CN116880677A - 应用于台式计算机的主机散热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机散热技术领域,公开了一种应用于台式计算机的主机散热系统。该系统包括导热部件,与功率部件贴合;连接组件,用于依次连接导热部件、冷却排风组件、水箱以及水泵,包括水冷管以及至少一个特斯拉阀;特斯拉阀设置于水冷管的水流方向为低处向高处的位置;导热部件、冷却排风组件、水箱以及水泵的连接顺序为水循环方向,特斯拉阀的正向方向与水循环方向相同。本发明中通过导热部件、冷却排风组件、水箱、水泵以及连接组件构建台式计算机的立体式水冷主机散热系统,在实际装配中,水冷管水流方向为低处向高处时安装特斯拉阀,利用其单向通过性,降低水流阻力、提高水循环速率,优化散热效果,降低水路循环出现局部回流的概率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机散热技术领域,尤其涉及一种应用于台式计算机的主机散热系统。
背景技术
随着计算机CPU及GPU芯片算力和性能的不断攀升,散热设计不断创新。现有散热技术大致分为风冷、水冷(也称“液冷”)、风冷水冷结合,其中水冷散热以其静音性好、散热效率高得到广泛应用。
然而,现有台式计算机的分体式水冷方式,受整机电源适配器输出功率的限制,水泵的功率及扬程普遍较小,水路循环容易出现局部回流,影响散热效果。若是采用高功率、大扬程的水泵,但其成本偏高、功耗大,应用面较小。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种应用于台式计算机的主机散热系统,旨在解决现有计算机散热方式存在水循环回流问题造成散热效果差,且成本过高功耗较大的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种应用于台式计算机的主机散热系统,所述主机散热系统,包括:
导热部件,与台式计算机的功率部件贴合;
连接组件,用于依次连接所述导热部件、冷却排风组件、水箱以及水泵,包括水冷管以及至少一个特斯拉阀;其中,所述特斯拉阀设置于所述水冷管的水流方向为低处向高处的位置;
所述导热部件、冷却排风组件、水箱以及水泵的连接顺序为水循环方向,所述特斯拉阀的正向方向与所述水循环方向相同。
在一些实施例中,所述连接组件包括:
第一水冷管和第一特斯拉阀,用于连接所述水泵和所述导热部件;
第二水冷管和第二特斯拉阀,用于连接所述导热部件和所述冷却排风组件;
第三水冷管和第三特斯拉阀,用于连接所述冷却排风组件和所述水箱;
第四水冷管,用于连接所述水箱和所述水泵。
在一些实施例中,所述主机散热系统还包括导热介质,所述导热部件与功率部件之间通过所述导热介质贴合;其中,所述导热部件的面积大于所述功率部件的面积。
在一些实施例中,所述导热部件包括导热底座、水道层和上盖板;其中,
所述导热底座相对远离所述功率部件的表面包括若干条与所述水循环方向平行的凸起部;
所述上盖板与所述导热底座盖合,所述凸起部的上缘与所述上盖板的底部紧密接触;
若干条所述凸起部之间形成若干条平行的沟槽,所述沟槽为所述导热部件内部的水道层。
在一些实施例中,所述上盖板包括至少一个开口,用于所述水冷管插接。
在一些实施例中,所述沟槽为特斯拉阀结构,所述沟槽以第一方向和第二方向相间排布,且沿所述第二方向排布的特斯拉阀结构的数量不超过沿所述第一方向排布的特斯拉阀结构的数量;其中,所述第一方向为所述特斯拉阀结构正向方向,所述第二方向为所述特斯拉阀结构逆向方向。
在一些实施例中,所述导热底座相对靠近所述水泵的一侧设有分水槽,所述导热底座相对靠近所述冷却排风组件的一侧设有集水槽;
所述分水槽,与所述凸起部垂直且与所述凸起部位于同一平面,用于将来自于所述水冷管的水冷液分布至所述导热部件的特斯拉阀结构通道内;
所述集水槽,与所述凸起部垂直且与所述凸起部位于同一平面,用于将所述导热部件的特斯拉阀结构通道内流出的水冷液集中排出至所述冷却排风组件。
在一些实施例中,所述冷却排风组件包括层叠设置的鳍片组件和风扇组件;其中,
所述风扇组件包括至少一个排风扇;
所述鳍片组件包括鳍片、特斯拉阀微管道、分水管以及集水管;其中,所述鳍片组件相对靠近所述导热部件的一侧设有分水管,所述鳍片组件相对靠近所述水箱的一侧设有集水管,且所述分水管与所述集水管平行。
