CN201355474Y - 个人电脑水冷散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及个人电脑水冷散热系统，水冷头内部形成有水冷通道，水冷通道两端分别接进水管和出水管，进水管与水冷通道连接后冷却水平滑地进入、通过并流出水冷通道。本散热系统还包括水雾发生器，水雾发生器用于向换热器表面施加水雾。本实用新型结构简单，由于进水管与水冷通道连接后冷却水平滑地进入、通过并流出水冷通道，能大幅降低对内底面的冲击，最大程度延长水冷头使用寿命；同时通畅设计的内腔水路对水泵的负荷几乎为零，间接的也能大幅延长水泵工作寿命，使得基于该设计的整个水冷系统工作寿命远远高于传统设计。而水雾发生器的设置，能大幅提高散热效能，更利于电脑正常工作并延长其使用寿命。

Description

个人电脑水冷散热系统

技术领域

本实用新型涉及个人电脑散热技术，具体指个人电脑水冷散热系统。

背景技术

个人电脑散热方式通常有两种：风冷和水冷。风冷是在机箱内设置风扇，利用风扇旋转形成空气流动而达到散热目的。由于风冷散热有限，故现在在国外或一些高档电脑上出现了水冷散热系统。现有的水冷散热系统主要由水冷头1、换热器2和风扇3组成，见图1，水冷头底面贴扣在需要散热的元件上，比如CPU、GPU等，散热元件通过与水冷头贴合的方式将产生的热量传递给金属材质的水冷头。水冷头1内部形成有水冷通道4，水冷通道4两端分别接进水管5和出水管6，进水管5和出水管6的另一端分别接换热器2的出水口和进水口，从而形成一个闭合的循环水流系统，其循环动力由水泵提供。水流在循环过程中将水冷头接收的热量通过冷却水带走，在换热器里进行热交换后冷却水温度降低，再进入水冷头去带走热量。风扇的目的是加快换热器所在位置的空气流动而使散热效果更好。

现有的水冷散热系统中进水管和出水管均垂直于水冷头上表面，水流通过进水管垂直进入水冷头内腔(水冷通道)并直接作用于内腔水平的内底面，然后经底面反弹和引流后从出水管流出，见图2。由于水冷头工作强度、时间均较高，经垂直设计的进水管进入到水冷头内腔的水流不间断地对水冷头内底面形成直接冲击，受使用环境客观因素影响，水冷头内底面到外底面的高度(厚度)通常不足5mm，经过长时间高速的水流冲击使得内底面不断被侵蚀，大多数情况下在短短两到三个月的时间内就足以洞穿水冷头内底面使之报废。从流体力学的角度出发，水平的内底面对进水水流造成直接阻挡形成极强的阻力，间接导致水泵长时间处于高负荷工作，水泵作为整个水冷散热系统的核心部件，其有效工作寿命受到严重影响，基于该设计的水冷散热系统整体寿命及故障率均无法得到有效保障且使用成本高昂。另外，由换热器和风扇组成的热交换部分只是与空气产生热交换而散热，即使利用风扇来加快其散热功效也并不十分理想，有待进一步提高，其结构见图6。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单、能够提高整体寿命、尤其是水冷头和水泵寿命的个人电脑水冷散热系统。

本实用新型的技术方案是这样实现的：个人电脑水冷散热系统，它包括水冷头和换热器，水冷头内部形成有水冷通道，水冷通道两端分别接进水管和出水管，进水管和出水管的另一端分别接换热器的出水口和进水口，其特征在于：所述进水管与水冷通道连接后冷却水平滑地进入、通过并流出水冷通道。

上述进水管与水冷通道连接后冷却水平滑地进入、通过并流出水冷通道可以是但不局限于下述三种具体结构：

1、所述水冷通道下底面为弧型，进水管和出水管分别与水冷通道弧型两端以相切的方式连接。

2、所述水冷通道为“U”型结构，其两端位于水冷头上表面，进水管和出水管分别与“U”型两端连接。

3、所述水冷通道为直线通道，其两端位于水冷头侧面，进水管和出水管由相互垂直的两段组成，两段之间由弧形段平滑连接。

本散热系统还包括水雾发生器，水雾发生器用于向换热器表面施加水雾。所述水雾发生器可以是但不局限于喷嘴式水雾发生器和离心式水雾发生器。水雾发生器将微小的水雾喷溅到换热器表面，通过水的蒸发能带走大量热量这一物理现象，从而大幅提高散热效能。

