CN113809027A - 一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,包括散热片、水箱结构、水冷管、水泵、水冷排、半导体制冷结构和散热风扇组件,所述散热片、水箱结构、导体制冷结构和散热风扇组件连接形成一体式结构。半导体制冷结构能快速降低蓄水箱体水温,散热风扇组件能对半导体散热降温且能对主板周围的电子元件散热降温。
Description
技术领域
本发明涉及散热器技术领域,尤其涉及一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器。
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。
水冷散热器的散热性能与其中散热液(水或其他液体)流速成正比,制冷液的流速又与制冷系统水泵功率相关。而且水的热容量大,这就使得水冷制冷系统有着很好的热负载能力。相当于风冷系统的5倍,导致的直接好处就是CPU工作温度曲线非常平缓。比如,使用风冷散热器的系统在运行CPU负载较大的程序时会在短时间内出现温度热尖峰,或有可能超出CPU警戒温度,而水冷散热系统则由于热容量大,热波动相对要小得多。
但现有水冷散热器散热效果仍存在较大的改进空间,现需要一种新型更加快速制冷系统的水冷风冷相结合的散热器,能够改进散热器散热效率。
发明内容
本发明提供了一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,通过对现有水冷散热器进行技术改造,解决了现有散热器散热效果不佳的问题。
为解决上述技术问题,本发明具体采用如下技术方案:
一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,包括:散热片、水箱结构、水冷管、水泵、水冷排、半导体制冷结构和散热风扇组件,散热片紧贴CPU外端面设置,散热片背离CPU的一面紧贴设置有水箱结构,水箱结构内填充有冷却液,水箱结构设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口通过水冷管连接至水冷排,所述水箱结构外部的水冷管上还设置有水泵,水泵用于使冷却液在水箱结构和水冷排之间形成水循环;
所述水箱结构背离散热片的一面上还固定安装有半导体制冷结构,所述半导体制冷结构下方还设置有散热风扇组件,所述散热片、水箱结构、半导体制冷结构和散热风扇组件自上而下安装连接形成一体式结构。
优选的,所述水冷管包括进水管、出水管和转接头,所述水箱结构上设置有进水口和出水口,进水管与水箱结构进水口相连,出水管与水箱结构出水口相连,所述进水管和进水口之间以及出水管和出水口之间均设置有转接头,所述水泵设置在进水管或出水管上。
优选的,所述进水管、出水管和转接头外部均套设有管套。
优选的,所述水泵外部还套设有水泵防震套。
优选的,所述水箱结构包括水路盖板和主体底壳,所述主体底壳内设置有进水槽及出水槽,所述进水槽设置在主体底壳中间位置,所述出水槽设置在进水槽左右两侧且相互连通,所述进水槽与进水口相连通,所述出水槽与出水口相连通,所述主体底壳上方封闭安装设置有水路盖板,所述水路盖板中间开设有进水通道,水路盖板左右两侧开设有出水通道,所述进水通道与进水槽相对应设置,所述出水通道与出水槽相对应设置,所述水路盖板背离主体底壳的一面与散热片相抵触。
优选的,所述水路盖板与散热片抵触面外周套设有水路密封圈。
优选的,所述半导体制冷结构包括冷却传导铜板、隔绝密封圈、半导体制冷器、EVA泡棉和散热铝板,所述冷却传导铜板设置在水箱结构底面,所述冷却传导铜板外周套设有隔绝密封圈,冷却传导铜板背离水箱结构的一面设置有半导体制冷器,所述半导体制冷器与冷却传导铜板抵触且所述半导体制冷器外周套设有EVA泡棉,所述半导体制冷器和EVA泡棉的底面设置有散热铝板,所述散热路板下方设置有散热风扇组件。
优选的,所述散热铝板背离半导体制冷器的一面上设置有散热瓣叶,相邻散热瓣叶之间设置有隔水墙和回水孔,所述隔水墙设置在散热铝板边沿位置,所述水箱结构底部设置有一圈回水蓄水槽,所述一圈回水蓄水槽设置在EVA泡棉的外周处,所述回水孔与散热铝板上方的回水蓄水槽位置相对应。
优选的,所述散热风扇组件包括风扇基座、风扇和上盖,所述上盖内安装有风扇,所述上盖上方安装有环状的风扇基座,所述风扇基座套设在风扇和半导体制冷结构的外部且风扇基座与水箱结构底面固定连接,所述上盖上开设有进风口,所述风扇基座外壁上开设有出风口。
