CN113568489A - 计算机散热装置及一体式计算机 - Google Patents

Abstract

一种计算机散热装置，包括第一散热机构和第二散热机构。第一散热机构包括至少一个第一轴流风扇、第一导风罩和第一散热件；第一轴流风扇用于朝第一散热件吹冷风；第一导风罩相对的两侧分别连接第一散热件和第一轴流风扇，用于导流冷风；第一散热件连接第一发热件。第二散热机构包括至少一个第二轴流风扇、第二导风罩和第二散热件；第二轴流风扇用于朝第二散热件吹冷风；第二导风罩相对的两侧分别连接第二散热件和第二轴流风扇，用于导流冷风；第二散热件连接第二发热件。本申请同时提出一种具有该计算机散热装置的一体式计算机。本申请提升了小型计算机内散热速率，避免了由于发热量过大引起的降频保护或高温损伤。

Description

计算机散热装置及一体式计算机

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种计算机散热装置及一体式计算机。

背景技术

随着计算机产业的不断发展，消费者对计算机的性能与便携性提出了更高的要求，计算机主机也朝着小型化与集成化不断发展。然而，现有的小型化计算机在配备高性能中央处理器(CPU，Central Processing Unit)和图形处理器(GPU，Graphics ProcessingUnit)时，由于功耗的增加，发热量也随之增大。

目前，小型机箱内无法容纳体积较大的风扇或水冷单元，只能使用鼓风机风扇对CPU与GPU进行降温，在经过一段时间的高频运行后，CPU与GPU由于温度过高不得不采取降频等保护措施。且CPU与GPU持续高温不仅影响自身寿命，易高温损伤，还可能影响到相邻的其他电子元器件。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种支持定点散热降温且体积较小的计算机散热装置及具有该计算机散热装置的一体式计算机，以解决上述问题。

一种计算机散热装置，包括第一散热机构和第二散热机构；

所述第一散热机构包括至少一个第一轴流风扇、第一导风罩和第一散热件；

所述第一轴流风扇用于朝所述第一散热件吹冷风；

所述第一导风罩相对的两侧分别连接所述第一散热件和所述第一轴流风扇，用于导流冷风；

所述第一散热件连接第一发热件；

所述第二散热机构包括至少一个第二轴流风扇、第二导风罩和第二散热件；

所述第二轴流风扇用于朝所述第二散热件吹冷风；

所述第二导风罩相对的两侧分别连接所述第二散热件和所述第二轴流风扇，用于导流冷风；

所述第二散热件连接第二发热件。

进一步地，所述第一散热机构包括两个所述第一轴流风扇，两个所述第一轴流风扇相邻地设置于所述第一导风罩的一侧；

所述第二散热机构包括两个所述第二轴流风扇，两个所述第二轴流风扇相邻地设置于所述第二导风罩的一侧。

进一步地，所述第一轴流风扇与所述第二轴流风扇的最大转速为每分钟20000转。

进一步地，所述第一轴流风扇与所述第二轴流风扇的最大吹气流量为每分钟49.6立方英尺。

进一步地，所述第一轴流风扇与所述第二轴流风扇的最大风压为2.94英尺水柱。

进一步地，所述第一散热件和所述第二散热件由平行间隔设置的若干导热片组成；

所述导热片之间的间隙供冷风流通。

一种一体式计算机，包括机壳、主板和上述计算机散热装置；

所述主板设于所述机壳内，所述主板包括本体和设于所述本体上的第一发热件和第二发热件；

所述计算机散热装置设于所述机壳内，且所述第一散热机构的第一散热件与所述第一发热件连接，所述第二散热机构的第二散热件与所述第二发热件连接。

进一步地，所述第一轴流风扇与所述第二轴流风扇邻近所述机壳设置。

进一步地，所述机壳包括壳体，所述壳体的一侧设有的第一进风口和第二进风口，所述壳体的另一侧设有第一出风口和第二出风口；

所述第一进风口邻近所述第一轴流风扇设置，所述第一出风口邻近所述第一散热件设置；

所述第一轴流风扇使所述壳体内产生第一风流，且使所述第一风流从所述第一进风口向所述第一出风口流动；

所述第二进风口邻近所述第二轴流风扇设置，所述第二出风口邻近所述第二散热件设置；

所述第二轴流风扇使所述壳体内产生第二风流，且使所述第二风流从所述第二进风口向所述第二出风口流动。

进一步地，所述壳体呈方形；

所述第一进风口、所述第一出风口、所述第二进风口和所述第二出风口分别设于所述壳体的四个角。

本发明之计算机散热装置和具有该计算机散热装置的一体式计算机利用第一散热机构为第一发热件散热，利用第二散热机构为第二发热件散热。通过使用轴流风扇，增大了风量及散热效果，且减小了占用空间；通过导风罩限制了机壳内的风向，确保了散热稳定。本发明提升了小型计算机内散热速率，避免了由于发热量过大引起的降频保护或高温损伤。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一体式计算机的立体示意图。

