CN112764501B - 一种计算机图形显卡的散热集成系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种计算机图形显卡的散热集成系统。散热片基座一侧边固定有设备站板架，所述的设备站板架中间位置设有搁板件，所述的搁板件中心位置开有孔槽，并且在其上安装有机动件套筒；所述的机动件套筒在横向中间位置设有套筒间隔腔，在套筒间隔腔底部中心位置固定有铁板件；本发明以计算机机箱金属壳为散热的载体，通过毛细管件敷设于其机箱壳内表层，然后通过液冷的方式实现了将图形显卡内的热量导出到机箱金属板上；此外还可以通过本案设备的风冷对散热片组进行二次散热；其次，通过第一空心散热片与第二空心散热片依次叠加构成散热片组的方案，能够实现图像显卡的热量与毛细管循环的液冷热源进行交换，实现稳定的图形显卡降温散热。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算机图形显卡的散热集成系统。
背景技术
图形显卡是个人计算机基础的组成部分之一，将计算机系统需要的显示信息进行转换驱动显示器，并向显示器提供逐行或隔行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人计算机主板的重要组件，是“人机”的重要设备之一，其内置的并行计算能力现阶段也用于深度学习等运算。独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上，自成一体而作为一块独立的板卡存在，它需占用主板的扩展插槽ISA、 PCI、AGP或PCI-E。独立显卡的优点是单独安装有显存，一般不占用系统内存，在技术上也较集成显卡先进得多，但性能肯定不差于集成显卡，容易进行显卡的硬件升级。独立显卡的缺点是系统功耗有所加大，发热量也较大，需额外花费购买显卡的资金，同时特别是对笔记本电脑占用更多空间。由于显卡性能的不同对于显卡要求也不一样，独立显卡实际分为两类，一类专门为游戏设计的娱乐显卡，一类则是用于绘图和3D渲染的专业显卡。而往往高端的图形显卡需要较高的功耗，而大功耗则会产生大量的热量，如果散热速度达不到要求，则会出现显卡输出的画面卡顿，严重的还会烧毁显卡核心。
发明内容
本发明的目的是提供一种计算机图形显卡的散热集成系统。
本发明解决其上述的技术问题所采用以下的技术方案：一种计算机图形显卡的散热集成系统，其主要构造有：设备站板架、散热片基座、散热片组、第一空心散热片、第二空心散热片、进液管口、出液管口、导热铜板层、第一毛细管口、第一毛细管对接口、第二毛细管口、第二毛细管对接口、机动件套筒、套筒间隔腔、风槽筒、排风口、进风口、顶杆、顶帽、站板盖、风筒转杆、风筒、搁板件、弹簧座、轴承、皮碗、计算机机箱板、管夹、毛细软管、第一单向阀、第二单向阀、柔性覆板、电磁芯、铁板件、电机、电机转子、皮带，其特征在于：散热片基座一侧边固定有设备站板架，所述的设备站板架中间位置设有搁板件，所述的搁板件中心位置开有孔槽，并且在其上安装有机动件套筒；
所述的机动件套筒在横向中间位置设有套筒间隔腔，在套筒间隔腔底部中心位置固定有铁板件；所述的铁板件中心位置以及机动件套筒底部中心位置均开有孔槽，两个所述的孔槽均被顶杆所贯通；所述的顶杆上固定有电磁芯；所述的顶杆下段套入有弹簧座，并且在顶杆尾部拧接有顶帽；
所述的套筒间隔腔上部空间安装有电机，所述的电机的电机转子贯通机动件套筒顶部中心位置；
所述的设备站板架一侧为风槽筒，所述的风槽筒内置安装有风筒，并且风筒的风筒转杆延伸出风槽筒顶部中心位置；所述的电机转子、风筒转杆上均安装有皮带驳盘；所述的电机转子与风筒转杆之间通过皮带相驳接联动；
所述的风槽筒侧面开有排风口；所述的风槽筒底部为进风口，所述的进风口正对散热片组竖立面；
