CN210247348U - 一种集成式散热器 - Google Patents

Abstract

一种集成式散热器，该散热器的散热器芯体由第一水室、第一主片、散热带、冷却管、第二主片和第二水室构成，第一主片、散热带、冷却管和第二主片通过钎焊方式连接成一芯体，然后通过扣压或焊接方式把第一水室和第二水室组装一起，所述水泵集成安装在散热器水室内部，散热器水室设有水泵的出水口、冷却水的进水口以及冷却液加注口，通过卡扣或螺栓连接方式把电子扇固定到散热器上方，散热器四周有保护壳，通过保护壳固定到机箱。本实用新型的水泵集成在散热器水室内部，减少了胶管连接数量，降低漏水风险，同时结构更加紧凑。

Description

一种集成式散热器

技术领域

本实用新型涉及电子设备，特别是涉及服务器、网络设备、计算机、逆变器、稳压电源等机电设备的散热装置，具体为一种集成式散热器。

背景技术

由于水冷散热比风冷更均匀、效率更高、噪声更小的优点，高性能计算机、服务器等电子设备，以及各种机电设备，一般使用水冷方式冷却CPU、大功率芯片、大功率晶体管等发热电子元件。水冷方式基本上由水冷板、水泵、散热器、风扇组成。传统的结构中，水泵是独立安装，水泵与散热器、水冷板用水管串联起来。如中国专利CN107027277A公开的水泵放置在水冷板顶部，这样增加电路板的承重，及水泵的振动容易影响到电路板电子元件的正常工作；中国专利CN202502452U公开的将水冷板、散热器、风扇放置在同一位置，直接安装在电路板上，由于电路板空间小，限制了散热功率；中国专利CN207882836U也是将水冷板、散热器、风扇安装在水冷板上，虽然实现了风冷和水冷相结合，但水泵也是独立放置。以上这些结构往往占据很大的安装空间，不够紧凑，不利于结构微型化、轻量化设计。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有水冷式CPU散热器的轻量化问题，提供一种集成式散热器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种集成式散热器，组成元件包括散热器芯体、水泵和电子扇，所述组成元件的具体结构和连接关系为：所述散热器芯体由第一水室、第一主片、散热带、冷却管、第二主片和第二水室构成，第一主片、散热带、冷却管和第二主片通过钎焊方式连接成一芯体，然后通过扣压或焊接方式把第一水室和第二水室组装一起，所述水泵集成安装在散热器水室内部，所述散热器水室包括储水腔和水泵腔，散热器水室中间用隔板把腔体隔开为储水腔和水泵腔，水泵通过螺栓连接方式固定在水泵腔内，散热器水室设有水泵的出水口、冷却水的进水口以及冷却液加注口，通过卡扣或螺栓连接方式把电子扇固定到散热器上方，散热器四周有保护壳，通过保护壳固定到机箱。

所述第一水室和第一主片、第一密封圈通过扣压工艺组成一体，形成散热器水室腔体。

所述水泵包括水泵进水口、叶轮和电机，水泵进水口、叶轮和电机由水泵集成内置于第一水室。

所述散热器为管带式结构，管排1-4排，散热带可开窗或不开窗，管内冷却水为I型流、U型流，至多10个流程。

所述散热器芯体为铜合金或铝合金。

所述散热器的水室为金属材质或塑料材质。

所述水泵为轴流式或离心式水泵。

所述电子扇数量1-8个。

工作原理及过程：

集成式散热器，来自水冷板的高温冷却介质经进水口流进散热器水室，从散热器水室流经散热器芯体，流过散热器芯体时，热量传导至外面的散热带表面，被电子扇吹来的冷风冷却带走热量，冷却介质温度下降，并流出散热器芯体，进入水泵入口，被水泵重新打入水冷板，重新被加热，形成换热过程。保证CPU等电子发热元件维持在一个正常的温度水平。