图2为图1所示一体式计算机去掉部分机壳后的立体示意图。

图3为图1所示一体式计算机去掉部分机壳后另一角度的立体示意图。

主要元件符号说明

计算机散热装置 100

第一散热机构 10

第一轴流风扇 11

第一导风罩 12

第一散热件 13

第二散热机构 20

第二轴流风扇 21

第二导风罩 22

第二散热件 23

一体式计算机 200

机壳 210

壳体 211

第一进风口 212

第一出风口 213

第二进风口 214

第二出风口 215

主板 220

本体 221

第一发热件 222

第二发热件 223

具体实施方式

下面将结合本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。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请同时参阅图1与图2，本发明一实施例提供一种计算机散热装置100，用于对一体式计算机200内的第一发热件和第二发热件进行散热。计算机散热装置100包括第一散热机构10和第二散热机构20。

具体地，第一发热件及第二发热件可以为计算机内部的中央处理器或图形处理器等发热量较大的元件。

在本实施例中，第一散热机构10与第二散热机构20相邻设置。

第一散热机构10包括至少一个第一轴流风扇11、第一导风罩12和第一散热件13。

第一轴流风扇11用于朝第一散热件13吹冷风。第一导风罩12相对的两侧分别连接第一散热件13和第一轴流风扇11，用于导流冷风，即限制气体的流动方向。第一散热件13连接第一发热件，用于传导第一发热件的热量。

具体地，第一轴流风扇11从一面吸收冷风，另一面朝向第一导风罩12与第一散热件13吹出。第一导风罩12可限定吹出的风的流动方向，保证了冷风只能由第一轴流风扇11一侧向第一散热件13一侧流动，防止计算机内由于气流不稳定造成的热气倒灌等状况。

第二散热机构20包括至少一个第二轴流风扇21、第二导风罩22和第二散热件23。

第二轴流风扇21用于朝第二散热件23吹冷风。第二导风罩22相对的两侧分别连接第二散热件23和第二轴流风扇21，用于导流冷风，即限制气体的流动方向。第二散热件23连接第二发热件，用于传导第二发热件的热量。

可以理解，第二散热机构20的具体结构及作动与第一散热机构10相似，由于本实施例中，第一发热件与第二发热件之间距离较近，故第一散热机构10与第二散热机构20相邻设置。

进一步地，第一轴流风扇11与第二轴流风扇21均采用轴流风扇，风力直接吹向散热件而不需要转弯。相较于传统的鼓风机式风扇将气流转向后再吹向散热件，本申请采用的轴流风扇散热效果更好且占用空间更小。

计算机散热装置100使用时，只需将第一散热件13连接第一发热件，将第二散热件23连接第二发热件，启动计算机散热装置100即可获得较好的散热降温效果。

请继续参阅图2，本发明一实施例的计算机散热装置100中，第一散热机构10包括两个第一轴流风扇11，两个第一轴流风扇11相邻地设置于第一导风罩12的一侧。第二散热机构20包括两个第二轴流风扇21，两个第二轴流风扇21相邻地设置于第二导风罩22的一侧。

可以理解，通过并列设置两个轴流风扇，增大了送风面积和送风量，且两个风扇并列更贴合散热件一侧的面积，而没有占用过多的空间。

在本实施例中，第一轴流风扇11与第二轴流风扇21均采用尺寸为38mm长、38mm宽、28mm厚的风扇，在保证贴合导风罩及散热件尺寸的同时，也能够提供足量的风量。

进一步地，第一轴流风扇11与第二轴流风扇21的最大转速为每分钟20000转，最大吹气流量为每分钟49.6立方英尺，最大风压为2.94英尺水柱。

在本申请的其他实施例中，第一轴流风扇11与第二轴流风扇21的数量不限于上述实施例，可分别依据所需的散热效果与体积限制选择不同的数量，例如：1个，4个，5个等。第一轴流风扇11与第二轴流风扇21的参数不限于上述实施例，可依据成本、散热效果等综合考量选用何种轴流风扇。