所述的散热片组分为：第一空心散热片、第二空心散热片，所述的第一空心散热片、第二空心散热片其内均为空心；所述的第一空心散热片与第二空心散热片依次叠加构成散热片组；每张所述的第一空心散热片一端通过分支的导管连通后集束到进液管口，每张所述的第一空心散热片另一端通过分支的导管连通后集束到出液管口；每张所述的第二空心散热片一端通过分支的导管连通后集束到第一毛细管对接口，每张所述的第二空心散热片另一端通过分支的导管连通后集束到第二毛细管对接口；
所述的散热片组纵向被顶杆所贯通，所述的散热片组底部开有凹槽，在凹槽内置入有皮碗，所述的皮碗凸起位置被顶杆尾端的顶帽所抵触；所述的皮碗两侧分别连通有第一毛细管口、第二毛细管口；并且在第一毛细管口内安装有第一单向阀，在第二毛细管口内安装有第二单向阀；
所述的第一毛细管口与第一毛细管对接口之间通过皮管相连通；
所述的第二毛细管口与第二毛细管对接口之间通过皮管相连通；
所述的计算机机箱板内侧等间距间隔固定有管夹，通过管夹卡入有毛细软管；所述的毛细软管首尾两端串联于第一毛细管口、第一毛细管对接口之间；
所述的进液管口、出液管口通过导管与计算机机箱内安装的图形显卡水冷散热部件相连通。
进一步地，所述的套筒间隔腔高度在2-5厘米之间。
进一步地，所述的散热片组底部固定有导热铜板层，并且导热铜板层紧贴于计算机机箱板上。
进一步地，所述的计算机机箱板上的毛细软管被柔性覆板所包裹。
进一步地，所述的毛细软管布置于计算机机箱外壳内侧的全部面积领域。
进一步地，所述的散热片基座通过U形抱箍件紧固于计算机机箱内侧。
进一步地，所述的第一单向阀与第二单向阀单向流通方向相同。
进一步地，所述的毛细软管内灌注有冷却液。
进一步地，所述的电磁芯接入有交流电。
本发明的有益效果：以计算机机箱金属壳为散热的载体，通过毛细管件敷设于其机箱壳内表层，然后通过液冷的方式实现了将图形显卡内的热量导出到机箱金属板上；此外还可以通过本案设备的风冷对散热片组进行二次散热；其次，通过第一空心散热片与第二空心散热片依次叠加构成散热片组的方案，能够实现图像显卡的热量与毛细管循环的液冷热源进行交换，实现稳定的图形显卡降温散热。
附图说明
图1为本发明一种计算机图形显卡的散热集成系统整体结构图。
图2为本发明一种计算机图形显卡的散热集成系统设备底座部分结构图。
图3为本发明一种计算机图形显卡的散热集成系统设备底部结构图。
图4为本发明一种计算机图形显卡的散热集成系统设备上部结构图。
图5为本发明一种计算机图形显卡的散热集成系统的毛细管与机箱壳散热原理图。
图6为本发明一种计算机图形显卡的散热集成系统液体驱动部分结构图。
图7为本发明一种计算机图形显卡的散热集成系统的散热片之间交叉叠结构示意图。
图8为本发明一种计算机图形显卡的散热集成系统的皮碗往复挤压结构示意图。
图中 1-设备站板架，2-散热片基座，21-散热片组，211-第一空心散热片，212-第二空心散热片，22-进液管口，23-出液管口，24-导热铜板层，3-第一毛细管口，31-第一毛细管对接口，4-第二毛细管口，41-第二毛细管对接口，5-机动件套筒，51-套筒间隔腔，6-风槽筒，61-排风口，62-进风口，7-顶杆，71-顶帽，8-站板盖，9-风筒转杆，91-风筒，10-搁板件，11-弹簧座，12-轴承，13-皮碗，14-计算机机箱板，15-毛细软管，151-第一单向阀，152-第二单向阀，16-柔性覆板，17-电磁芯，18-铁板件，19-电机，191-电机转子，20-皮带。
具体实施方式