在一些实施例中,所述特斯拉阀微管道包括至少两条,且相互平行,所述特斯拉阀微管道的两端开口分别与所述分水管和集水管连通;
所述特斯拉阀微管道与所述水循环方向平行,与所述分水管和集水管垂直,所述特斯拉阀微管道包括特斯拉阀结构。
在一些实施例中,所述鳍片与特斯拉阀微管道的组合方式包括单排并列式、多排并列式或多排蛇形式。
本发明提供了一种应用于台式计算机的主机散热系统,包括:导热部件,与台式计算机的功率部件贴合;连接组件,用于依次连接所述导热部件、冷却排风组件、水箱以及水泵,包括水冷管以及至少一个特斯拉阀;其中,所述特斯拉阀设置于所述水冷管的水流方向为低处向高处的位置;所述导热部件、冷却排风组件、水箱以及水泵的连接顺序为水循环方向,所述特斯拉阀的正向方向与所述水循环方向相同。本发明中,基于台式计算机具有非移动的、立体的特殊性,通过导热部件、冷却排风组件、水箱、水泵以及连接组件构建台式计算机的立体式水冷主机散热系统,连接组件包括水冷管以及至少一个特斯拉阀。在实际装配中,水冷管水流方向为低处向高处时安装特斯拉阀,利用特斯拉阀的单向通过性,降低水流阻力、提高水循环速率,优化散热效果,降低水路循环出现局部回流的概率,解决了现有计算机散热方式存在水循环回流问题造成散热效果差,且成本过高功耗较大的技术问题。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的模块示意图;
图2为特斯拉阀基本结构示意图;
图3为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的导热部件剖视图;
图4为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的导热部件内部水道图;
图5为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的冷却排风组件结构示意图;
图6为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的鳍片组件第一示意图;
图7为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的鳍片与特斯拉阀微管道的第一截面示意图;
图8为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的鳍片组件第二示意图;
图9为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的鳍片与特斯拉阀微管道的第二截面示意图。
附图标记说明:1-功率部件、2-导热部件、3-冷却排风组件、4-水箱、5-水泵、6-水冷管、61-第一水冷管、62-第二水冷管、第三水冷管63、第四水冷管64、611-第一特斯拉阀、621-第二特斯拉阀、631-第三特斯拉阀、21-导热介质、22-导热底座、23-水道层、24-上盖板、221-凸起部、31-鳍片组件、32-风扇组件、311-鳍片、312-特斯拉阀微管道、314-分水管、315-集水管。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例,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作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,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
现有计算机水冷方式,包括一体式水冷和分体式水冷,一体式水冷的水箱、水泵、导热部、管道及散热排风部部件为一整体结构,安装简单,但成本较高。而分体式水冷以个性化和自由组装为特点,富有可变性、可玩性和观赏性,受到一部分消费群体的喜爱。
然而,现有台式计算机的分体式水冷方式,受整机电源适配器输出功率的限制,水泵的功率及扬程普遍较小,水路循环容易出现局部回流,尤其是水冷液由低处向高处爬升的过程更易出现此问题,影响散热效果。此外,某些高端主机的水冷系统,采用高功率、大扬程的水泵,但其成本偏高、功耗大,应用面较小。