第一散热件13与第二散热件23均为通用散热器，均由平行间隔设置的若干导热片(未标出)组成，导热片可传导热量，且导热片之间的间隙供冷风流通。

具体地，第一散热件13与第二散热件23的具体构造为连接第一发热件及第二发热件的热管(图未示)和连接热管的多片导热片。热管接触发热件并将热量传输至导热片上，轴流风扇吹出的冷风流经导热片的间隔，带走导热片的热量，从而完成了发热件的降温。

进一步地，热管通常为金属铜，导热片通常为金属铝，但不限于此。

进一步地，为了使热管与发热件紧密贴合而避免缝隙影响导热速率，热管与发热件之间还可涂抹硅脂等软性导热材料填充缝隙。

在本实施例中，由于第一发热件的发热量在大部分时间高于第二发热件的发热量，第一散热件13的体积大于第二散热件23的体积。

可以理解，第一散热机构10内，第一轴流风扇11吹出冷风经第一导风罩12导向后，流经第一散热件13内的多片导热片之间，带走第一散热件13传导的第一发热件的热量。第二散热机构20与第一散热机构10原理相同。

请同时参阅图1至图3，本发明同时提出一种一体式计算机200，包括机壳210、主板220和上述计算机散热装置100。

具体地，主板220设于机壳210内，主板220包括本体221和设于本体221上的第一发热件222与第二发热件223。

计算机散热装置100也设于机壳210内，且第一散热机构10的第一散热件13与第一发热件222连接，第二散热机构20的第二散热件23与第二发热件223连接。

具体地，在本实施例中，第一散热机构10与第二散热机构20相邻设置。第一轴流风扇11与第二轴流风扇21均邻近机壳210设置，使得机壳210内部元件布局更紧凑，并使内部有限地空间得到更合理的利用。

进一步地，机壳210包括壳体211，壳体211上的一侧设有第一进风口212和第二进风口214，壳体211的另一侧设有第一出风口213和第二出风口215。

进一步地，壳体211大致呈方形，第一进风口212、第一出风口213、第二进风口214和第二出风口215分别设置于方形壳体211的四个角。

具体地，第一进风口212靠近第一轴流风扇11设置；第一出风口213靠近第一散热件13设置；第二进风口214靠近第二轴流风扇21设置；第二出风口215靠近第二散热件23设置。

进一步地，第一轴流风扇11使壳体211内产生第一风流，且使第一风流从第一进风口212向第一出风口213流动，第二轴流风扇21使壳体211内产生第二风流，且使第二风流从第二进风口214向第二出风口215流动。

可以理解，整个机壳210内部，存在稳定的风路，第一散热机构10内，第一轴流风扇11从第一进风口212处抽冷风，并吹向第一散热件13，形成该第一风流，第一风流的冷风接触高温的第一散热件13后变热风，从第一出风口213吹出。第二散热机构20与第一散热机构10散热原理相同。

可以理解，第一进风口212与第二进风口214相邻设置，第一出风口213与第二出风口215相邻设置，使得机壳210内整体的气体流向稳定，均从第一进风口212与第二进风口214一侧流向第一出风口213与第二出风口215一侧。第一风流与第二风流具有大致相同的流向，且第一风流与第二风流并没有完全隔开。

进一步地，第一导风罩12与第二导风罩22的设置，确保了机壳210内的气体只能单方向流动，避免了气流不稳定时热风倒灌的情况。

进一步地，第一进风口212、第一出风口213、第二进风口214和第二出风口215均为网状设计，在保证足够空气流量的同时尽量避免灰尘进入机壳210内干扰电子元件。

可以理解，如果风量无法满足散热需求，壳体211上还可开设更多进风口与出风口，以满足风量需求。

进一步地，在本实施例中，第一发热件222为一体式计算机200的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)，功耗为125W；第二发热件223为一体式计算机200的图形处理器(GPU，Graphics Processing Unit)，功耗为48W。

具体地，第一发热件222与第二发热件223安装于主板220的本体221上不同的位置。可以理解，主板220还包括若干计算机系统的其他电子元件，包括但不限于：内存、硬盘、电源、声卡、无限局域网模块及平台控制器中枢(南桥)等(图未示)。

在传统的计算机中，使用鼓风机风扇为第一发热件222与第二发热件223降温，在高功率运行一段时间并稳定以后，第一发热件222的温度稳定在82.3°，第二发热件223的温度稳定在75.1°。第一发热件222与第二发热件223均存在不同程度的降频，以避免高温损伤。

