型扰流杆的外侧面下节段处设有下导流槽，所述V型扰流杆的外侧面上节段处设有上导流槽，所述下导流槽与上导流槽的朝向夹角为 45°。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述导流箱体与导热隔板之间为密封焊接，所述导流箱体与主壳体之间涂装有密封涂层。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述V型扰流杆的下端垂直固定焊接在导热隔板上，所述V型扰流杆与其两侧的曲形鳍片之间的间距相同。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种电脑主机的水冷散热器，通过设计的导流结构来对水冷通道内部中，处于外侧的水冷液的扰流，曲形鳍片的曲线设计可以增加水冷液与其之间的接触的重复次数，同时曲线方向的推力对水冷液也可以实现导流和扰流，加速通道中心部分的水冷液与外侧的水冷液位置交换的过程，避免了在直通道中靠近通道壁的水冷液流速比通道中间水冷液流速快而出现的内外冷热不均，降低散热效果的现象，同时其上的鳞片本体可以对与曲形鳍片接触的水冷液的流通造成阻滞，增加两者之间接触的时间，从而延长水冷过程中的热交换时间，同时导流通孔与导流鳞片的配合也可以进一步提高曲形鳍片处水冷液的流动状态，加速水冷液的混合，提高热交换效率。

2、本发明提供一种电脑主机的水冷散热器，通过设计的扰流结构来对由曲形鳍片组成的水冷通道内的水冷液进行扰流，由于其设置在通道中心，所以V型扰流杆会将通道中心处的水冷液排开，使其向曲形鳍片处流通，进行热交换，同时其上的下导流槽与上导流槽的朝向反向设计，两者互相配合，再利用流体本身流动特征，使两者可以对水冷液施加纵向的力，进一步加速通道内水冷液的混合，充分均衡通道内水冷液的温差。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的热交换机构示意图；

图3为本发明的水冷液通道示意图；

图4为本发明的导流结构示意图；

图5为本发明的扰流鳞片示意图；

图6为本发明的扰流结构示意图。

图中：1、CPU水冷头；2、水冷液管；3、热交换机构；4、风扇组；

31、主壳体；32、封闭框；33、导流机构；34、吸热鳍片组；35、导热隔板；36、散热鳍片；37、风扇座；

331、导流箱体；332、尾端通道；333、入流管口；334、出流管口；

341、导流结构；342、扰流结构；

3411、曲形鳍片；3412、扰流鳞片；

a1、鳞片本体；a2、导流通孔；a3、导流鳍片；

3421、V型扰流杆；3422、下导流槽；3423、上导流槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1-2所示，本发明提供了一种电脑主机CPU的水冷散热器，包括CPU 水冷头1，CPU水冷头1的水管接头通过水冷液管2连接有热交换机构3，热交换机构3上安装有风扇组4，热交换机构3包括主壳体31，主壳体31的内侧壁上设有封闭框32，封闭框32的外侧上密封固定安装有导热隔板35，导热隔板35处于主壳体31内侧一侧面上设有导流机构33和吸热鳍片组34，吸热鳍片组34设置在导流机构33内，导热隔板35远离导流机构33的一侧面上设有散热鳍片36和风扇座37，风扇座37与风扇组4之间螺钉连接。

在本实施例中，使用时，使用者只需将CPU水冷头1安装到CPU所在的主板上，然后将热交换机构3和风扇组4安装到预定的机箱位置上，再加入水冷液即可使用，其中导热隔板35会将水冷液隔离在主壳体31内，导流机构33与吸热鳍片组34会将水冷液中的热量传导给散热鳍片36，从而再利用风扇组4对其进行风冷散热。

实施例2

如图3所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：导流机构33包括导流箱体331，导流箱体331为U型铜管，其横截面为矩形，导流箱体331与导热隔板35之间为密封焊接，导流箱体331与主壳体31之间涂装有密封涂层，导流箱体331的折弯处为尾端通道332，导流箱体331的两端分别为入流管口333和出流管口334。

