CN113009966B - 具备散热调节的一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备散热调节的一体机，包括壳体，设置于所述壳体内的主板和显示屏、设置于所述主板后侧上的CPU组件、设置于所述主板后侧上且位于所述CPU组件一侧的显卡组件，所述CPU组件处设置有CPU散热组件，所述CPU组件和显卡组件中心处的下方设置有可同时对二者散热并固定于所述壳体内部后侧的散热调节组件，所述散热调节组件包括若干并排设置的扇叶、设置于扇叶下方的第一风机、分别调节若干扇叶转动角度的角度调节机构、分别控制若干扇叶收放的收放机构。通过上述方式，本发明采用一种具备散热调节的一体机，通过采用若干扇叶对第一风机的冷气流引流，并通过角度调节机构调节扇叶的偏转角度，控制冷气流向，通过收放机构控制扇叶收起或放下。

Description

具备散热调节的一体机
技术领域
本发明涉及一体机领域，特别是涉及一种具备散热调节的一体机。
背景技术
一体机将传统的台式机的机箱集中到显示器上，简化了结构，使得其外观更美观，但是由于电脑内部存在许多高发热的电子元器件，需要增设散热装置对这些电子元器件进行散热，而一体机的内部结构紧凑，这些散热装置的可占据空间就有限，因而只能简化散热装置，其散热效果不够，并且不能根据一体机实际使用情况改变散热模式。
现有技术公开了一种一体机散热系统，包括机箱和散热装置，所述机箱内包括CPU、电源、硬盘、主板、光驱，所述散热装置包括基座、涡轮风扇、散热鳍片和热管，所述涡轮风扇固定在机箱上并与散热鳍片对齐，散热鳍片与热管一端固定连接，所述热管另一端连接在CPU上方的基座上；所述散热装置还包括一组位于CPU上方基座上的散热鳍片和一轴流风扇。
这种技术虽然可以简化散热系统的结构便于安装的同时对内部的CPU等电子元器件散热，但是其散热效果一般，而且不能根据显卡或者CPU的实际工作状态调节其散热模式，在CPU高速运行时集中对CPU散热。
因此，设计一种结构简单、操作方便、散热效果好，并可以根据CPU或显卡的运行状态改变散热风向的具备散热调节的一体机就很有必要。
发明内容
为了克服现有的一体机散热系统复杂、散热效果低、散热模式固定、不能调节散热风向和效率的问题，本发明提供了一种具备散热调节的一体机，在CPU组件和显卡组件的下方设置有同时可对二者散热的风机，并在风机形成的风道上设置有若干可改变气流方向的扇叶，该扇叶可左右转动，并在不使用时可将扇叶转动收回并合拢，减小了占用体积，在显卡或CPU需要高效工作时，扇叶转动下落并打开。
为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：
一种具备散热调节的一体机，包括壳体、设置于所述壳体内的主板和显示屏、设置于所述主板后侧上的CPU组件、设置于所述主板后侧上且位于所述CPU组件一侧的显卡组件，所述CPU组件处设置有CPU散热组件，所述CPU组件和显卡组件中心处的下方设置有可同时对二者散热并固定于所述壳体内部后侧的散热调节组件，所述散热调节组件包括若干并排设置的扇叶、设置于所述扇叶下方的第一风机、分别调节若干所述扇叶转动角度的角度调节机构、分别控制若干所述扇叶收放的收放机构。
进一步的，所述散热调节组件还包括若干呈L型结构的安装板，所述收放机构转动连接于所述安装板的竖直段的外侧，所述角度调节机构转动连接于所述安装板的水平段的底端，且所述扇叶固定于所述角度调节机构底端。
进一步的，所述角度调节机构包括转动连接于所述安装板的水平段的底端的第一转轴、配合设置于所述第一转轴上并驱动其转动的第一锥形齿轮，所述扇叶竖直固定于所述第一转轴的底端。
进一步的，所述收放机构包括转动连接于所述安装板的竖直段的外侧的第二转轴、滑动连接于所述第二转轴前端并与所述第一锥形齿轮配合的第二锥形齿轮、驱动所述第二锥形齿轮沿所述第二转轴来回运动的推拉机构、配合连接于所述第二转轴后端的直齿轮，所述第二转轴的末端转动连接于所述壳体内部的后方。