鉴于上述问题,本发明提出一种应用于台式计算机的主机散热系统。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的模块示意图。
如图1所示,所述应用于台式计算机的主机散热系统,包括:
导热部件2,与台式计算机的功率部件1贴合;
连接组件,用于依次连接所述导热部件2、冷却排风组件3、水箱4以及水泵5,包括水冷管以及至少一个特斯拉阀;其中,所述特斯拉阀设置于所述水冷管的水流方向为低处向高处的位置;
所述导热部件2、冷却排风组件3、水箱4以及水泵5的连接顺序为水循环方向,所述特斯拉阀的正向方向与所述水循环方向相同。
需要说明的是,本实施例以台式计算机的主机散热系统为例进行说明,台式计算机的功率部件1可以是中央处理器(CPU)、显卡(GPU)等发热部件中的一种。台式计算机具有非移动的、立体的特殊性,此外,台式计算机存在水冷液由低处向高处爬升的情况。
具体地,本实施例提出的应用于台式计算机的主机散热系统可以包括:导热部件2、冷却排风组件3、水箱4以及水泵5以及连接组件,连接组件包括水冷管以及至少一个特斯拉阀。示例性地,应用于台式计算机的主机散热系统的水循环可以包括:导热部件2通过水冷管连接冷却排风组件3,冷却排风组件3通过水冷管连接水箱4,水箱4通过水冷管连接水泵5,水泵5通过水冷管连接导热部件2,且导热部件2与台式计算机的功率部件1贴合。需要说明的是,连接组件包括至少一个特斯拉阀,该特斯拉阀设置于所述水冷管的水流方向为低处向高处的位置。
可以理解的是,特斯拉阀具有单向导通功能,流体(气体或液体)在正向(如图2中箭头方向所示)通过时,能减小通过阻力、提高通过速度。反向通过时,会形成回流和阻力,当流体压力越大,所产生回流和阻力越强。
在一示例中,连接组件包括一个特斯拉阀,例如水泵5通过水冷管连接导热部件2,在该水冷管的水路上设有特斯拉阀,该特斯拉阀位于水泵5与导热部件2之间的水路上,用于加快水泵5向导热部件2输水的速度,同时能够降低水泵的功率消耗。如图1所示,导热部件2、冷却排风组件3、水箱4以及水泵5的连接顺序为水循环方向,所述特斯拉阀的正向方向(如图1中箭头方向所示)与所述水循环方向相同。
需要说明的是,台式计算机的大空间给了本实施例立体式水冷的主机散热系统以充分的发挥空间。
本实施例提出一种应用于台式计算机的主机散热系统,包括:导热部件2,与台式计算机的功率部件1贴合;连接组件,用于依次连接所述导热部件2、冷却排风组件3、水箱4以及水泵5,包括水冷管以及至少一个特斯拉阀;其中,所述特斯拉阀设置于所述水冷管的水流方向为低处向高处的位置;所述导热部件2、冷却排风组件3、水箱4以及水泵5的连接顺序为水循环方向,所述特斯拉阀的正向方向与所述水循环方向相同。本实施例中,基于台式计算机具有非移动的、立体的特殊性,通过导热部件、冷却排风组件、水箱、水泵以及连接组件构建台式计算机的立体式水冷主机散热系统,连接组件包括水冷管以及至少一个特斯拉阀。在实际装配中,水冷管水流方向为低处向高处时安装特斯拉阀,利用特斯拉阀的单向通过性,降低水流阻力、提高水循环速率,优化散热效果,降低水路循环出现局部回流的概率,解决了现有计算机散热方式存在水循环回流问题造成散热效果差,且成本过高功耗较大的技术问题。
在一些实施例中,参考图1,所述连接组件包括:
第一水冷管61和第一特斯拉阀611,用于连接所述水泵5和所述导热部件2;
第二水冷管62和第二特斯拉阀621,用于连接所述导热部件2和所述冷却排风组件3;
第三水冷管63和第三特斯拉阀631,用于连接所述冷却排风组件3和所述水箱4;
第四水冷管64,用于连接所述水箱4和所述水泵5。
在一示例中,连接组件包括四个水冷管,水冷管从水泵5开始沿水路方向依次为第一水冷管61、第二水冷管62、第三水冷管63、第四水冷管64。可以理解的是,第一水冷管61、第二水冷管62、第三水冷管63、第四水冷管64可以采用塑胶、橡胶、硅胶、亚克力或PETG(非晶型共聚酯)塑料等材料。优选地,上述水冷管尽量设置直线管道便于流通。如遇需要管道拐弯的情形,可以采用大于90度的弯头,或采用一体折弯工艺处理成大于90度的形状,或采用U型管,以尽可能减轻水阻。
在一示例中,连接组件还包括三个特斯拉阀即第一特斯拉阀611、第二特斯拉阀621和第三特斯拉阀631,第一特斯拉阀611、第二特斯拉阀621、第三特斯拉阀631的方向为正向,即与水循环方向相同。需要说明的是,本实施例对特斯拉阀的数量和位置并不加以限制。需要说明的是,上述所有水冷管与特斯拉阀进、出水口可以采用常规的管路连接方法密封处理。