优选的,所述上盖的进风口处设置有通风铁网,所述风扇基座外壁均匀间隔开设有通风槽,所述通风槽构成出风口。
相对于现有技术,本发明具有如下有益效果:
CPU散发的热量通过散热片传递至水箱被水箱中的冷却液吸收,通过水泵抽出水箱中的冷却液至水冷排进行散热,之间将冷却液送回水箱对CPU进行循环制冷。
1、本发明水泵设置在水箱外部,外置于外部水冷管上,较传统水冷设备将水泵设置在水箱内部增大了水箱的存储空间,从而提升制冷效果。
2、本发明散热片紧贴CPU外端面设置,且所述散热片底面设置有水箱结构,通过水箱结构内部中间设置的进水通道对散热片进行冲刷,并向两边流出,进行散热,此种流向的散热效果较传统结构散热效果更好。
3、本发明水箱结构下端设置有半导体制冷结构,能快速降低主体蓄水箱体水温,从而在原有的冷却系统上更加有效的大大降低主板CPU温度。
4、本发明在半导体制冷结构下方设置有散热风扇组件,能够对因半导体制冷而产生的热量散热降温;且风扇能够从水冷内向外四周出风给半导体制冷器散热降温的同时并对主板CPU周围的MOS管和内存条等各电子元件进行散热降温。
附图说明
图1为本发明总装结构示意图;
图2为本发明爆炸示意图;
图3为本发明水箱结构示意图;
图4为本发明主体底壳内部示意图;
图5为本发明水箱结构冷却液流向示意图;
图6为本发明半导体制冷结构示意图;
图7为本发明散热铝板示意图;
图8为本发明回水蓄水槽位置示意图;
图9为本发明散热风扇组件示意图;
图10为本发明散热风扇组件安装图;
标号说明:散热片1、水箱结构2、水路盖板21、进水通道211、出水通道212、水路密封圈213、主体底壳22、进水槽221、出水槽222、回水蓄水槽223、进水口23、出水口24、水冷管3、进水管31、出水管32、转接头33、水泵4、水泵防震套41、水冷排5、半导体制冷结构6、冷却传导铜板61、隔绝密封圈62、半导体制冷器63、EVA泡棉64、散热铝板65、散热瓣叶651、隔水墙652、回水孔653、散热风扇组件7、风扇基座71、出风口711、风扇72、上盖73、进风口731、通风铁网732、管套8。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来详细说明本发明的具体内容。
如图1-10所示,本实施例提供了一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,包括:散热片1、水箱结构2、水冷管3、水泵4、水冷排5、半导体制冷结构6和散热风扇组件7,散热片1紧贴CPU外端面设置,散热片1背离CPU的一面紧贴设置有水箱结构2,水箱结构2内填充有冷却液,水箱结构2设置有进水口23和出水口24,所述进水口23和出水口24通过水冷管3连接至水冷排5,所述水箱结构2外部的水冷管3上还设置有水泵4,水泵4用于使冷却液在水箱结构2和水冷排5之间形成水循环;
所述水箱结构2背离散热片1的一面上还固定安装有半导体制冷结构6,所述半导体制冷结构6下方还设置有散热风扇组件7,所述散热片1、水箱结构2、导体制冷结构和散热风扇组件7自上而下安装连接形成一体式结构。
所述散热片1通过微水道分解降低CPU的温度。
进一步地,所述水冷管3包括进水管31、出水管32和转接头33,所述水箱结构2上设置有进水口23和出水口24,进水管31与水箱结构2进水口23相连,出水管32与水箱结构2出水口24相连,所述进水管31和进水口23之间以及出水管32和出水口24之间均设置有转接头33,所述水泵4设置在进水管31或出水管32上。
进一步地,所述进水管31、出水管32和转接头33外部均套设有管套8。水冷管3管连接散热排、水泵4及转接头33处都采用管套8套住,让其连接结构更加坚固牢靠从而降低漏液风险。
进一步地,所述水泵4外部还套设有水泵防震套41。防止水泵4运作与产品振动且会产生噪音。
进一步地,所述水箱结构2包括水路盖板21和主体底壳22,所述主体底壳22内设置有进水槽221及出水槽222,所述进水槽221设置在主体底壳22中间位置,所述出水槽222设置在进水槽221左右两侧且相互连通,所述进水槽221与进水口23相连通,所述出水槽222与出水口24相连通,所述主体底壳22上方封闭安装设置有水路盖板21,所述水路盖板21中间开设有进水通道211,水路盖板21左右两侧开设有出水通道212,所述进水通道211与进水槽221相对应设置,所述出水通道212与出水槽222相对应设置,所述水路盖板21背离主体底壳22的一面与散热片1相抵触。通过水箱结构2内部中间设置的进水通道211对散热片1进行冲刷,并向两边流出,进行散热,此种流向的散热效果较传统结构散热效果更好。