进一步的，若干所述直齿轮并排设置，且其之间通过传动齿轮配合连接，位于中心处的所述传动齿轮配合连接于其末端设置有电机的第三转轴，且所述电机固定于设置在所述壳体后方的凹槽内，位于两侧的所述传动齿轮转动连接于其末端固定于所述壳体内部后侧的连接轴上。
进一步的，所述推拉机构包括滑动连接于所述第二转轴中间部分的滑套，且所述滑套内部设置有内螺纹，并与设置在所述第二转轴中间部分外侧的外螺纹配合，具有外螺纹的所述第二转轴的部分结构的两端分别设置有限位环，所述滑套的前端环向设置有若干连接于所述第二锥形齿轮后端的弹簧，所述第二锥形齿轮的前端通过若干环向设置于其上的连接板连接有传动环，且所述传动环的内侧面配合连接于所述第二转轴的前端，所述传动环的外侧面环向设置有若干传动键，且所述传动环的外侧面配合连接于设置在所述安装板的竖直段的与所述第二转轴同轴的通孔，所述通孔环向设置有若干与所述传动键配合的键槽。
进一步的，所述壳体包括前壳和后壳，所述主板固定于所述前壳内，所述散热调节组件固定于所述后壳内。
进一步的，所述CPU散热组件包括连接于所述主板后侧上的CPU芯片、设置于所述CPU芯片上方的导热片、一端与所述导热片连接且另一端与设置在所述CPU芯片的远离所述散热调节组件的一侧的散热鳍片连接的导热铜管，所述散热鳍片固定于所述前壳内，且位于所述散热鳍片下方设置有固定于所述前壳内的第二风机。
进一步的，所述显卡组件包括连接于所述主板后侧上的显卡芯片、设置于所述显卡芯片上方的散热片，所述第一风机位于所述CPU芯片和所述显卡芯片中间位置处的下方，且固定于所述前壳内，所述散热调节组件位于所述显卡芯片和所述第一风机的中间位置处。
进一步的，所述壳体的底端设置有若干进风口，所述壳体的顶端设置有若干出风口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的一种具备散热调节的一体机，通过在CPU组件和显卡组件的下方增设散热调节组件，可同时对CPU组件和显卡组件散热，并在散热风道上设置有若干扇叶，可通过转动扇叶改变扇叶的偏转角度，从而改变风机带来的冷气流的流向及流入CPU组件和显卡组件的冷气流的流量，实现散热模式的切换，当CPU组件高速运行时，通过调节扇叶集中对其散热；当显卡组件高速运行时，通过调节扇叶集中对其散热。
2、本发明的一种具备散热调节的一体机，通过设置收放机构驱动扇叶在平行于主板的平面内转扇叶转动，当需要扇叶工作时，收放机构驱动扇叶转动至垂直状态，将扇叶打开，当不需要扇叶工作时，收放机构驱动扇叶回转至水平状态，将扇叶收拢，可以减小扇叶占据的体积，不影响其它组件工作。
3、本发明的一种具备散热调节的一体机，通过设置单独的电机同时驱动收放机构和角度调节机构工作，简化了系统结构，降低了电机带来的噪音。
4、本发明的一种具备散热调节的一体机，通过设置L型结构的安装板，将两根转轴垂直放置，并在两根转轴上分别设置相互啮合的锥形齿轮，实现联动，第二锥形齿轮在与第二转轴螺纹连接的滑套的作用下可沿第二转轴滑动，实现和第一锥形齿轮的啮合和分离，并将第二锥形齿轮与将安装板和第二转轴转动连接的传动环连接，实现第二锥形齿轮和传动环的同步运动，使得第二转轴和第一转轴可以单独工作，便于收放扇叶和调节扇叶角度的动作的分开执行。
附图说明
图1是本发明的轴测结构示意图；
图2是本发明的后壳轴测结构示意图；
图3是本发明的前壳轴测结构示意图；
图4是本发明的散热调节组件轴测结构示意图；
图5是本发明的散热调节组件另一视角轴测结构示意图；
图6是图5中A区域的局部放大图；