具体地,在第一水冷管61的水路上设有第一特斯拉阀611,水泵5通过第一水冷管61和第一特斯拉阀611连接导热部件2。该第一特斯拉阀611位于水泵5与导热部件2之间的水路上,如图1所示,第一特斯拉阀611的正向方向(如图1中箭头方向所示)与水循环方向相同,用于加快水泵5向导热部件2输水的速度,同时能够降低水泵的功率消耗。
具体地,在第二水冷管62的水路上设有第二特斯拉阀621,导热部件2通过第二水冷管62和第二特斯拉阀621连接冷却排风组件3。该第二特斯拉阀621位于导热部件2与冷却排风组件3之间的水路上,如图1所示,第二特斯拉阀621的正向方向(如图1中箭头方向所示)与水循环方向相同,有利于在导热部件2吸收了台式计算机的功率部件1的热量的水冷液快速流向冷却排风组件3进行降温。
具体地,在第三水冷管63的水路上设有第三特斯拉阀631,冷却排风组件3通过第三水冷管63和第三特斯拉阀631连接水箱4。该第三特斯拉阀631位于冷却排风组件3与水箱4之间的水路上,如图1所示,第三特斯拉阀631的正向方向(如图1中箭头方向所示)与水循环方向相同,有利于经过冷却排风组件3冷却后的水冷液快速回到水箱4,防止水箱水位不足。
需要说明的是,实际装配中,水冷管水流方向为低处向高处时,该段水冷管需设置至少一个特斯拉阀,利用特斯拉阀的单向通过性,降低水流阻力、提高水循环速率,优化散热效果,降低水路循环出现局部回流的概率。
在一些实施例中,参考图1,所述主机散热系统还包括导热介质21,所述导热部件2与功率部件1之间通过所述导热介质21贴合;其中,所述导热部件2的面积大于所述功率部件1的面积。
示例性地,所述功率部件1与所述导热部件2之间通过导热介质21贴合,所述导热部件2的面积略大于所述功率部件1的面积,便于更好吸收功率部件1的热量。其中,所述导热介质21的具体材质包括但不限于导热脂、导热膜、导热垫或铜柱中的一种或多种组合。
在一些实施例中,参考图3,所述导热部件2包括导热底座22、水道层23和上盖板24;其中,
所述导热底座22相对远离所述功率部件1的表面包括若干条与所述水循环方向平行的凸起部221;
所述上盖板24与所述导热底座22盖合,所述凸起部221的上缘与所述上盖板24的底部紧密接触;
若干条所述凸起部221之间形成若干条平行的沟槽,所述沟槽为所述导热部件2内部的水道层23。
如图3所示,所述导热部件2包括导热底座22、水道层23和上盖板24,导热底座22的材质包括但不限于铜质,导热底座22相对远离所述功率部件1的表面即导热底座22上表面包括若干条与水循环方向平行的凸起部221。
在实际应用中,上盖板24与导热底座22盖合后,凸起部221的上缘与上盖板24的底部紧密接触,若干条凸起部221之间形成若干条平行的沟槽,即为导热部件内部的水道层23,水道层23用于供水冷液流通,水冷液优选为比热容较大的液体,水冷液包括但不限于去离子纯净水。
可以理解的是,在应用于台式计算机的主机散热系统工作时,由于水冷液水流是动态的,理想状态下水道层23内的水冷液为充满状态,水道层23内的水冷液至少是半充盈的。通过设置水道层23内的水冷液为充满状态,避免出现“吸空”、“干烧”的问题,另一方面也能更好防止回流。
在一些实施例中,参考图3,所述上盖板24包括至少一个开口,用于所述水冷管插接。
在一示例中,上盖板24包括至少一个开口,用于所述水冷管插接。示例性地,如图3所示,本实施例以上盖板24包括两个开口为例进行说明,通过上盖板24的两个开口分别供第一水冷管61、第二水冷管62插接。
在一些实施例中,参考图4,所述沟槽为特斯拉阀结构,所述沟槽以第一方向和第二方向相间排布,且沿所述第二方向排布的特斯拉阀结构的数量不超过沿所述第一方向排布的特斯拉阀结构的数量;其中,所述第一方向为所述特斯拉阀结构正向方向,所述第二方向为所述特斯拉阀结构逆向方向。
需要说明的是,图3为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的导热部件剖视图,图4为本发明实施例方案涉及应用于台式计算机的主机散热系统的导热部件内部水道图,结合图3和图4,图3所示导热部件2的内部,即导热底座22的上表面,所述若干凸起部221之间形成若干条平行的沟槽即为导热部件内部的水道层23,供水冷液流通,优选地,沟槽的数量为偶数,例如10条。所述沟槽均为特斯拉阀结构。