本实用新型与现有技术相比，水泵集成在散热器水室内部，减少胶管连接数量，降低漏水风险，同时结构更加紧凑，不用另行布置水泵，可直接放置在水冷板上方，也可以安装在机箱其他位置，因此本结构具有结构紧凑、安装灵活的优势。

附图说明

图1是本实用新型所述U型流集成式散热器结构示意图。

图2是本实用新型所述I型流集成式散热器结构示意图。

图3是本实用新型所述U型流管道式散热器结构示意图。

图4是本实用新型所述I型流管道式散热器结构示意图。

图5是本实用新型所述管道式散热器安装示意图。

图6是本实用新型所述集成式散热器安装示意图。

图中标记为：上水室1、进水口2、上主片3、电子扇4、左侧板5、下主片6、下水室7、右侧板8、冷却管9、散热带10、出水口11、中间隔档板条12、水泵13，U型流管道式散热器14、第一连接管15、水冷板16、第二连接管17、外置水泵18、第三连接管19、U型流集成式散热器20。

图1和图2简述的是集成式散热器的结构示意图，示意图中缺失第一连接接管15，水冷板16，第二连接管17。图1和图2安装连接示意图与图6一致。

图3和图4简述的是管道式散热器的结构示意图，示意图中缺失第1连接,15，水冷板16，第二连接管17，外置水泵18，第三连接管19。图3和图4安装示意图与图5一致。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本实用新型的技术构成作进一步详细说明。

首先需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

本实施例为所述U型流集成式散热器结构。

如图1所示，本实用新型所述U型流集成式散热器的一个实例，该实例的集成式散热器结构为U型流结构，由上水室1、进水口2、上主片3、电子扇4、左侧板5、下主片6、下水室7、右侧板8、冷却管9、散热带10、出水口11、中间隔档板条12、水泵13组成。具体连接方式为：

所述上水室1与进水口2，出水口11是一体注塑成型或装配而成，上水室1与进水口2通过与上主片3铆压组成；冷却管9与散热带10、上主片3、下主片6通过钎焊熔焊组成；下水室7与下主片6铆压组成；最终使上水室1、进水口2、上主片3、冷却管9、散热带10、下主片6、下水室7、出水口11、中间隔档条12装配在一起形成封闭的U型流向；同时水泵13通过螺钉装配到上水室1上；电子扇4通过螺栓连接固定在左侧板5、右侧板8上；左侧板5、右侧板8背面有螺栓安装孔，通过安装孔可把散热器固定在机箱相应位置。本实用新型的散热器关键技术在于水泵13集成在上水室1内。

来自水冷板的高温冷却介质从进水口2流入上水室1内腔，再进入冷却管9，冷却介质热量经冷却从冷却管9内壁传到散热带10，被电子扇4吹走，冷却介质温度下降，被水泵13带出，并从出水口11重新进入水冷板进行热交换。

实施例2

本实施例为所述I型流集成式散热器结构。

如图2所示，本实用新型所述I型流集成式散热器的一个实例，该实例的集成式散热器结构为I型流结构，由上水室1、上主片3、电子扇4、左侧板5、下主片6、下水室7、进水口2、右侧板8、冷却管9、散热带10、出水口11、以及水泵13组成。具体连接方式为：

所述上水室1与出水口11以及下水室7与进水口2分别是一体注塑成型或组合装配而成，上水室1与出水口11通过与上主片3铆压组成；冷却管9与散热带10、上主片3、下主片6通过钎焊熔焊组成；下水室7与下主片6铆压组成；最终使上水室1、出水口11、上主片3、冷却管9、散热带10、下主片6、下水室7、进水口2装配在一起形成封闭的U型流向；同时水泵13通过螺钉装配到上水室1上；电子扇4通过螺栓连接固定在左侧板5和右侧板8上；左侧板5和右侧板8背面有螺栓安装孔，通过安装孔把散热器总成固定在机箱相应位置。本实用新型的散热器关键技术在于水泵13集成在上水室1内。