图7是本发明的扇叶收起状态下结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、前壳；2、后壳；3、出风口；4、进风口；5、散热调节组件；51、第一风机；52、安装板；53、角度调节机构；531、第一转轴；532、第一锥形齿轮；54、收放机构；541、第二转轴；542、第二锥形齿轮；543、滑套；544、弹簧；545、外螺纹；546、传动环；547、连接板；548、直齿轮；549、传动齿轮；55、扇叶；56、电机；6、主板；7、显卡组件；81、导热片；82、导热铜管；83、散热鳍片；84、第二风机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种具备散热调节的一体机，包括壳体、设置于所述壳体内的主板6和显示屏、设置于所述主板6后侧上的CPU组件、设置于所述主板6后侧上且位于所述CPU组件一侧的显卡组件7，所述CPU组件和所述显卡组件7横向并排设置，便于第一风机51从下方对二者同时散热；所述CPU组件处设置有CPU散热组件，所述CPU散热组件持续对所述CPU组件散热，保证其稳定工作，所述CPU组件和显卡组件7中心处的下方设置有可同时对二者散热并固定于所述壳体内部后侧的散热调节组件5，所述散热调节组件5包括若干并排设置的扇叶55、设置于所述扇叶55下方的第一风机51、分别调节若干所述扇叶55转动角度的角度调节机构53、分别控制若干所述扇叶55收放的收放机构54，所述散热调节组件5固定在后壳2内，便于安装，不影响主板6的组件工作，同时使得扇叶55位于主板6的外侧处，在不影响主板6上的电子元器件工作的同时对来源于第一风机51的冷气流起阻挡作用。
如图4至7所示，在本实施例中，所述散热调节组件5还包括若干呈L型结构的安装板52，所述收放机构54转动连接于所述安装板52的竖直段的外侧，所述角度调节机构53转动连接于所述安装板52的水平段的底端，且所述扇叶55固定于所述角度调节机构53底端。
在本实施例中，所述角度调节机构53包括转动连接于所述安装板52的水平段的底端的第一转轴531、配合设置于所述第一转轴531上并驱动其转动的第一锥形齿轮532，所述扇叶55竖直固定于所述第一转轴531的底端，所述角度调节机构53通过所述第一锥形齿轮532带动所述第一转轴531转动，进而带动所述扇叶55转动，实现角度的调节，改变流经的冷气流的方向及分别进入所述CPU组件和显卡组件7的流量大小，实现散热模式的调节。
在本实施例中，所述收放机构54包括转动连接于所述安装板52的竖直段的外侧的第二转轴541、滑动连接于所述第二转轴541前端并与所述第一锥形齿轮532配合的第二锥形齿轮542、驱动所述第二锥形齿轮542沿所述第二转轴541来回运动的推拉机构、配合连接于所述第二转轴541后端的直齿轮548，所述第二转轴541的末端转动连接于所述壳体内部的后方；所述收放机构54可通过直齿轮548带动第二转轴541转动，进而驱动所述安装板52在平行于主板6的平面内转动，实现扇叶55转动到水平放置位置时为合拢状态，减少占据的内部空间，在转动到竖直放置位置时为分散状态，可正常工作。
在本实施例中，若干所述直齿轮548并排设置，且其之间通过传动齿轮549配合连接，位于中心处的所述传动齿轮549配合连接于其末端设置有电机56的第三转轴，且所述电机56固定于设置在所述壳体后方的凹槽内，位于两侧的所述传动齿轮549转动连接于其末端固定于所述壳体内部后侧的连接轴上；通过所述电机56驱动与之配合连接的传动齿轮549，并通过相互啮合的直齿轮548和传动齿轮549，分别驱动若干所述第二转轴541转动，电机56安装在后壳2上的凹槽内，减少结构的占据空间。
在本实施例中，所述推拉机构包括滑动连接于所述第二转轴541中间部分的滑套543，且所述滑套543内部设置有内螺纹，并与设置在所述第二转轴541中间部分外侧的外螺纹545配合，使得所述滑套543可在所述第二转轴541的转动下在其具有螺纹段结构来回运动，具有外螺纹545的所述第二转轴541的部分结构的两端分别设置有限位环，所述限位环限制所述滑套543的最大移动距离，所述滑套543的前端环向设置有若干连接于所述第二锥形齿轮542后端的弹簧544，当所述第二转轴541转动时，在所述滑套543的带动下弹簧544逐渐压缩至最短程度，滑套543开始驱动第二锥形齿轮542向前运动，当所述第二转轴541反转时，在所述滑套543的带动下弹簧544逐渐拉伸至最长程度，滑套543开始驱动第二锥形齿轮542向后运动，从而实现所述第二锥形齿轮542和第一锥形齿轮