CN1215393C

CN1215393C - 计算机主机冷却系统

Info

Publication number: CN1215393C
Application number: CNB031313108A
Authority: CN
Inventors: 金钟吾
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: US20040085727A1; CN1493952A; KR20040038162A; TW200406663A

Abstract

一种计算机主机冷却系统，持续不断地将CPU和电源产生的热量通过冷却系统，从而将主机的内部温度维持在适当的水平。根据本发明的计算机主机冷却系统，包括：CPU；与CPU相邻的散热器；位于散热器一侧的CPU风扇；为CPU提供能量的电源，上有可使空气流通到外界的通风气孔；安装在电源之上并与散热器相邻的电源风扇。从而，冷却系统得到了简化和优化，不但提升了冷却效率，而且使风扇旋转产生的噪音降到最低。

Description

计算机主机冷却系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2002年10月31日向韩国知识产权局提交的第2002-67041号专利申请的权利，在此对其内容进行交叉引用。

技术领域

本发明涉及计算机，特别涉及计算机主机的冷却系统。该冷却系统通过不断释放由CPU和电源产生的热量，从而达到将主机内部温度控制在适当水平的目的。

背景技术

在计算机主机内部存在LSI(大规模集成电路)或是VLSI(超大规模集成电路)，例如CPU，它们由电子信号触发，并能准确快捷地完成大批量数据的处理。在CPU对数据进行处理的过程中，会不可避免地产生很多热量，从而导致主机的内部温度过高。如果CPU过热，将对整个计算机系统产生有害影响，从而降低计算机工作效率。因此，在计算机主机内，都会安装冷却系统来持续释放内部产生的热量。

拥有传统冷却系统的计算机主机，如图1所示，包括：机箱1，构成主机整体外观；主板2，位于机箱1内部CPU 3，位于主板2之上；散热器4，位于CPU 3上方；CPU风扇5，位于散热器4上方；电源6，为CPU 3和计算机的其他电气设备诸如硬盘，DVD光驱，软驱，显示卡和网卡提供能量来源；以及安装在电源6上的电源风扇7。

按照上述配置的计算机主机10，用来冷却过热的CPU 3的CPU风扇5位于散热器4的上方，并将空气吹向下方，通过被称为鼓风的方式强迫空气对流，将散热器4的热量循环出来。近年来，由于CPU 3的高度集成和效率提升，仅仅使用CPU风扇5不能充分冷却整个主机，因此，通过安装一个单独的机箱风扇8，来将热交换的空气排出。同样，用来冷却电源6的内部元器件的电源风扇7也不能对冷却CPU 3产生直接的影响。

因此，传统的冷却系统至少需要三个冷却风扇，这样不但增加噪音，而且提高了相应的成本；同时，因为计算机主机由相对较多的部分组成，计算机主机10在尺寸的减小问题上具有局限性。

发明内容

因此，本发明目的之一就是要提供一种可以解决上述问题的计算机主机冷却系统；它通过对冷却系统的简化，同时优化CPU和电源的热发散结构，最大化组合冷却效率来。

根据本发明的一个方面，计算机主机冷却系统包括：CPU；与CPU相邻的散热器；位于散热器一侧的CPU风扇；为CPU提供能量的电源，并且具有与外界通风的气孔；安装在电源上，并紧邻散热器的电源风扇，一起对CPU进行冷却。

主机冷却系统可以还包括安装在散热器上的散热器罩，它可以阻止散热器中热交换的空气的发散。另外，散热器罩可以具有槽状结构。而且，散热器罩可以同电源风扇连接在一起，从而形成一个整体。

此外，电源风扇可以安装在散热器的对面，这样由CPU风扇吹出的空气就可以直接流动到电源风扇中。

在一个方面中，电源中的槽状结构增强了冷却的效果。

附图说明

本发明的以上和/或其他的方面和优点将通过以下结合相应附图的实施例描述而更加清楚，其中：

图1是传统计算机主机冷却系统的部分透视图；

图2是根据本发明一个实施例的计算机主机结构的平面图；

图3是图2中的主机冷却系统的部分透视图；

图4是沿着图3中的IV-IV线的截面图；

图5是根据本发明的另一个实施例的散热器罩的截面图；以及

图6是根据本发明的一个实施例的计算机电源的平面图和截面图。

具体实施方式

对于本领域的普通的计算机硬件人员来说，计算机主机各个部分的配置和功能都是公知技术，在此不作赘述。下面将参考附图对本发明具体实现的计算机主机冷却系统做出说明。

如图2到图4所示，根据本发明的具有冷却系统的计算机主机10包括CPU 20；位于CPU 20上方的散热器30；位于散热器30一侧的CPU风扇40；为CPU 20提供能量的电源50，并且具有可与外界交换空气的通风气孔52；安装在电源50上并与散热器30相邻的电源风扇60。

CPU 20固定在位于计算机主机机箱12之内的主板14上，完成对整个计算机系统的控制。

散热器30包含两部分，其主要部分32与现有冷却系统一样，连接在CPU 20的上层金属板上，此外还包括散热片34，它可以将主要部分32转移过来的热量迅速发散到空气中。散热器30由一种具有很高导热率的物质构成，并包含其他必要的结构。在散热器30的上方，安装有散热器罩。空气由CPU风扇40吹出来后，在散热器30中完成热交换。散热器罩的作用就是防止完成热交换的高温空气发散到主机10内部，从而提高了散热效率。散热器罩70的尺寸和类型根据使用的散热器30的种类而不同。在一个实施例中，可以使用一种槽状结构来完成空气迅速而平稳的流动。

