CN201628888U - 一种一体化计算机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种一体化计算机，包括：机壳；位于所述机壳相异侧的进风口和出风口；至少一个第一轴流风扇，设置于所述机壳内、且邻近于所述出风口，所述第一轴流风扇的出风面朝向所述出风口。该一体化计算机具有较高的散热效率且机壳内各部件的布局简洁。

Description

一种一体化计算机

技术领域

本实用新型涉及计算机领域，特别是涉及一种一体化计算机。

背景技术

一体化计算机即一体机电脑(AIO，All in One)为将主机和显示器整合到一起的新形态计算机。有些一体化计算机甚至将键盘和鼠标也整合到了一起。一体化计算机由于系统空间有限，机箱内部的主要部件，如散热器、硬盘、光驱、电源等部件摆放地非常紧密，造成系统内空气流阻很大，系统风量小，且随着各部件功耗的增加，散热设计成为一体机电脑设计的难点。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术的各种一体化计算机大量使用离心风扇(blower)来散热。利用离心风扇风压高的特点来解决关键部件的散热。

本实用新型的发明人发现利用离心风扇来散热存在如下问题：

1)离心风扇是轴向进风、径向出风，而一体化计算机的部件在机箱内为平面排布，风流往往集中在散热器的部分，风流很难均匀覆盖到整个系统的所有部件，容易产生局部热量积聚；

2)离心风扇占用空间较大，需要单独开辟空间，使系统空间紧张，且往往需要主板作异形设计来配合离心风扇的外形；

3)离心风扇外形往往需要根据系统具体排布进行特殊设计，不能标准化，增加了设计和制造的成本。

由于离心风扇的散热特性，为保证关键部件的散热效果，现有技术的一体化计算机除散热器处的离心风扇外，通常还对关键部件如硬盘单独使用风扇来主动散热。为获得较佳的散热效果，现有技术的一体化计算机中通常在不同位置设置有多个离心风扇，由于离心风扇体积和形状上的特点，使得现有技术的一体化计算机在空间布局上部件的排布比较凌乱，功能分区不明确，不利于系统升级及设计的通用性，而且成本较高。对于某些一体化计算机，如Sony，DELL，Apple的AIO方案中，散热部分与其他部件紧密贴和，如果系统需要对芯片进行升级，则除散热部分需要作改善外，其他部件在排布上也必须作重新设计，造成整个系统需要重新进行设计。

综上所述，现有技术的一体化计算机散热效率较低、成本高、且布局不简洁、不方便系统升级。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种一体化计算机，该一体化计算机具有较高的散热效率且机壳内各部件的布局简洁。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种一体化计算机，其中，包括：

机壳；

位于所述机壳相异侧的进风口和出风口；

至少一个第一轴流风扇，设置于所述机壳内、且邻近所述出风口，所述第一轴流风扇的出风面朝向所述出风口。

优选地，所述的一体化计算机，其中，还包括：设置于所述机壳内、且邻近所述进风口的硬盘。

优选地，所述的一体化计算机，其中，还包括：设置于所述机壳内、且邻近所述出风口的电源模块。

优选地，所述的一体化计算机，其中，所述进风口和出风口位于所述机壳相对的两侧。

优选地，所述的一体化计算机，其中，所述进风口位于所述机壳的底侧，所述出风口位于所述机壳的顶侧。

优选地，所述的一体化计算机，其中，还包括：主板，设置于所述进风口和出风口之间的电子元器件区，且位于所述第一轴流风扇的下方。

优选地，所述的一体化计算机，其中，还包括：邻设于所述第一轴流风扇的散热模组；

所述散热模组包括：底板以及设置于底板上的高导热散热片，所述底板的底面邻近于所述电子元器件区上设置的电子元器件。

优选地，所述的一体化计算机，其中，所述散热模组还包括：从所述散热模组的底板延伸出去、与所述电子元器件区中一个或多个发热电子元器件相连接的导热件。

优选地，所述的一体化计算机，其中，所述电子元器件区中设置的电子元器件中、耐温能力高的电子元器件比耐温能力低的电子元器件更靠近所述出风口。

优选地，所述的一体化计算机，其中，所述电源模块包括：

电源本体；

邻近所述电源本体的电源风扇，所述电源风扇的出风面朝向所述出风口。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下技术效果：

