專利名稱：水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于高效冷卻技術(shù)散熱領(lǐng)域，特別是一種水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子設(shè)備小型化、高性能化和多功能化要求的不斷提高，電子設(shè)備中央處理器(CPU)和顯卡等元件的性能越來越高，元件熱流密度隨之大幅增加，部分元件連續(xù)工作時會產(chǎn)生較大溫升，如果不及時散熱，將直接影響系統(tǒng)功能的實現(xiàn)和長時間工作的穩(wěn)定性。目前電子設(shè)備中散熱片加風(fēng)扇的散熱裝置愈來愈難以解決電子設(shè)備狹小空間內(nèi)的散熱問題，具有良好散熱效果的水冷式散熱裝置提供了解決問題的另一方案。 近年來，國內(nèi)外相關(guān)專家做了大量工作，并取得一系列成果，目前業(yè)界已研發(fā)出各種水冷式散熱系統(tǒng)，一般是在電子設(shè)備印制板發(fā)熱元件上緊貼一個吸收熱量的金屬水冷頭，并在水冷頭進水段和出水端連接一個散熱裝置，能驅(qū)使水冷頭內(nèi)的高溫冷卻液流出降溫后再回流到水冷頭內(nèi)，利用冷卻液不斷循環(huán)達到印制板發(fā)熱元件散熱目的。如圖I所示，現(xiàn)有的液冷裝置主要包括一熱交換器、一散熱器、一水箱及一泵，其中熱交換器安裝在發(fā)熱元件上方，以各種不同材質(zhì)和直徑的導(dǎo)水管以次連接散熱器、水箱、泵和熱交換器，通過泵的驅(qū)動，帶動管道內(nèi)的流體不斷循環(huán)流動，將發(fā)熱元件工作時產(chǎn)生的熱量帶離到散熱器，起到散熱的作用。上述水冷式散熱裝置，雖然可以通過冷卻液的循環(huán)流動將印制板發(fā)熱元件的熱量吸收帶著，由于每兩個組件間都有連接有導(dǎo)水管，導(dǎo)管較多，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，可靠性不高；一般系統(tǒng)體積較大，占據(jù)大量空間，不能適應(yīng)電子設(shè)備狹小安裝空間的發(fā)展需求。另外，由于組成水冷系統(tǒng)的各組件相互分離，多數(shù)組件需現(xiàn)場組裝，散熱裝置維修性較差，不利于規(guī)模生產(chǎn)，大幅降低了水冷式散熱裝置的實用性和經(jīng)濟效益。

實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為一種水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，包括裝置殼體、水箱、補液箱、水泵、水冷板、供水管路、回流管路、散熱片和風(fēng)扇；所述水箱、補液箱、水泵均位于裝置殼體內(nèi)，水箱內(nèi)部裝有冷卻液，散熱片固連在裝置殼體的背部，散熱片的背部設(shè)置風(fēng)扇，散熱片上設(shè)置外流道，所述補液箱通過第二內(nèi)部通道與水箱相連通，水箱通過第一內(nèi)部通道與散熱片上的外流道相連通，外流道的另一端通過通道與水泵相連，水泵的底部通過供水管路與水冷板上設(shè)置的水冷板流道相連，水冷板流道的另一端連接回流管路，回流管路的另一端通過自密封快速接頭與水箱連通。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為1)本實用新型的水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置可有效降低流體的泄露的風(fēng)險，提高散熱裝置的安全性和可靠性，并大幅減小散熱裝置的體積；2)本實用新型的熱交換器與組合體采用一體化結(jié)構(gòu)，采用自密封快速接頭一體化結(jié)構(gòu)和熱交換板間連接，減少各組件之間的接頭個數(shù)和導(dǎo)管數(shù)量，提高散熱裝置的安全性和可靠性，并大幅減小散熱裝置的體積；3)由于本實用新型液冷裝置中水泵、水箱和外部流道均設(shè)置在裝置殼體7內(nèi)部，可減少個組件之間的接頭、管路數(shù)量，有效避免了液體泄露可能導(dǎo)致印制板器件損毀的問題，提高了液冷裝置的可靠性，并大幅減小了液冷裝置的體積；該液冷裝置水冷板I、散熱盤16和風(fēng)扇15均采用模塊化設(shè)計，微型泵與水冷板通過自密封快速接頭9和自密封快速接頭11連接，現(xiàn)場組裝維修時無泄露，工程應(yīng)用方便可靠；水冷板可設(shè)計成各種形式，應(yīng)用范圍廣。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