如图4所示,沟槽以第一方向(特斯拉阀正向)、第二方向(特斯拉阀反向)相间排布,且反向特斯拉阀沟槽的数量不超过正向特斯拉阀沟槽的数量,如图4所给的实施例中所示,10条沟槽正向和反向各5条(图4以8条沟槽为例进行示意),图4中实线箭头表示特斯拉阀正向,虚线箭头表示特斯拉阀反向。
可以理解的是,沟槽为特斯拉阀结构,所述沟槽以第一方向和第二方向相间排布,且沿所述第二方向排布的特斯拉阀结构的数量不超过沿所述第一方向排布的特斯拉阀结构的数量,一方面,利用正向设置的特斯拉阀可以加快水冷液的流通速率,另一方面,可以利用反向设置的特斯拉阀的阻滞作用,防止水流过快,通过降低流速并利用水冷液的高比热容特性,提高水冷液与导热底座22、凸起部221的接触时间,充分吸收热量从而提高散热效果。
需要说明的是,每条沟槽可以设置宽度一致,沟槽宽度的总和占导热部件2的宽度的1/2至3/4,以保证足够的水冷液容置空间,从而保证水冷液与导热部件有足够的接触面积。示例性地,例如导热部件2的宽度为100mm,则沟槽宽度的总和为50mm至75mm,若沟槽总数为10条,则每条沟槽宽度应为5mm至7.5mm,沟槽的高度即为导热底座22上凸起部221的高度。可以理解的是,导热部件2的宽度为100mm仅为示例性说明,具体尺寸大小可以根据实际情况进行设置,本实施例对此并不加以限制。上述宽度应不小于高度,即沟槽横截面优选为“扁平”的矩形,目的也是优先保证沟槽底部的面积,保证水冷液与导热部件有足够的接触面积,从而提高水冷液与导热底座22、凸起部221的接触时间,充分吸收热量从而提高散热效果。
在一些实施例中,参考图4,所述导热底座22相对靠近所述水泵5的一侧设有分水槽,所述导热底座22相对靠近所述冷却排风组件3的一侧设有集水槽;
所述分水槽,与所述凸起部221垂直且与所述凸起部221位于同一平面,用于将来自于所述水冷管的水冷液分布至所述导热部件2的特斯拉阀结构通道内;
所述集水槽,与所述凸起部221垂直且与所述凸起部221位于同一平面,用于将所述导热部件2的特斯拉阀结构通道内流出的水冷液集中排出至所述冷却排风组件3。
在一示例中,导热底座22靠近第一水冷管61即靠近入水口处,有一条沟槽为分水槽(图中未示出),分水槽与凸起部221垂直且与凸起部221位于同一平面,分水槽将来自于水泵5经过第一水冷管61传输的水冷液分布至导热部件2的各条特斯拉阀通道内。
在一示例中,导热底座22靠近第二水冷管62即靠近出水口处,有一条沟槽为集水槽(图中未示出),集水槽与凸起部221垂直且与凸起部221位于同一平面,集水槽将各条特斯拉阀通道内流出的水冷液集中并由第二水冷管62排出至冷却排风组件3。
需要说明的是,如图4所示,沟槽以第一方向(特斯拉阀正向)、第二方向(特斯拉阀反向)相间排布,且反向特斯拉阀沟槽的数量不超过正向特斯拉阀沟槽的数量,如图4所给的实施例中所示,10条沟槽正向和反向各5条(图4以8条沟槽为例进行示意),图4中实线箭头表示特斯拉阀正向,虚线箭头表示特斯拉阀反向。如图4所有沟槽相互平行,每条沟槽首尾两端分别与分水槽和集水槽独立连通。
在一些实施例中,参考图5,所述冷却排风组件3包括层叠设置的鳍片组件31和风扇组件32;其中,
所述风扇组件32包括至少一个排风扇;
所述鳍片组件31包括鳍片311、特斯拉阀微管道312、分水管314以及集水管315;其中,所述鳍片组件31相对靠近所述导热部件2的一侧设有分水管314,所述鳍片组件31相对靠近所述水箱4的一侧设有集水管315,且所述分水管314与所述集水管315平行。
具体地,所述冷却排风组件3包括鳍片组件31和风扇组件32。其中,风扇组件32包含至少1个排风扇,所述排风扇尺寸包括但不限于12CM、14CM或16CM规格,所述鳍片组件31的宽度及长度取决于排风扇的数量和排列方式。示例性地,所述排风扇可以是吹风式或吸风式。如图5所示,风扇组件32包括两个并列排布的排风扇,鳍片组件31的宽度及长度取决于两个并列排布的排风扇的宽度及长度。