进一步地,为了获得更好的密封效果,避免漏液,所述水路盖板21与散热片1抵触面外周套设有水路密封圈213。水路密封圈213的设置解决散热片1与主体漏液问题。
进一步地,所述半导体制冷结构6包括冷却传导铜板61、隔绝密封圈62、半导体制冷器63、EVA泡棉64和散热铝板65,所述冷却传导铜板61设置在水箱结构2底面,所述冷却传导铜板61外周套设有隔绝密封圈62,冷却传导铜板61背离水箱结构2的一面设置有半导体制冷器63,所述半导体制冷器63与冷却传导铜板61抵触且所述半导体制冷器63外周套设有EVA泡棉64,所述半导体制冷器63和EVA泡棉64的底面设置有散热铝板65,所述散热路板下方设置有散热风扇组件7。半导体制冷器63能快速降低主体蓄水箱体水温,且所述EVA泡棉64能够隔绝及吸收制冷产生的水珠。所述散热铝板65能够吸收半导体因制冷而产生的温度。
进一步地,所述散热铝板65背离半导体制冷器63的一面上设置有散热瓣叶651,相邻散热瓣叶651之间设置有隔水墙652和回水孔653,所述隔水墙652设置在散热铝板65边沿位置,所述水箱结构2底部设置有一圈回水蓄水槽223,所述回水蓄水槽223设置在EVA泡棉64的外周处,所述回水孔653与散热铝板65上方的回水蓄水槽223位置相对应。
散热铝板65上做一圈隔水墙652和一圈回水孔653的作用是:散热铝板65因给半导体散热而容易会产生回水,当散热铝板65上产生回水时被隔水墙652挡住而从回水孔653流入回水蓄水槽223,最后给EVA泡棉64吸收,从而避免回水向外流出导致不良现象发生。
进一步地,所述散热风扇组件7包括风扇基座71、风扇72和上盖73,所述上盖73内安装有风扇72,所述上盖73上方安装有环状的风扇基座71,所述风扇基座71套设在风扇72和半导体制冷结构6的外部且风扇基座71与水箱结构2底面固定连接,所述上盖73上开设有进风口731,所述风扇基座71外壁上开设有出风口711。
进一步地,所述上盖73的进风口731处设置有通风铁网732,所述风扇基座71外壁均匀间隔开设有通风槽,所述通风槽构成出风口711。
所述风扇结构组件能够对因半导体制冷而产生的热量散热降温,且所述风扇通过上盖进风口进风,再通过风扇基座出风口出风,最后通过风扇给出的风对主板CPU周围的MOS管和内存条等各电子元件散热降温。
所述风扇可选用幻彩灯光风扇,外壳通过上部开口及侧边出风口看到风扇发出幻彩的灯光效果,更加美观,个性。
本发明水泵结构底壳连接水冷管可采用三段宝塔结构方式,装配更紧密牢固降低漏液风险。水泵的叶轮采用三叶式的打水结构,水从一侧管道进入底壳蓄水池后由中间孔喷出,再经叶轮旋转送到另一侧管道流出,供水效率更高。
CPU散发的热量通过散热片传递至水箱被水箱中的冷却液吸收,通过水泵抽出水箱中的冷却液至水冷排进行散热,之间将冷却液送回水箱对CPU进行循环制冷。
本发明具有以下特点:
1、本发明水泵设置在水箱外部,外置于外部水冷管上,较传统水冷设备将水泵设置在水箱内部增大了水箱的存储空间,从而提升制冷效果。
2、本发明散热片紧贴CPU外端面设置,且所述散热片底面设置有水箱结构,通过水箱结构内部中间设置的进水通道对散热片进行冲刷,并向两边流出,进行散热,此种流向的散热效果较传统结构散热效果更好。
3、本发明水箱结构下端设置有半导体制冷结构,能快速降低主体蓄水箱体水温,从而在原有的冷却系统上更加有效的大大降低主板CPU温度。
4、本发明在半导体制冷结构下方设置有散热风扇组件,能够对因半导体制冷而产生的热量散热降温;且风扇能够从水冷内向外四周出风给半导体制冷器散热降温的同时并对主板CPU周围的MOS管和内存条等各电子元件进行散热降温。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (10)
1.一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,包括:散热片、水箱结构、水冷管、水泵、水冷排、半导体制冷结构和散热风扇组件,散热片紧贴CPU外端面设置,散热片背离CPU的一面紧贴设置有水箱结构,水箱结构内填充有冷却液,水箱结构设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口通过水冷管连接至水冷排,所述水箱结构外部的水冷管上还设置有水泵,水泵用于使冷却液在水箱结构和水冷排之间形成水循环;