本实用新型结构简单，由于进水管与水冷通道连接后冷却水平滑地进入、通过并流出水冷通道，能大幅降低对内底面的冲击，最大程度延长水冷头使用寿命；同时通畅设计的内腔水路对水泵的负荷几乎为零，间接的也能大幅延长水泵工作寿命，使得基于该设计的整个水冷系统工作寿命远远高于传统设计。

而水雾发生器的设置，能大幅提高散热效能，更利于电脑正常工作并延长其使用寿命。

附图说明

图1—现有技术结构示意图；

图2—现有技术冷却水通过水冷通道方式图；

图3—本实用新型冷却水通过水冷通道第一种方式图；

图4—本实用新型冷却水通过水冷通道第二种方式图；

图5—本实用新型冷却水通过水冷通道第三种方式图；

图6—现有技术热交换部分结构图；

图7—本实用新型热交换部分第一种结构图；

图8—本实用新型热交换部分第二种结构图。

图中箭头为水流方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型个人电脑水冷散热系统，它主要由水冷头1、换热器2和风扇3三部分组成，水冷头1内部形成有水冷通道4，水冷通道4两端分别接进水管5和出水管6，进水管5和出水管6的另一端分别接换热器2的出水口和进水口，风扇3的目的是加快换热器2所在位置的空气流动而使换热效果更好，该部分结构与现有技术相同。本实用新型的改进有两点：1、所述进水管5与水冷通道4连接后冷却水平滑地进入、通过并流出水冷通道4。2、增设水雾发生器7，水雾发生器7用于向换热器2表面施加水雾以加快散热效果。

上述冷却水平滑地进入、通过并流出水冷通道4其实现方式可以是但不局限于下述三种具体结构：

1、所述水冷通道4下底面为弧型，进水管5和出水管6分别与水冷通道4弧型两端以相切的方式连接，见图3。

2、所述水冷通道4为“U”型结构，其两端位于水冷头1上表面，进水管5和出水管6分别与“U”型两端连接，见图4。

3、所述水冷通道4为直线通道，其两端位于水冷头1侧面，进水管5和出水管6由相互垂直的两段组成，两段之间由弧形段平滑连接，见图5。

水雾发生器7用于向换热器2表面施加水雾以提高散热效能，除水雾发生器核心部件外，还包括相关控制部件，所述水雾发生器4可以是但不局限于喷嘴式水雾发生器和离心式水雾发生器。图7中的水雾发生器7为喷嘴式水雾发生器，图8中的水雾发生器7为离心式水雾发生器，离心筒8在电机9带动下高速转动，离心筒8内的水在离心力作用下通过筒壁微孔高速抛出形成水雾10，由于水雾的方向是360。的，因此在离心式水雾发生器7和风扇3之间设有防溅挡板11。水雾发生器7将微小的水雾10喷溅到换热器2表面，通过水的蒸发能带走大量热量这一物理现象，从而大幅提高散热效能。

如果电脑有多个元件需要散热，则每个元件需一个水冷头，各水冷头通过水管串联在一起，共用一套热交换机构(换热器和风扇)。

Claims (7)

1、个人电脑水冷散热系统，其特征在于：它包括水冷头(1)和换热器(2)，水冷头(1)内部形成有水冷通道(4)，水冷通道(4)两端分别接进水管(5)和出水管(6)，进水管(5)和出水管(6)的另一端分别接换热器(2)的出水口和进水口，所述进水管(5)与水冷通道(4)连接后冷却水平滑地进入、通过并流出水冷通道(4)。

2、根据权利要求1所述的个人电脑水冷散热系统，其特征在于：所述水冷通道(4)下底面为弧型，进水管(5)和出水管(6)分别与水冷通道(4)弧型两端以相切的方式连接。

3、根据权利要求1所述的个人电脑水冷散热系统，其特征在于：所述水冷通道(4)为“U”型结构，其两端位于水冷头(1)上表面，进水管(5)和出水管(6)分别与“U”型两端连接。

4、根据权利要求1所述的个人电脑水冷散热系统，其特征在于：所述水冷通道(4)为直线通道，其两端位于水冷头(1)侧面，进水管(5)和出水管(6)由相互垂直的两段组成，两段之间由弧形段平滑连接。

5、根据权利要求1到4任一所述的个人电脑水冷散热系统，其特征在于：本系统还包括水雾发生器(7)，水雾发生器(7)用于向换热器(2)表面施加水雾。

6、根据权利要求5所述的个人电脑水冷散热系统，其特征在于：所述水雾发生器(7)为喷嘴式水雾发生器。

7、根据权利要求5所述的个人电脑水冷散热系统，其特征在于：所述水雾发生器(7)为离心式水雾发生器。

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