在本实施例中，水冷液由入流管口333进入导流箱体331内，然后经过尾端通道332再由出流管口334输出，U型设计整合了水冷液的流通管道，增加了水冷液在热交换过程中流动的距离。

实施例3

如图4-5所示，在实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：导流结构341包括曲形鳍片3411，曲形鳍片3411为曲形，且其高度等于导流箱体 331的厚度，其长度小于导流箱体331直管段的长度，曲形鳍片3411对应的导流箱体331侧壁为曲形，曲形鳍片3411的两侧面上均设有扰流鳞片3412，扰流鳞片3412包括鳞片本体a1，鳞片本体a1上设有三个导流通孔a2，鳞片本体a1的尖端外侧上设有导流鳞片a3，三个导流通孔a2呈品字形设置在导流鳞片a3远离鳞片本体a1尖端的一侧。

在本实施例中，曲形设计的曲形鳍片3411可以对水流进行侧方向的导流，利用流体本身的特性，使其在曲形鳍片3411组成的通道之间以曲形运动，增加了水冷液的运动熵值，使得水冷液始终处于混合状态，其中在水冷液经过鳞片本体a1时，其上的导流鳞片a3可以将水进行分流，分流后的水再与从导流通孔a2中流出的水混合，进一步增加水冷液的运动熵值。

实施例4

如图6所示，在实施例3的基础上，本发明提供一种技术方案：扰流结构342包括V型扰流杆3421，V型扰流杆3421的横截面为V型，其尖端边迎向水流设置，且其高度等于曲形鳍片3411的高度，V型扰流杆3421的外侧面下节段处设有下导流槽3422，V型扰流杆3421的外侧面上节段处设有上导流槽3423，下导流槽3422与上导流槽3423的朝向夹角为45°。

在本实施例中，V型扰流杆3421的锥形形状可以对水冷液施加侧面的推力，利用流体动力使得水冷液在经过下导流槽3422与上导流槽3423具备更快的流速，从而使得水冷液可以更加高效地被引导，增加水冷液在纵向的运动。

下面具体说一下该电脑主机CPU的水冷散热器的工作原理。

使用时，首先将CPU水冷头1和热交换机构3安装到既定位置，然后加入水冷液即可开始使用，在使用的过程中，CPU水冷头1内的电机泵会带动水冷液管2和热交换机构3内的水冷液流通，在水冷液流通至热交换机构3内时，水冷液首先会通过入流管口333进入导流箱体331，然后经过导流结构 341和扰流结构342进行热交换，在经过尾端通道332后进行二次热交换，再通过出流管口334重新流入水冷液管2中，在热交换的过程中，水冷液经过曲形鳍片3411时受其曲面影响，被施加侧方向的推力，利用流体在流动过程中的特性，使得先与曲形鳍片3411侧壁接触的水冷液流速加快，加速部分的水冷液与原速度的水冷液此时处于交融状态，所以两者间会形成短暂的涡流，将原速度的水冷液推送到曲形鳍片3411的内壁处，两者接触完成热交换，此时原速度与加速部分的水冷液会交替完成热交换，形成水冷液温度均匀的状态，同时扰流鳞片3412上的鳞片本体a1部分会将与曲形鳍片3411接触的水冷液分开，通过导流通孔a2和鳞片本体a1的侧边流出，导流鳞片a3所接触的水冷液会在其作用下分流，与导流通孔a2和鳞片本体a1侧边流出的水冷液重新混合，三处不同的水冷液流向交汇时会互相产生冲击，进一步实现将水冷液扰乱的效果，大大提升了水冷液在流动时的熵值，提高了冷热水冷液的混合度，在水冷液流动至导流结构341之间时，V型扰流杆3421的尖端边由于朝向水流方向，所以水冷液在经过V型扰流杆3421时会被分流，利用流体在流动过程中的特性，其在被施加侧方向的推力时，其流速会加快，从而使得V型扰流杆3421外侧面对应的流速会加快，由于流体本身的活跃性，其会进入下导流槽3422与上导流槽3423中，上述两者的朝向与水流方向存在较大的角度差，所以会将水冷液进行纵向的导流，使其朝向导热隔板35和主壳体31流动，该设计配合上述导流结构341的设计，可以进一步增加水冷液在流动时的熵值，进一步增加通道中心与外侧的水冷液的混合，使得水冷液的温度更加均匀。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电脑主机CPU的水冷散热器，包括CPU水冷头(1)，其特征在于：所述CPU水冷头(1)的水管接头通过水冷液管(2)连接有热交换机构(3)，所述热交换机构(3)上安装有风扇组(4)，所述热交换机构(3)包括主壳体(31)，所述主壳体(31)的内侧壁上设有封闭框(32)，所述封闭框(32)的外侧上密封固定安装有导热隔板(35)，所述导热隔板(35)处于主壳体(31)内侧一侧面上设有导流机构(33)和吸热鳍片组(34)，所述吸热鳍片组(34)设置在导流机构(33)内，所述导热隔板(35)远离导流机构(33)的一侧面上设有散热鳍片(36)和风扇座(37)，所述风扇座(37)与风扇组(4)之间螺钉连接。