如图5所示,鳍片组件31包括鳍片311、特斯拉阀微管道312、分水管314与集水管315。所述分水管314、集水管315分别位于鳍片组件31长度方向(如图5所示X方向)的两侧且均与鳍片组件31的宽度方向(如图5所示Y方向)平行,分水管314、集水管315的两端均密封处理。
需要说明的是,分水管314的中部靠近第二水冷管62的位置有一开孔,用于与第二水冷管62连接;集水管315的中部靠近第三水冷管63的位置有一开孔,用于与第三水冷管63连接。
在一些实施例中,参考图5,所述特斯拉阀微管道312包括至少两条,且相互平行,所述特斯拉阀微管道312的两端开口分别与所述分水管314和集水管315连通;
所述特斯拉阀微管道312与所述水循环方向平行,与所述分水管314和集水管315垂直,所述特斯拉阀微管道312包括特斯拉阀结构。
示例性地,所述特斯拉阀微管道312有多条,特斯拉阀微管道312两端开口并分别与分水管314、集水管315连通,多条特斯拉阀微管道相互平行,且均与鳍片组件31的长度方向(如图5所示X方向)平行、与分水管314和集水管315垂直。具体地,分水管314靠近特斯拉阀微管道312的一侧有一排开孔,用以与特斯拉阀微管道312的一端连接;集水管315靠近特斯拉阀微管道312的一侧有一排开孔,用以与特斯拉阀微管道312的另一端连接。
可以理解的是,特斯拉阀微管道312包括但不限于长条形微型管道,设有特斯拉阀结构。所述特斯拉阀微管道312横截面包括但不限于圆形、正方形或长方形。
具体地,所述特斯拉阀微管道312的数量为偶数,且至少有1/3数量的特斯拉阀微管道312设置为反向,但反向特斯拉阀微管道312数量不超过特斯拉阀微管道312总数量的一半。
需要说明的是,特斯拉阀微管道312的排布方式与导热部件2的排布方式类似,一方面,利用正向特斯拉阀加快水冷液的流通速率,另一方面,因为优选的水冷液为纯水,具有高比热容,吸热量大的特点意味着升温慢、降温也慢,利用部分反向特斯拉阀的阻滞作用,防止水流过快,通过降低流速,增加水冷液在冷却排风组件的停留时间,充分冷却水冷液从而提高散热效果。但反向管道不能多于正向管道,否则会起反作用。
在一些实施例中,参考图6至图9,所述鳍片311与特斯拉阀微管道312的组合方式包括单排并列式、多排并列式或多排蛇形式。
示例性地,图6示出了一种单排并列式的鳍片311与特斯拉阀微管道312的组合方式,如图6所示,鳍片311为单排并列式,每片鳍片311长度与整个鳍片组件31的宽度一致,每片鳍片311相互平行,每条特斯拉阀微管道312垂直穿过鳍片311,从特斯拉阀微管道312横截面方向观察,如图7所示,每片鳍片311均被多条特斯拉阀微管道312穿过。
需要说明的是,鳍片311与特斯拉阀微管道312的组合方式为单排并列式时,特斯拉阀微管道312与鳍片311可以采用穿Fin工艺或回流焊工艺连接。优选特斯拉阀微管道312与鳍片311采用穿Fin工艺连接,具体地,回流焊的焊料为焊锡膏,锡是导热性不良的金属热阻高,高质量的穿Fin工艺相较于回流焊工艺,能令特斯拉阀微管道312与鳍片311以过盈配合的方式达到紧密结合,热传导效率更高。
可以理解的是,在实际应用中,由于特斯拉阀的结构特点,鳍片311与特斯拉阀微管道312组合时,特斯拉阀微管道横截面优选为长方形,便于设计和加工,加工工艺包括但不限于模具一体成型或CNC铣削。本实施例图7和图9展示的特斯拉阀微管道横截面为圆形,仅为示例。
示例性地,图8示出了一种多排蛇形式的鳍片311与特斯拉阀微管道312的组合方式。设置特斯拉阀微管道312数量为n,则蛇形鳍片311有n+1排。蛇形鳍片311为波浪形(蛇形)布置,每条特斯拉阀微管道312垂直穿过鳍片311,从特斯拉阀微管道312横截面方向观察,如图9所示,蛇形鳍片311与特斯拉阀微管道312接触的一侧加工成弧形以增大蛇形鳍片311与特斯拉阀微管道312的接触面积。优选地,蛇形鳍片311与特斯拉阀微管道312相间平行贴合排布。
需要说明的是,蛇形鳍片311与特斯拉阀微管道312的组合方式为多排蛇形式时,特斯拉阀微管道312与蛇形鳍片311可以采用回流焊工艺连接。
应当理解的是,以上仅为举例说明,对本发明的技术方案并不构成任何限定,在具体应用中,本领域的技术人员可以根据需要进行设置,本发明对此不做限制。
需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。