下面结合附图1-8对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例：一种计算机图形显卡的散热集成系统，其主要构造有：设备站板架1、散热片基座2、散热片组21、第一空心散热片211、第二空心散热片212、进液管口22、出液管口23、导热铜板层24、第一毛细管口3、第一毛细管对接口31、第二毛细管口4、第二毛细管对接口41、机动件套筒5、套筒间隔腔51、风槽筒6、排风口61、进风口62、顶杆7、顶帽71、站板盖8、风筒转杆9、风筒91、搁板件10、弹簧座11、轴承12、皮碗13、计算机机箱板14、管夹141、毛细软管15、第一单向阀151、第二单向阀152、柔性覆板16、电磁芯17、铁板件18、电机19、电机转子191、皮带20，其特征在于：散热片基座2一侧边固定有设备站板架1，所述的设备站板架1中间位置设有搁板件10，所述的搁板件10中心位置开有孔槽，并且在其上安装有机动件套筒5；
所述的机动件套筒5在横向中间位置设有套筒间隔腔51，在套筒间隔腔51底部中心位置固定有铁板件18；所述的铁板件18中心位置以及机动件套筒5底部中心位置均开有孔槽，两个所述的孔槽均被顶杆7所贯通；所述的顶杆7上固定有电磁芯17；所述的顶杆7下段套入有弹簧座11，并且在顶杆7尾部拧接有顶帽71；
所述的套筒间隔腔51上部空间安装有电机19，所述的电机19的电机转子191贯通机动件套筒5顶部中心位置；
所述的设备站板架1一侧为风槽筒6，所述的风槽筒6内置安装有风筒91，并且风筒91的风筒转杆9延伸出风槽筒6顶部中心位置；所述的电机转子191、风筒转杆9上均安装有皮带驳盘；所述的电机转子191与风筒转杆9之间通过皮带20相驳接联动；
所述的风槽筒6侧面开有排风口61；所述的风槽筒6底部为进风口62，所述的进风口62正对散热片组21竖立面；
所述的散热片组21分为：第一空心散热片211、第二空心散热片212，所述的第一空心散热片211、第二空心散热片212其内均为空心；所述的第一空心散热片211与第二空心散热片212依次叠加构成散热片组21；每张所述的第一空心散热片211一端通过分支的导管连通后集束到进液管口22，每张所述的第一空心散热片211另一端通过分支的导管连通后集束到出液管口23；每张所述的第二空心散热片212一端通过分支的导管连通后集束到第一毛细管对接口31，每张所述的第二空心散热片212另一端通过分支的导管连通后集束到第二毛细管对接口41；
所述的散热片组21纵向被顶杆7所贯通，所述的散热片组21底部开有凹槽，在凹槽内置入有皮碗13，所述的皮碗13凸起位置被顶杆7尾端的顶帽71所抵触；所述的皮碗13两侧分别连通有第一毛细管口3、第二毛细管口4；并且在第一毛细管口3内安装有第一单向阀151，在第二毛细管口4内安装有第二单向阀152；
所述的第一毛细管口3与第一毛细管对接口31之间通过皮管相连通；
所述的第二毛细管口4与第二毛细管对接口41之间通过皮管相连通；
所述的计算机机箱板14内侧等间距间隔固定有管夹141，通过管夹141卡入有毛细软管15；所述的毛细软管15首尾两端串联于第一毛细管口3、第一毛细管对接口31之间；
所述的进液管口22、出液管口23通过导管与计算机机箱内安装的图形显卡水冷散热部件相连通。
所述的套筒间隔腔51高度在2-5厘米之间。
所述的散热片组21底部固定有导热铜板层24，并且导热铜板层24紧贴于计算机机箱板14上。
所述的计算机机箱板14上的毛细软管15被柔性覆板16所包裹。
所述的毛细软管15布置于计算机机箱外壳内侧的全部面积领域。
所述的散热片基座2通过U形抱箍件紧固于计算机机箱内侧。
所述的第一单向阀151与第二单向阀152单向流通方向相同。
所述的毛细软管15内灌注有冷却液。
所述的电磁芯17接入有交流电。
本核心设计思维是通过计算机机箱的外表作为散热的载体，对计算机显卡进行散热的；其构成的方案：首选通过散热片基座2底部的导热铜板层24紧固于计算机机箱的内侧板上，使其散热片基座2产生的热量能被计算机机箱壳所传导。