2.根据权利要求1所述的一种电脑主机CPU的水冷散热器，其特征在于：所述导流机构(33)包括导流箱体(331)，所述导流箱体(331)为U型铜管，其横截面为矩形，所述导流箱体(331)的折弯处为尾端通道(332)，所述导流箱体(331)的两端分别为入流管口(333)和出流管口(334)。

3.根据权利要求1所述的一种电脑主机CPU的水冷散热器，其特征在于：所述吸热鳍片组(34)包括导流结构(341)，多个所述导流结构(341)分别设置在入流管口(333)和出流管口(334)对应的导流箱体(331)直管段内，所述导流结构(341)之间设有扰流结构(342)。

4.根据权利要求3所述的一种电脑主机CPU的水冷散热器，其特征在于：所述导流结构(341)包括曲形鳍片(3411)，所述曲形鳍片(3411)为曲形，且其高度等于导流箱体(331)的厚度，其长度小于导流箱体(331)直管段的长度，所述曲形鳍片(3411)对应的导流箱体(331)侧壁为曲形，所述曲形鳍片(3411)的两侧面上均设有扰流鳞片(3412)。

5.根据权利要求4所述的一种电脑主机CPU的水冷散热器，其特征在于：所述扰流鳞片(3412)包括鳞片本体(a1)，所述鳞片本体(a1)上设有三个导流通孔(a2)，所述鳞片本体(a1)的尖端外侧上设有导流鳞片(a3)，三个所述导流通孔(a2)呈品字形设置在导流鳞片(a3)远离鳞片本体(a1)尖端的一侧。

6.根据权利要求3所述的一种电脑主机CPU的水冷散热器，其特征在于：所述扰流结构(342)包括V型扰流杆(3421)，所述V型扰流杆(3421)的横截面为V型，其尖端边迎向水流设置，且其高度等于曲形鳍片(3411)的高度，所述V型扰流杆(3421)的外侧面下节段处设有下导流槽(3422)，所述V型扰流杆(3421)的外侧面上节段处设有上导流槽(3423)，所述下导流槽(3422)与上导流槽(3423)的朝向夹角为45°。

7.根据权利要求2所述的一种电脑主机CPU的水冷散热器，其特征在于：所述导流箱体(331)与导热隔板(35)之间为密封焊接，所述导流箱体(331)与主壳体(31)之间涂装有密封涂层。

8.根据权利要求6所述的一种电脑主机CPU的水冷散热器，其特征在于：所述V型扰流杆(3421)的下端垂直固定焊接在导热隔板(35)上，所述V型扰流杆(3421)与其两侧的曲形鳍片(3411)之间的间距相同。

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