通过在一体化计算机中将机壳的进风口和出风口设置在机壳相异的两侧，采用出风面朝向出风口的轴流风扇、并将轴流风扇设置在邻近出风口的位置，能利用轴流风扇工作时产生的较均匀的风流，使机壳内的电子元器件充分散热，不容易产生局部热量积聚，且无需在机壳内的不同区域设置多个风扇，轴流风扇风流大且外形标准化，本实用新型实施例的方案在获得较佳散热效率的同时，能保证机壳内的各部件布局简洁，且方便升级。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下技术效果：

通过在一体化计算机中将进风口和出风口设置在机壳相异的两侧，将轴流风扇设置在邻近出风口的位置、且轴流风扇的出风面朝向出风口，及将关键部件硬盘设置在进风口，可使空气进入系统后对硬盘散热后再流经其它发热部件，从而可实现对硬盘的充分散热，而无需为硬盘单独设置风扇，利用本实用新型的方案在获得较佳散热效率的同时，保证机壳内的各部件布局简洁，方便升级。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的一体化计算机的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例的一体化计算机的结构示意图；

图3为本实用新型又一实施例的一体化计算机的结构示意图；

图4为本实用新型又一实施例的一体化计算机的结构示意图；

图5为本实用新型又一实施例的一体化计算机的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的一体化计算机中，风流流向的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种一体化计算机，包括：机壳；位于所述机壳相异侧的进风口和出风口；至少一个第一轴流风扇，设置于所述机壳内、且邻近于所述出风口，所述第一轴流风扇的出风面朝向所述出风口。

优选地，本实用新型实施例的一体化计算机，还包括：设置于所述机壳内、且邻近所述进风口的硬盘。

优选地，本实用新型实施例的一体化计算机，还包括：设置于所述机壳内、且邻近所述出风口的电源模块。

本实用新型实施例的一体化计算机将进风口和出风口设置在机壳相异的两侧，采用轴向进风轴向出风的轴流风扇替代轴向进风径向出风的离心风扇，并使轴流风扇的出风面朝向出风口，可在机壳内进风口和出风口之间的区域形成较均匀的风流，使对机壳内、进风口和出风口之间的区域内的发热部件充分散热，不容易产生局部热量积聚，且无需在机壳内的不同区域设置多个风扇，轴流风扇风流大且外形标准化，本实用新型实施例的方案在获得较佳散热效率的同时，能保证机壳内的各部件布局简洁，且方便升级。尤其是通过将硬盘设置在进风口的位置，使得从进风口进入的空气在进入一体化计算机的系统时，使空气先经硬盘后再流经其他发热部件，这样使硬盘周围的温度接近于低温环境温度，可通过降低硬盘周围空气温度降低硬盘温度。本实用新型的技术方案，第一轴流风扇和电源模块设置在出风口，经过换热后的高温空气可直接流出一体化计算机系统，而不会在系统中停留，不会造成对器件的反加热及热量积聚。

硬盘的耐温性差，而且由于封装及安装等原因，热阻较大，是系统散热的瓶颈之一，现有技术中一般需要单独使用风扇或特殊散热方式来去除硬盘的热量，本实用新型的技术方案通过将硬盘设置在进风口，来解决了硬盘的散热问题，而无需为硬盘单独设置风扇，节省了成本，且使得一体化计算机即一体机内部的系统布局更简洁。

优选地，本所述的一体化计算机中，进风口和出风口位于机壳相对的两侧。

对于不同种类的一体化计算机，机壳自身或机壳与显示器一起包围形成一体化计算机，在机壳内部包围有一空间。

图1为本实用新型一实施例的一体化计算机的结构示意图。如图1示出了该实施例的一体化计算机的机壳打开后，机壳内部的部件设置。该实施例中，出风口101设置在机壳的第一侧102，进风口103设置在机壳的第二侧104，第一侧与第二侧相对；电源模块105及至少一个第一轴流风扇106设置在机壳内部、邻近出风口的位置，第一轴流风扇的出风面朝向出风口；硬盘107设置在机壳内部、邻近进风口的位置。第一轴流风扇工作时，风从进风口进，从出风口出，风流均匀分布在机壳内部进风口和出风口间的区域，可为位于进风口和出风口间区域的发热元器件散热。上述邻近出风口的位置包括位于出风口的位置。上述邻近风口的位置包括位于进风口的位置。

示例性地，图1所示的机壳及部件在一体化计算机中呈竖直方式设置，此时，出风口设置在机壳的顶侧，进风口设置在机壳的底侧。进风口位于出风口的下方，硬盘位于电源及第一轴流风扇的下方。