其次，通过均布于计算机机箱板14上的毛细软管15同样为散热片基座2与计算机机箱板14之间热量传导提供了桥梁；由于在散热片基座2底部设有皮碗13，而皮碗13两端分别设有第一毛细管口3、第二毛细管口4；而且由于在第一毛细管口3、第二毛细管口4上设有第一单向阀151、第二单向阀152，且其单向阀单向流通方向相同；那也就是说，当皮碗13受到往复性的挤压时，其皮碗13内的冷却液，只能朝着一个方向流动，由于单向流动的特性，可以使得均布于计算机机箱板14上的毛细软管15内的冷却液形成一个流动，从而为散热提供条件。
皮碗13往复运动的结构原理：由于在设备站板架1中间位置设有机动件套筒5，而机动件套筒5通过套筒间隔腔51分成了两段，在其下部的结构中由于顶杆7上固定了电磁芯17，由于电磁芯17接入交流电，其通电后能产生周期频率有50HZ的往复性产磁、断磁的特性，因此电磁芯17能够对铁板件18进行高频的磁吸、断开；进而表现为顶杆7能够往复性的运动，设计于搁板件10下的弹簧座11是为电磁芯17复位提供向上的辅助力。通过顶杆7往复性的运动，实现了顶杆7末端的顶帽71对皮碗13进行往复性挤压，从而实现了毛细软管15内的冷却液流动。
在机动件套筒5的上部设有电机19，电机19的电机转子191通过皮带20驳接于风筒91转子上，因此电机19能够驱动风筒91进行旋转，而旋转的风筒91能够产生空气流动的风力，可以对散热片基座2进行风冷，此为由于本案结构设计于计算机机箱内部，因此通过驱动风筒91产权的风力，也可以改善机箱内部空气流动的力度，从而将更多的力量带出计算机机箱外部。
本案的第二大核心点就是：第一空心散热片211与第二空心散热片212之间的换热。散热片基座2构成是通过第一空心散热片211与第二空心散热片21之间依次交叉叠加而组成，其毛细软管15内流动的冷却液通过第一毛细管对接口31流程，然后再由第二毛细管对接口41流出，实现吸热的过程；
而与此上述对应的第一空心散热片211两端的接口进液管口22、出液管口23则是接入显卡的水冷系统上，实现散热。
本案设计的图形显卡是为超级显卡提供散热设计，比如一些3D电影动画图形的压制，以及一些超高分辨率的视频制作；属于工业使用的图形显卡范畴。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种计算机图形显卡的散热集成系统，其主要构造有：设备站板架（1）、散热片基座（2）、散热片组（21）、第一空心散热片（211）、第二空心散热片（212）、进液管口（22）、出液管口（23）、导热铜板层（24）、第一毛细管口（3）、第一毛细管对接口（31）、第二毛细管口（4）、第二毛细管对接口（41）、机动件套筒（5）、套筒间隔腔（51）、风槽筒（6）、排风口（61）、进风口（62）、顶杆（7）、顶帽（71）、站板盖（8）、风筒转杆（9）、风筒（91）、搁板件（10）、弹簧座（11）、轴承（12）、皮碗（13）、计算机机箱板（14）、管夹（141）、毛细软管（15）、第一单向阀（151）、第二单向阀（152）、柔性覆板（16）、电磁芯（17）、铁板件（18）、电机（19）、电机转子（191）、皮带（20），其特征在于：散热片基座（2）一侧边固定有设备站板架（1），所述的设备站板架（1）中间位置设有搁板件（10），所述的搁板件（10）中心位置开有孔槽，并且在其上安装有机动件套筒（5）；
所述的机动件套筒（5）在横向中间位置设有套筒间隔腔（51），在套筒间隔腔（51）底部中心位置固定有铁板件（18）；所述的铁板件（18）中心位置以及机动件套筒（5）底部中心位置均开有孔槽，两个所述的孔槽均被顶杆（7）所贯通；所述的顶杆（7）上固定有电磁芯（17）；所述的顶杆（7）下段套入有弹簧座（11），并且在顶杆（7）尾部拧接有顶帽（71）；