532的啮合和分离；所述第二锥形齿轮542的前端通过若干环向设置于其上的连接板547连接有传动环546，且所述传动环546的内侧面配合连接于所述第二转轴541的前端，所述传动环546的外侧面环向设置有若干传动键，且所述传动环546的外侧面配合连接于设置在所述安装板52的竖直段的与所述第二转轴541同轴的通孔，所述通孔环向设置有若干与所述传动键配合的键槽，所述传动环546和第二锥形齿轮542同步运动，当第二锥形齿轮542运动至和第一锥形齿轮532啮合时，传动环546和安装板52完全分离，使得此时第二转轴541转动，安装板52停止转动，第一转轴531开始转动。
如图2至3所示，在本实施例中，所述壳体包括前壳1和后壳2，所述主板6固定于所述前壳1内，所述散热调节组件5固定于所述后壳2内，防止影响前壳1内的组件正常工作。
在本实施例中，所述CPU散热组件包括连接于所述主板6后侧上的CPU芯片、设置于所述CPU芯片上方的导热片81、一端与所述导热片81连接且另一端与设置在所述CPU芯片的远离所述散热调节组件5的一侧的散热鳍片83连接的导热铜管82，所述散热鳍片83固定于所述前壳1内，且位于所述散热鳍片83下方设置有固定于所述前壳1内的第二风机84，通过导热铜管82将CPU芯片产生的热量传递给散热鳍片83，散热鳍片83下方的第二风机84作用在其上，对其散热降温。
在本实施例中，所述显卡组件7包括连接于所述主板6后侧上的显卡芯片、设置于所述显卡芯片上方的散热片，所述第一风机51位于所述CPU芯片和所述显卡芯片中间位置处的下方，且固定于所述前壳1内，所述散热调节组件5位于所述显卡芯片和所述第一风机51的中间位置处。
在本实施例中，所述壳体的底端设置有若干进风口4，所述壳体的顶端设置有若干出风口3，使得冷气流从一体机的底端进入，并将高温的气流从上端排出，更符合气流流通原理，便于散热。
通过上述方式，本发明在初始状态时，若干扇叶并排处于水平放置的合拢状态，当需要扇叶放下散开时，电机驱动从动齿轮转动，进而带动与之啮合的直齿轮转动，从而驱动第二转轴转动，进而带动安装板开始转动，同时，滑套在第二转轴的驱动下，向前运动，使得弹簧压缩，当转动到一定角度时，弹簧压缩至最短状态，滑套进而驱动第二锥形齿轮和传动环向前运动，当安装板转动90°时，若干扇叶竖直放置，此时，传动环和安装板分离，使得第二转轴不再驱动安装板转动，第二锥形齿轮和第一锥形齿轮也完全配合，电机继续工作，进而驱动第一锥形齿轮转动，从而带动第一转轴转动，若干扇叶开始回转，实现扇叶角度调节；当需要将扇叶收回时，电机反转，扇叶反向回转，同时滑套带动弹簧拉伸，直至达到最长状态，扇叶回转至初始状态，滑套开始带动第二锥形齿轮和传动环向后运动，第二锥形齿轮和第一锥形齿轮分离，传动环和安装板开始配合连接，使得第一转轴停止转动，第二转轴开始转动，进而驱动安装板转动至初始状态，扇叶合拢。
以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种具备散热调节的一体机，包括壳体、设置于所述壳体内的主板(6)和显示屏、设置于所述主板(6)后侧上的CPU组件、设置于所述主板(6)后侧上且位于所述CPU组件一侧的显卡组件(7)，其特征在于，所述CPU组件处设置有CPU散热组件，所述CPU组件和显卡组件(7)中心处的下方设置有可同时对二者散热并固定于所述壳体内部后侧的散热调节组件(5)，所述散热调节组件(5)包括安装板(52)、若干并排设置的扇叶(55)、设置于所述扇叶(55)下方的第一风机(51)、分别调节若干所述扇叶(55)转动角度的角度调节机构(53)、分别控制若干所述扇叶(55)收放的收放机构(54)；
所述散热调节组件(5)还包括若干呈L型结构的安装板(52)，所述收放机构(54)转动连接于所述安装板(52)的竖直段的外侧，所述角度调节机构(53)转动连接于所述安装板(52)的水平段的底端，且所述扇叶(55)固定于所述角度调节机构(53)底端；