在本实施例中，一体式计算机200以高功率运行一段时间并稳定以后，第一发热件222的温度稳定在74.1°，第二发热件223的温度稳定在66.7°。第一发热件222与第二发热件223相较于传统的降温方法，温度分别下降了8.2°及8.4°。

进一步地，相较于传统的散热方法，在本实施例中，由于较好的散热速率，主板220上的其他电子元件也有不同程度的温度降低，例如：内存附近的温度由81.0°降低至80.6°，平台控制器中枢附近的温度由77.6°降低至69.8°，无限局域网模块附近的温度由70.6°，降低至59.1°。

可以理解，主板220上设置有温度传感器(图未示)不断感应第一发热件222及第二发热件223等电子元件的温度，防止温度过高造成损坏。第一轴流风扇11与第二轴流风扇21可分别依据第一发热件222及第二发热件223当前的温度值确定一个合适的散热速率，即依据当前温度值对应一个合适的散热风量。

本发明的计算机散热装置100和具有该计算机散热装置100的一体式计算机200利用第一散热机构10为第一发热件222散热，利用第二散热机构20为第二发热件223散热。通过使用轴流风扇，增大了风量及散热效果，且减小了占用空间；通过导风罩限制了机壳210内的风向，确保了散热稳定。本发明提升了小型计算机内散热速率，避免了由于发热量过大引起的降频保护或高温损伤。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种计算机散热装置，其特征在于：包括第一散热机构和第二散热机构；

所述第一散热机构包括至少一个第一轴流风扇、第一导风罩和第一散热件；

所述第一轴流风扇用于朝所述第一散热件吹冷风；

所述第一导风罩相对的两侧分别连接所述第一散热件和所述第一轴流风扇，用于导流冷风；

所述第一散热件连接第一发热件；

所述第二散热机构包括至少一个第二轴流风扇、第二导风罩和第二散热件；

所述第二轴流风扇用于朝所述第二散热件吹冷风；

所述第二导风罩相对的两侧分别连接所述第二散热件和所述第二轴流风扇，用于导流冷风；

所述第二散热件连接第二发热件。

2.如权利要求1所述的计算机散热装置，其特征在于：所述第一散热机构包括两个所述第一轴流风扇，两个所述第一轴流风扇相邻地设置于所述第一导风罩的一侧；

所述第二散热机构包括两个所述第二轴流风扇，两个所述第二轴流风扇相邻地设置于所述第二导风罩的一侧。

3.如权利要求2所述的计算机散热装置，其特征在于：所述第一轴流风扇与所述第二轴流风扇的最大转速为每分钟20000转。

4.如权利要求3所述的计算机散热装置，其特征在于：所述第一轴流风扇与所述第二轴流风扇的最大吹气流量为每分钟49.6立方英尺。

5.如权利要求4所述的计算机散热装置，其特征在于：所述第一轴流风扇与所述第二轴流风扇的最大风压为2.94英尺水柱。

6.如权利要求1所述的计算机散热装置，其特征在于：所述第一散热件和所述第二散热件由平行间隔设置的若干导热片组成；

所述导热片之间的间隙供冷风流通。

7.一种一体式计算机，其特征在于：包括机壳、主板和如权利要求1-6任一项所述的计算机散热装置；

所述主板设于所述机壳内，所述主板包括本体和设于所述本体上的第一发热件和第二发热件；

所述计算机散热装置设于所述机壳内，且所述第一散热机构的第一散热件与所述第一发热件连接，所述第二散热机构的第二散热件与所述第二发热件连接。

8.如权利要求7所述的一体式计算机，其特征在于：所述第一轴流风扇与所述第二轴流风扇邻近所述机壳设置。

9.如权利要求8所述的一体式计算机，其特征在于：所述机壳包括壳体，所述壳体的一侧设有第一进风口和第二进风口，所述壳体的另一侧设有第一出风口和第二出风口；

所述第一进风口邻近所述第一轴流风扇设置，所述第一出风口邻近所述第一散热件设置；

所述第一轴流风扇使所述壳体内产生第一风流，且使所述第一风流从所述第一进风口向所述第一出风口流动；

所述第二进风口邻近所述第二轴流风扇设置，所述第二出风口邻近所述第二散热件设置；

所述第二轴流风扇使所述壳体内产生第二风流，且使所述第二风流从所述第二进风口向所述第二出风口流动。

10.如权利要求9所述的一体式计算机，其特征在于：所述壳体呈方形；

所述第一进风口、所述第一出风口、所述第二进风口和所述第二出风口分别设于所述壳体的四个角。

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