I型流集成式散热器结构在下水室7设有进水口2，冷却介质从进水口2流入下水室7，全部流经各根冷却管9，冷却介质热量经冷却从冷却管9内壁传到散热带10，被电子扇4吹走，冷却介质温度下降，直接被水泵13抽到出水口11重新进入水冷板进行热交换。该结构具有水阻低，流量大的特点。

实施例3

本实施例为所述U型流管道式散热器总成结构。

如图1所示，本实用新型所述U型流管道式散热器总成结构的一个实例，该实例的管道式散热器结构为U型流结构，由上水室1、进水口2、上主片3、电子扇4、左侧板5、下主片6、下水室7、右侧板8、冷却管9、散热带10、出水口11以及中间隔档板条12组成。具体连接方式为：

所述上水室1与进水口2，出水口11是一体注塑成型或装配而成，上水室1与进水口2，出水口11通过与上主片3铆压组成；冷却管9与散热带10、上主片3和下主片6通过钎焊熔焊组成；下水室7与下主片6铆压组成；最终使上水室1、进水口2、上主片3、冷却管9、散热带10、下主片6、下水室7、出水口11和中间隔档条12装配在一起形成封闭的U型流向；电子扇4通过螺栓连接固定在左侧板5和右侧板8上；左侧板5和右侧板8背面有螺栓安装孔，通过安装孔可把散热器总成固定在机箱相应位置。本实用新型的散热器总成的水泵为外置式，安装位置结构较为灵活。

来自水冷板的高温冷却介质从进水口2流入上水室1内腔，再进入冷却管9，冷却介质热量经冷却从冷却管9内壁传到散热带10，被电子扇4吹走，冷却介质温度下降，并从出水口11重新进入水冷板进行热交换。

实施例4

本实施例为所述I型流管道式散热器总成结构。

如图4所示，本实用新型所述I型流管道式散热器总成的一个实例，该实例的管道式散热器结构为I型流结构，由上水室1、上主片3、电子扇4、左侧板5、下主片6、下水室7、进水口2、右侧板8、冷却管9、散热带10以及出水口11组成。具体连接方式为：

所述上水室1与出水口11以及下水室7与进水口2分别是一体注塑成型或组合装配而成，上水室1与出水口11通过与上主片3铆压组成；冷却管9与散热带10、上主片3以及下主片6通过钎焊熔焊组成；下水室7与下主片6铆压组成；最终使上水室1、出水口11、上主片3、冷却管9、散热带10、下主片6、下水室7和进水口2装配在一起形成封闭的I型流向；电子扇4通过螺栓连接固定在左侧板5和右侧板8上；左侧板5和右侧板8背面有螺栓安装孔，通过安装孔可把散热器总成固定在机箱相应位置。本实用新型的散热器总成的水泵为外置式，安装位置结构较为灵活。

I型流管道式散热器总成结构在下水室7设有进水口2，冷却介质从进水口2流入下水室7，全部流经各根冷却管9，冷却介质热量经冷却从冷却管9内壁传到散热带10，被电子扇4吹走，使冷却介质温度下降，流向出水口11再重新进入水冷板进行热交换。该结构具有水阻低，流量大的特点。

实施例5

本实施例为所述U型流管道式散热器总成结构。

如图5所示，本实用新型所述管道式散热器总成安装的一个实例，该实例的管道式散热器结构为U型流结构，由U型流管道式散热器14、第一连接管15、水冷板16、第二连接管17、外置水泵18、第三连接管19组成。

具体连接方式为：

热介质从水冷板16流出，经第二连接管17流入外置水泵18，再经第三连接管19流向U型流管道式散热器14进水口，热介质经散热器冷却后从U型流管道式散热器14出水口流出，冷却后的介质经第一连接管15，再次流入水冷板16,形成闭环。本实用新型的实例主要体现连接走向示意，使用连接管较多，占用空间位置较大，使用管接头较多。