所述角度调节机构(53)包括转动连接于安装板(52)的水平段的底端的第一转轴(531)、配合设置于所述第一转轴(531)上并驱动其转动的第一锥形齿轮(532)，所述扇叶(55)竖直固定于所述第一转轴(531)的底端；
所述收放机构(54)包括转动连接于所述安装板(52)的竖直段的外侧的第二转轴(541)、滑动连接于所述第二转轴(541)前端并与所述第一锥形齿轮(532)配合的第二锥形齿轮(542)、驱动所述第二锥形齿轮(542)沿所述第二转轴(541)来回运动的推拉机构、配合连接于所述第二转轴(541)后端的直齿轮(548)，所述第二转轴(541)的末端转动连接于所述壳体内部的后方；
若干所述直齿轮(548)并排设置，且其之间通过传动齿轮(549)配合连接，位于中心处的所述传动齿轮(549)配合连接于其末端设置有电机(56)的第三转轴，且所述电机(56)固定于设置在所述壳体后方的凹槽内，位于两侧的所述传动齿轮(549)转动连接于其末端固定于所述壳体内部后侧的连接轴上。
2.根据权利要求1所述的具备散热调节的一体机，其特征在于，所述推拉机构包括滑动连接于所述第二转轴(541)中间部分的滑套(543)，且所述滑套(543)内部设置有内螺纹，并与设置在所述第二转轴(541)中间部分外侧的外螺纹(545)配合，具有外螺纹(545)的所述第二转轴(541)的部分结构的两端分别设置有限位环，所述滑套(543)的前端环向设置有若干连接于所述第二锥形齿轮(542)后端的弹簧(544)，所述第二锥形齿轮(542)的前端通过若干环向设置于其上的连接板(547)连接有传动环(546)，且所述传动环(546)的内侧面配合连接于所述第二转轴(541)的前端，所述传动环(546)的外侧面环向设置有若干传动键，且所述传动环(546)的外侧面配合连接于设置在所述安装板(52)的竖直段的与所述第二转轴(541)同轴的通孔，所述通孔环向设置有若干与所述传动键配合的键槽。
3.根据权利要求1所述的具备散热调节的一体机，其特征在于，所述壳体包括前壳(1)和后壳(2)，所述主板(6)固定于所述前壳(1)内，所述散热调节组件(5)固定于所述后壳(2)内。
4.根据权利要求3所述的具备散热调节的一体机，其特征在于，所述CPU散热组件包括连接于所述主板(6)后侧上的CPU芯片、设置于所述CPU芯片上方的导热片(81)、一端与所述导热片(81)连接且另一端与设置在所述CPU芯片的远离所述散热调节组件(5)的一侧的散热鳍片(83)连接的导热铜管(82)，所述散热鳍片(83)固定于所述前壳(1)内，且位于所述散热鳍片(83)下方设置有固定于所述前壳(1)内的第二风机(84)。
5.根据权利要求4所述的具备散热调节的一体机，其特征在于，所述显卡组件(7)包括连接于所述主板(6)后侧上的显卡芯片、设置于所述显卡芯片上方的散热片，所述第一风机(51)位于所述CPU芯片和所述显卡芯片中间位置处的下方，且固定于所述前壳(1)内，所述散热调节组件(5)位于所述显卡芯片和所述第一风机(51)的中间位置处。
6.根据权利要求1所述的具备散热调节的一体机，其特征在于，所述壳体的底端设置有若干进风口(4)，所述壳体的顶端设置有若干出风口(3)。
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Denomination of invention: Integrated machine with heat dissipation adjustment

Effective date of registration: 20221213

Granted publication date: 20220531

Pledgee: Wuhan area branch of Hubei pilot free trade zone of Bank of China Ltd.

Pledgor: WUHAN PANSHENG DINGCHENG TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022420000388