此外,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,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 (10)
1.一种应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述主机散热系统,包括:
导热部件,与台式计算机的功率部件贴合;
连接组件,用于依次连接所述导热部件、冷却排风组件、水箱以及水泵,包括水冷管以及至少一个特斯拉阀;其中,所述特斯拉阀设置于所述水冷管的水流方向为低处向高处的位置;
所述导热部件、冷却排风组件、水箱以及水泵的连接顺序为水循环方向,所述特斯拉阀的正向方向与所述水循环方向相同。
2.如权利要求1所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述连接组件包括:
第一水冷管和第一特斯拉阀,用于连接所述水泵和所述导热部件;
第二水冷管和第二特斯拉阀,用于连接所述导热部件和所述冷却排风组件;
第三水冷管和第三特斯拉阀,用于连接所述冷却排风组件和所述水箱;
第四水冷管,用于连接所述水箱和所述水泵。
3.如权利要求1所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述主机散热系统还包括导热介质,所述导热部件与功率部件之间通过所述导热介质贴合;其中,所述导热部件的面积大于所述功率部件的面积。
4.如权利要求1所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述导热部件包括导热底座、水道层和上盖板;其中,
所述导热底座相对远离所述功率部件的表面包括若干条与所述水循环方向平行的凸起部;
所述上盖板与所述导热底座盖合,所述凸起部的上缘与所述上盖板的底部紧密接触;
若干条所述凸起部之间形成若干条平行的沟槽,所述沟槽为所述导热部件内部的水道层。
5.如权利要求4所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述上盖板包括至少一个开口,用于所述水冷管插接。
6.如权利要求4所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述沟槽为特斯拉阀结构,所述沟槽以第一方向和第二方向相间排布,且沿所述第二方向排布的特斯拉阀结构的数量不超过沿所述第一方向排布的特斯拉阀结构的数量;其中,所述第一方向为所述特斯拉阀结构正向方向,所述第二方向为所述特斯拉阀结构逆向方向。
7.如权利要求4所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述导热底座相对靠近所述水泵的一侧设有分水槽,所述导热底座相对靠近所述冷却排风组件的一侧设有集水槽;
所述分水槽,与所述凸起部垂直且与所述凸起部位于同一平面,用于将来自于所述水冷管的水冷液分布至所述导热部件的特斯拉阀结构通道内;
所述集水槽,与所述凸起部垂直且与所述凸起部位于同一平面,用于将所述导热部件的特斯拉阀结构通道内流出的水冷液集中排出至所述冷却排风组件。
8.如权利要求1所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述冷却排风组件包括层叠设置的鳍片组件和风扇组件;其中,
所述风扇组件包括至少一个排风扇;
所述鳍片组件包括鳍片、特斯拉阀微管道、分水管以及集水管;其中,所述鳍片组件相对靠近所述导热部件的一侧设有分水管,所述鳍片组件相对靠近所述水箱的一侧设有集水管,且所述分水管与所述集水管平行。
9.如权利要求8中所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述特斯拉阀微管道包括至少两条,且相互平行,所述特斯拉阀微管道的两端开口分别与所述分水管和集水管连通;
所述特斯拉阀微管道与所述水循环方向平行,与所述分水管和集水管垂直,所述特斯拉阀微管道包括特斯拉阀结构。
10.如权利要求8中所述的应用于台式计算机的主机散热系统,其特征在于,所述鳍片与特斯拉阀微管道的组合方式包括单排并列式、多排并列式或多排蛇形式。
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