所述水箱结构背离散热片的一面上还固定安装有半导体制冷结构,所述半导体制冷结构下方还设置有散热风扇组件,所述散热片、水箱结构、导体制冷结构和散热风扇组件自上而下安装连接形成一体式结构。
2.根据权利要求1所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述水冷管包括进水管、出水管和转接头,所述水箱结构上设置有进水口和出水口,进水管与水箱结构进水口相连,出水管与水箱结构出水口相连,所述进水管和进水口之间以及出水管和出水口之间均设置有转接头,所述水泵设置在进水管或出水管上。
3.根据权利要求2所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述进水管、出水管和转接头外部均套设有管套。
4.根据权利要求2所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述水泵外部还套设有水泵防震套。
5.根据权利要求2所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述水箱结构包括水路盖板和主体底壳,所述主体底壳内设置有进水槽及出水槽,所述进水槽设置在主体底壳中间位置,所述出水槽设置在进水槽左右两侧且相互连通,所述进水槽与进水口相连通,所述出水槽与出水口相连通,所述主体底壳上方封闭安装设置有水路盖板,所述水路盖板中间开设有进水通道,水路盖板左右两侧开设有出水通道,所述进水通道与进水槽相对应设置,所述出水通道与出水槽相对应设置,所述水路盖板背离主体底壳的一面与散热片相抵触。
6.根据权利要求5所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述水路盖板与散热片抵触面外周套设有水路密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述半导体制冷结构包括冷却传导铜板、隔绝密封圈、半导体制冷器、EVA泡棉和散热铝板,所述冷却传导铜板设置在水箱结构底面,所述冷却传导铜板外周套设有隔绝密封圈,冷却传导铜板背离水箱结构的一面设置有半导体制冷器,所述半导体制冷器与冷却传导铜板抵触且所述半导体制冷器外周套设有EVA泡棉,所述半导体制冷器和EVA泡棉的底面设置有散热铝板,所述散热铝板下方设置有散热风扇组件。
8.根据权利要求7所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述散热铝板背离半导体制冷器的一面上设置有散热瓣叶,相邻散热瓣叶之间设置有隔水墙和回水孔,所述隔水墙设置在散热铝板边沿位置,所述水箱结构底部设置有一圈回水蓄水槽,所述一圈回水蓄水槽设置在EVA泡棉的外周处,所述回水孔与散热铝板上方的回水蓄水槽位置相对应。
9.根据权利要求1所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述散热风扇组件包括风扇基座、风扇和上盖,所述上盖内安装有风扇,所述上盖上方安装有环状的风扇基座,所述风扇基座套设在风扇和半导体制冷结构的外部且风扇基座与水箱结构底面固定连接,所述上盖上开设有进风口,所述风扇基座外壁上开设有出风口。
10.根据权利要求9所述的一种内装半导体制冷系统及风扇的水冷散热器,其特征在于,所述上盖的进风口处设置有通风铁网,所述风扇基座外壁均匀间隔开设有通风槽,所述通风槽构成出风口。
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Denomination of invention: A water-cooled radiator with built-in semiconductor refrigeration system and fan Granted publication date: 20221213 Pledgee: Dongguan branch of Bank of Dongguan Co.,Ltd. Pledgor: Dongguan Ice Point Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980020546 |
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