CPU风扇40接合在散热器30的一侧，并将空气吹向散热器30。空气在通过散热片34时，完成热交换，并因此冷却散热器30。

CPU风扇40吹过来的空气通过电源风扇60进入电源50中，通过气孔52从主机10中排出到外界。电源风扇60安装在CPU风扇40将空气吸入的方位，也可以安装在散热器30的对面，使得CPU风扇40的空气可以直接吹向电源风扇60。

由计算机内部电子元器件、CPU 20和电源50产生的热量通过气孔52发散到外界。

同时，CPU风扇40将空气吹向散热器30，并且同时，电源风扇60将空气从散热器30中排出。因而增加了空气同散热器30的散热片34的接触速度，也就增加了通过散热片34进行热交换的空气流量。同时，提升了对流传热系数，也提高了对CPU 20的冷却效率。

图5为根据本发明的另一个实施例的散热器罩的截面图。如图5所示，散热器罩70同电源风扇60集成在一起，从散热器30到电源50形成了一个完整的槽状结构。

因此，当CPU风扇40吹过来的空气在散热器30中完成热交换后，通过电源风扇60吹进电源50，在这个过程中，图5所示的结构可以阻止高温空气在散热器30和电源风扇60之间发生的部分发散。

图6示出了根据本发明实施例的电源的内部结构的平面和截面图。如图6所示，电源50有一个包含较长的流通管道的槽状结构。因此，空气流经安装在电源50一侧的电源风扇60，以对流的方式与电子元器件部分54完成热交换，再流经电源50内部，最后通过通风气孔52迅速排出到主机之外，达到冷却的目的。

因此，对流传热系数得到了提升，也使得电源50内部的电子元器件部分54得到有效冷却。

根据上述计算机主机冷却系统的实施例的冷却过程简述如下。通过CPU风扇40的作用，空气被吹到散热器30中，在其中完成热交换，再从散热器30排出。根据此种实现方式，散热器罩70安装在散热器30之上，防止高温空气发散到计算机主机10内部之中。

当电源风扇60与CPU风扇40同时工作时，从散热器30排出的空气流入到电源50之中。通过热交换，空气完成对电子元器件部分54的冷却，流经电源50内部，最后通过负责排放空气的通风气孔52排出到计算机主机10之外。

根据上述本发明的具体实施例，冷却系统的结构得到了简化和优化，不但缩小了计算机主机的尺寸，而且提高了冷却的效率。

此外，由于散热器和电源形成了一个槽状结构，就可以防止已经完成热交换的高温空气发散到计算机主机内部，这也提高了计算机内部电子元器件工作的稳定性。

虽然示出并说明了本发明的一些实施例，本领域中的普通技术人员可以在不背离本发明的所附的权利要求及其等同物所限定的原则和精神内，可以对本发明的这些实施例进行修改。

Claims

1.一种具有冷却系统的计算机主机，包括：

CPU；

散热器，位于CPU的上层板上；

CPU风扇，位于散热器的一侧，以便CPU风扇吹出的空气能够到达散热器；

为CPU提供能量的电源，具有将空气流通到主机之外的通风气孔；以及

电源风扇，安装在电源之上并位于散热器的另一侧，以便通过CPU风扇吹出的空气能够通过电源风扇流通到电源的内部。

2.如权利要求1所述的计算机主机，还包括安装在散热器上的散热器罩，防止在散热器中热交换的空气发散。

3.如权利要求2所述的计算机主机，其中所述的散热器罩具有槽状结构。

4.如权利要求3所述的计算机主机，其中所述散热器罩与电源风扇结合为一个整体。

5.如权利要求1所述的计算机主机，其中所述电源风扇安装在散热器对面的位置，以便由CPU风扇吹过来的空气直接进入电源风扇中。

6.如权利要求2所述的计算机主机，其中所述电源风扇安装在散热器对面的位置，便于由CPU风扇吹过来的空气直接进入电源风扇中。

7.如权利要求1所述的计算机主机，其中所述电源具有槽状结构。

8.如权利要求1所述的计算机主机，其中所述CPU风扇的旋转轴平行于CPU表面。

9.如权利要求1所述的计算机主机，其中所述散热器包含若干数量的散热片，并且CPU风扇的旋转轴垂直于散热片的方向。

10.一种用于具有CPU的计算机的计算机主机冷却系统，包括：

侧风扇冷却散热器，位于CPU的上层板上；

为CPU提供电能的，外侧气孔通风的风扇冷却的电源，其中冷却电源的风扇是安装在电源上的电源风扇，以便从冷却散热器的风扇吹出来的空气流通到电源的内侧。

11.如权利要求10所述的计算机主机冷却系统，还包括安装在散热器上的散热器罩，防止在散热器中热交换的空气发散。

12.如权利要求11所述的计算机主机冷却系统，其中散热器罩具有槽状结构。

13.如权利要求12所述的计算机主机冷却系统，其中散热器罩与电源风扇结合为一个整体。

14.如权利要求10所述的计算机主机冷却系统，其中电源风扇安装在散热器对面的位置上，以便由CPU风扇吹过来的空气直接进入电源风扇。

15.如权利要求11所述的计算机主机冷却系统，其中电源风扇安装在散热器对面的位置上，以便由CPU风扇吹过来的空气直接进入电源风扇中。

16.如权利要求10所述的计算机主机冷却系统，其中电源具有槽状结构。

17.如权利要求10所述的计算机主机冷却系统，其中CPU风扇的旋转轴平行于CPU表面。

18.如权利要求10所述的计算机主机冷却系统，其中散热器包含若干数量的散热片，并且CPU风扇的旋转轴垂直于散热片的方向。

19.如权利要求18所述的计算机主机冷却系统，其中通过散热片的空气流动提升了冷却效率。