所述的套筒间隔腔（51）上部空间安装有电机（19），所述的电机（19）的电机转子（191）贯通机动件套筒（5）顶部中心位置；
所述的设备站板架（1）一侧为风槽筒（6），所述的风槽筒（6）内置安装有风筒（91），并且风筒（91）的风筒转杆（9）延伸出风槽筒（6）顶部中心位置；所述的电机转子（191）、风筒转杆（9）上均安装有皮带驳盘；所述的电机转子（191）与风筒转杆（9）之间通过皮带（20）相驳接联动；
所述的风槽筒（6）侧面开有排风口（61）；所述的风槽筒（6）底部为进风口（62），所述的进风口（62）正对散热片组（21）竖立面；
所述的散热片组（21）分为：第一空心散热片（211）、第二空心散热片（212），所述的第一空心散热片（211）、第二空心散热片（212）其内均为空心；所述的第一空心散热片（211）与第二空心散热片（212）依次叠加构成散热片组（21）；每张所述的第一空心散热片（211）一端通过分支的导管连通后集束到进液管口（22），每张所述的第一空心散热片（211）另一端通过分支的导管连通后集束到出液管口（23）；每张所述的第二空心散热片（212）一端通过分支的导管连通后集束到第一毛细管对接口（31），每张所述的第二空心散热片（212）另一端通过分支的导管连通后集束到第二毛细管对接口（41）；
所述的散热片组（21）纵向被顶杆（7）所贯通，所述的散热片组（21）底部开有凹槽，在凹槽内置入有皮碗（13），所述的皮碗（13）凸起位置被顶杆（7）尾端的顶帽（71）所抵触；所述的皮碗（13）两侧分别连通有第一毛细管口（3）、第二毛细管口（4）；并且在第一毛细管口（3）内安装有第一单向阀（151），在第二毛细管口（4）内安装有第二单向阀（152）；
所述的第一毛细管口（3）与第一毛细管对接口（31）之间通过皮管相连通；
所述的第二毛细管口（4）与第二毛细管对接口（41）之间通过皮管相连通；
所述的计算机机箱板（14）内侧等间距间隔固定有管夹（141），通过管夹（141）卡入有毛细软管（15）；所述的毛细软管（15）首尾两端串联于第一毛细管口（3）、第一毛细管对接口（31）之间；
所述的进液管口（22）、出液管口（23）通过导管与计算机机箱内安装的图形显卡水冷散热部件相连通。
2.根据权利要求1所述的一种计算机图形显卡的散热集成系统，其特征在于所述的套筒间隔腔（51）高度在2-5厘米之间。
3.根据权利要求1所述的一种计算机图形显卡的散热集成系统，其特征在于所述的散热片组（21）底部固定有导热铜板层（24），并且导热铜板层（24）紧贴于计算机机箱板（14）上。
4.根据权利要求1所述的一种计算机图形显卡的散热集成系统，其特征在于所述的计算机机箱板（14）上的毛细软管（15）被柔性覆板（16）所包裹。
5.根据权利要求1所述的一种计算机图形显卡的散热集成系统，其特征在于所述的毛细软管（15）布置于计算机机箱外壳内侧的全部面积领域。
6.根据权利要求1所述的一种计算机图形显卡的散热集成系统，其特征在于所述的散热片基座（2）通过U形抱箍件紧固于计算机机箱内侧。
7.根据权利要求1所述的一种计算机图形显卡的散热集成系统，其特征在于所述的第一单向阀（151）与第二单向阀（152）单向流通方向相同。
8.根据权利要求1所述的一种计算机图形显卡的散热集成系统，其特征在于所述的毛细软管（15）内灌注有冷却液。
9.根据权利要求1所述的一种计算机图形显卡的散热集成系统，其特征在于所述的电磁芯（17）接入有交流电。
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