示例性地，上述进出风口可实现为设置于机壳上散热孔。

在本实用新型另一实施例的一体化计算机中，还包括：主板，设置于进风口和出风口之间的电子元器件区，该主板位于第一轴流风扇的下方。

在本实用新型另一实施例的一体化计算机中，还包括：光驱模块，光驱可设置在进风口与出风口之间，位于电源的下方。

图2为本实用新型另一实施例的一体化计算机的结构示意图。如图2示出了该实施例的一体化计算机的机壳打开后，机壳内部的部件设置。该实施例中，机壳及部件在一体化计算机中呈竖直方式设置，此时，出风口(未示出)设置在机壳的顶侧，进风口(未示出)设置在机壳的底侧。该实施例的一体化计算机还包括：设置在机壳内部并位于出风口处的电源模块201及并排设置的两个第一轴流风扇202，两个第一轴流风扇的出风面均朝向出风口；设置在进风口的硬盘203；以及设置于进风口和出风口之间的电子元器件区，电子元器件区中设置有多种构成一体化计算机系统的多种电子元器件；该实施例中，主板204设置在电子元器件区中。

如图2，该实施例中还包括：邻设于第一轴流风扇的散热模组205；如图2，散热模组位于第一轴流风扇的下方；该散热模组包括：底板(未示出)以及设置于底板上的高导热元器件，该高导热元器件可设置成散热片，该散热片由高导热材料制成，示例性地，该散热片为鳍片，该例中，鳍片为高导热材料铝制成的散热片，散热模组底板的底面邻近于电子元器件区上设置的电子元器件，该例中，散热器底板的底面紧贴于设置在主板上的CPU(未示出)的表面。如图2，散热模组还包括：从所述设置于散热模组的底板上的高导热元器件如散热片延伸出去、与所述电子元器件区中一个或多个发热电子元器件相连接的导热件206，示例性地，该导热件为导热材料制成的热管。当系统工作时，热量通过热管和散热模组底板传递到散热片上，当有风流经过散热片时，空气与散热片发生热交换带走热量，空气温度升高，最后经由第一轴流风扇抽离本实用新型实施例的一体化计算机系统。在本实用新型的其它实施例中，CPU可以不紧贴于散热模组底板的底面，而是通过热管连接到散热模组，从而通过热管把热流传递到散热模组。具体实现中，该散热模组可利用现有的散热器来实现。

为保证系统中电子元器件的可靠性，本实用新型实施例的一体化计算机中，按照电子元器件的耐温能力设置电子元器件区中的电子元器件，耐温能力高的电子元器件比耐温能力低的电子元器件更靠近系统的出风口；这样，耐温差的器件如硬盘要设置在风流的上游，而比较耐温的器件如中央处理器CPU、显卡中的图形处理器GPU 207等可设置在风流的下游。而对于比较耐温的CPU和GPU，由于GPU比CPU更耐温，及GPU能工作的最高温度大于CPU能工作的最高温度，为保证CPU的工作温度要求，散热模组在设计时要保证冷风先经CPU的散热器，后流经GPU的散热器。为满足该需求，在设置CPU和GPU时可将GPU设置在CPU更靠近出风口的位置。如图2，该例中，GPU和CPU的位置是GPU处于风流的上游，而CPU处于风流的下游，为了满足CPU的散热，将显卡的散热片设置在CPU的散热片的下游，通过一根热管把显卡热量传递到显卡的散热片上，实现了即使结构布置对散热不利，仍然可以通过散热手段来解决。

图2、图4所示的一体化计算机还包括：设置于机壳内部、位于电源下方的光驱模块208及邻近于电源模块的显示屏的转换器模块209，其中，在水平方向上，电源模块、光驱模块、及显示屏的转换器模块均设置机壳内部的左侧，第一轴流风扇、散热模组和主板设置在机壳内部的右侧。但上述设置只是示例性地，在本实用新型的其它实施例中，如图3、图5，电源模块、光驱模块、及显示屏的转换器模块均设置在右侧，第一轴流风扇、散热模组和主板设置在左侧。

如图2，该例的一体化计算机中，电源模块201包括：电源本体2011和邻近所述电源本体的电源风扇2012，所述电源风扇的出风面朝向所述出风口。电源风扇的作用是为电源散热。电源风扇的出风口与第一轴流风扇的出风口方向一致，该例中，都是向上吹风，以保证系统风流顺畅，避免了风的回流，使气流分布均匀。电源风扇可以是轴流风扇(第二轴流风扇)或离心风扇。图2和图4中，电源风扇为轴流风扇；图3和图5中，电源风扇为离心风扇。