实施例6

本实施例为所述集成式散热器结构。

如图6所示，本实用新型所述集成式散热器安装的一个实例，该实例的集成式散热器结构为U型流结构，由水泵13、第一连接管15、水冷板16、第二连接管17及U型流集成式散热器20组成。具体连接方式为：

热介质从水冷板16流出，经第二连接管17，流入U型流集成式散热器20进水口，散热器将热介质冷却后，由水泵13抽出，经第一连接管15流入水冷板16，形成闭环。本实用新型的实例主要体现连接走向示意，示意连接管较少，管接头较少，且水泵集成安装在散热器上，占用空间小。

所述的U型流结构是指介质流向进口与介质流向出口呈U型流；

所述的I型流结构是指介质流向进口与介质流向出口呈I型流；

所述的U型流集成式散热器是指介质流向进口与介质流向出口呈U型流，且水泵集成于散热器上水室上。

所述的I型流集成式散热器是指介质流向进口与介质流向出口呈I型流，且水泵集成于散热器上水室上。

所述的U型流管道式散热器是指介质流向进口与介质流向出口呈U型流，散热器、水泵、连接管道独立安装连接而成。

所述的I型流管道式散热器是指介质流向进口与介质流向出口呈I型流，散热器、水泵、连接管道独立安装连接而成。

实施例1、实施例2、实施例3、实施例4之间的区别如下：

实施1为U型流集成式散热器结构其介质流程呈U型,介质流经散热器内腔时间最长，散热性能最好，但水阻较大；且水泵集成于散热器上水室上；

实施例2为I型流集成式散热器结构其介质流程呈I型，介质流经散热器内腔时间较短，性能稍差，但介质流经所有冷却管，水阻较小；且水泵集成于散热器上水室上。

实施例3为U型流管道式散热器结构其介质流程呈U型,介质流经散热器内腔时间最长，散热性能最好，但水阻较大；散热器、水泵、连接管道独立安装连接而成。

实施例4为I型流管道式散热器结构其介质流程呈I型，介质流经散热器内腔时间较短，性能稍差，但介质流经所有冷却管，水阻较小；散热器、水泵、连接管道独立安装连接而成。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种集成式散热器，组成元件包括散热器芯体、水泵和电子扇，其特征在于，所述组成元件的具体结构和连接关系为：所述散热器芯体由第一水室、第一主片、散热带、冷却管、第二主片和第二水室构成，第一主片、散热带、冷却管和第二主片通过钎焊方式连接成一芯体，然后通过扣压或焊接方式把第一水室和第二水室组装一起，所述水泵集成安装在散热器水室内部，所述散热器水室包括储水腔和水泵腔，散热器水室中间用隔板把腔体隔开为储水腔和水泵腔，水泵通过螺栓连接方式固定在水泵腔内，散热器水室设有水泵的出水口、冷却水的进水口以及冷却液加注口，通过卡扣或螺栓连接方式把电子扇固定到散热器上方，散热器四周有保护壳，通过保护壳固定到机箱。

2.根据权利要求1所述的集成式散热器，其特征在于，所述第一水室和第一主片与第一密封圈通过扣压工艺组成一体，形成散热器水室腔体。

3.根据权利要求1所述的集成式散热器，其特征在于，所述水泵包括水泵进水口、叶轮和电机，水泵进水口、叶轮和电机由水泵集成内置于第一水室。

4.根据权利要求1所述的集成式散热器，其特征在于，所述散热器为管带式结构，管排1-4排，散热带可开窗或不开窗，管内冷却水为I型流、U型流，至多10个流程。

5.根据权利要求1所述的集成式散热器，其特征在于，所述散热器芯体为铜合金或铝合金。

6.根据权利要求1所述的集成式散热器，其特征在于，所述散热器的水室为金属材质或塑料材质。

7.根据权利要求1所述的集成式散热器，其特征在于，所述水泵为轴流式或离心式水泵。

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