如图2，该实施例的一体化计算机还包括：多个第一接口210和第二接口212，以插接外围器件；可用于观看电视的电视卡214。主板上还设置有内存213、主板芯片PCH 211。内存设置于邻近散热模组，该例中位于散热片的右侧；主板芯片PCH设置在主板的下方。根据现有技术的主板，主板上还设置有其它电容电感等功率器件，由于是现有技术，在此不再赘述。

具体实现时，散热模组和风扇可根据具体配置及功率大小进行设计，电源模块也可根据机箱的体积进行设计。

本实用新型实施例的技术方案可实现对一体化计算机系统采用模块化设计，将一体化计算机系统化分为主板，散热模组模块，电源模块，硬盘及光驱模块4部分，散热模组可采用热管鳍片结构，风扇采用双轴流风扇，电源上置，硬盘，光驱分布与电源下方，风流由底部进风，顶部出风，在电源及散热器风扇带动下，风流可均匀流经所有部件，整体布局紧凑，节省空间，系统风流分布合理，散热效率高。

图6为本实用新型实施例的一体化计算机中，风流流向的示意图。如图6，根据图2-5的器件布局方式，系统工作时，第一轴流风扇在出风口处抽风，外部空气从进风口进入，先流经硬盘，在分两条支路继续流向出风口，其中一条支路流经光驱等器件后到达电源、在从出风口流出；另一条支路流经主板下方器件，在流经CPU、GPU等部件后，通过出风口流出。系统工作时，从进风口到出风口，空气温度逐渐升高。示例性地，风流经主板下方器件后，再流经内存、部分电容电感等功率器件、再流经CPU、GPU。

在本实用新型实施例的一体化计算机，包括：机壳；位于所述机壳相异侧的进风口和出风口；设置于所述机壳内部、且邻近所述出风口的至少一个第一轴流风扇，所述第一轴流风扇的出风面朝向所述出风口。优选地，本实用新型实施例的一体化计算机还包括：设置于所述机壳内部、且邻近所述进风口的硬盘。在满足上述结构的条件下，一体化计算机根据欲实现的功能和现有主板的结构，可设置有多种其它的元器件，且该多种其它元器件的位置可以相应变化。

与现有技术的一体化计算机系统方案相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下优点：系统布局方正，无空间浪费，利于小空间的设计；采用轴流风扇，节省空间，同时避免异形主板设计，而且轴流风扇外形均已标准化，方便选型，降低整体成本；硬盘置于电源，散热模组下方，可直接利用电源及散热器风扇散热，无需单独配置风扇，或特殊散热设计；风流分布均匀，系统无散热死区，散热效率高；模块化设计，功能划分明确，系统易于更新升级；系统可移植性高，通用性好，可方便应用于各种一体化计算机即一体机系统设计，可推广为一体化计算机系统的标准设计方案。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型实施例所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种一体化计算机，其特征在于，包括：

机壳；

位于所述机壳相异侧的进风口和出风口；

至少一个第一轴流风扇，设置于所述机壳内、且邻近所述出风口，所述第一轴流风扇的出风面朝向所述出风口。

2.根据权利要求1所述的一体化计算机，其特征在于，还包括：设置于所述机壳内、且邻近所述进风口的硬盘。

3.根据权利要求1所述的一体化计算机，其特征在于，还包括：设置于所述机壳内、且邻近所述出风口的电源模块。

4.根据权利要求1所述的一体化计算机，其特征在于，所述进风口和出风口位于所述机壳相对的两侧。

5.根据权利要求4所述的一体化计算机，其特征在于，所述进风口位于所述机壳的底侧，所述出风口位于所述机壳的顶侧。

6.根据权利要求5所述的一体化计算机，其特征在于，还包括：主板，设置于所述进风口和出风口之间的电子元器件区，且位于所述第一轴流风扇的下方。

7.根据权利要求6所述的一体化计算机，其特征在于，还包括：邻设于所述第一轴流风扇的散热模组；

所述散热模组包括：底板以及设置于底板上的高导热散热片，所述底板的底面邻近于所述电子元器件区上设置的电子元器件。

8.根据权利要求7所述的一体化计算机，其特征在于，所述散热模组还包括：从所述散热模组的底板延伸出去、与所述电子元器件区中一个或多个发热电子元器件相连接的导热件。

9.根据权利要求6-7中任一项所述的一体化计算机，其特征在于，所述电子元器件区中设置的电子元器件中、耐温能力高的电子元器件比耐温能力低的电子元器件更靠近所述出风口。

10.根据权利要求3所述的一体化计算机，其特征在于，所述电源模块包括：

电源本体；

邻近所述电源本体的电源风扇，所述电源风扇的出风面朝向所述出风口。

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