圖I是現(xiàn)有液冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為散熱片及外流道結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合圖2、圖3，本實用新型的一種水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，包括裝置殼體7、水箱6、補液箱5、水泵3、水冷板I、供水管路12、回流管路13、散熱片16和風(fēng)扇15 ；所述水箱6、補液箱5、水泵3均位于裝置殼體7內(nèi)，水箱6內(nèi)部裝有冷卻液，散熱片16固連在裝置殼體7的背部，散熱片16的背部設(shè)置風(fēng)扇15，散熱片16上設(shè)置外流道14，所述補液箱5通過第二內(nèi)部通道10與水箱6相連通，水箱6通過第一內(nèi)部通道8與散熱片16上的外流道14相連通，外流道14的另一端通過通道4與水泵3相連，水泵3的底部通過供水管路12與水冷板I上設(shè)置的水冷板流道2相連，水冷板流道2的另一端連接回流管路13，回流管路13的另一端通過自密封快速接頭9與水箱6連通。所述水泵3通過自密封快速接頭11與供水管路12相連。補液箱5的底部通過第二內(nèi)部通道10與水箱6的底部相連。第一內(nèi)部通道8位于水箱6的底部。所述通道4位于水泵的上部。散熱片16通過螺釘與裝置殼體7相固連。風(fēng)扇15通過螺釘與散熱片16相固連。供水管路12和回流管路13上可以根據(jù)需要設(shè)置微型水泵，本實用新型的裝置應(yīng)用在電子設(shè)備印制電路板發(fā)熱元件的熱交換，其可安裝在電子設(shè)備的中央處理器(CPU)、顯卡或其它多個發(fā)熱元件上，該自循環(huán)混合散熱裝置包括內(nèi)部液冷循環(huán)通路，通過水冷板吸收印制電路板的熱量；外部風(fēng)冷散熱通路，通過冷卻液與散熱片、散熱片與冷卻氣流的對流換熱將冷卻液的熱量擴散到電子設(shè)備外部。印制電路板有多個發(fā)熱元件，該水冷板的冷卻液體環(huán)繞經(jīng)過各發(fā)熱元件。所述水泵下端口導(dǎo)流孔與自密封快速接頭連通，自密封快速接頭通過導(dǎo)管與水冷板的導(dǎo)流孔連通形成內(nèi)流道；所述水泵上端口與所述流道、水箱連通形成外流道。水泵3置于裝置殼體7內(nèi)部，在水泵3的驅(qū)動下，水箱6中的冷卻液經(jīng)內(nèi)部通道8進入外流道14，經(jīng)與外流道相連接的散熱片15對流體的進行降溫后，經(jīng)外流道到外流道通道4進入水泵3上端口，通過自密封快速接頭11與連接水冷板的管道連通，水泵下端口通過殼體內(nèi)部水泵到外流道通道與外部回路連通。當(dāng)水泵開始運轉(zhuǎn)時，流體將從水泵到外流道通道4、水泵3、自密封快速接頭11和管道12進入水冷板，將印制板上發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量帶出，吸收熱量后的冷卻水經(jīng)管道13、自密封快速接頭9進入水箱6，從而形成循環(huán)流動的高效能冷卻裝置。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更改或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對上述實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，其特征在于，包括裝置殼體[7]、水箱[6]、補液箱[5]、水泵[3]、水冷板[I]、供水管路[12]、回流管路[13]、散熱片[16]和風(fēng)扇[15]； 所述水箱[6]、補液箱[5]、水泵[3]均位于裝置殼體[7]內(nèi)，水箱[6]內(nèi)部裝有冷卻液，散熱片[16]固連在裝置殼體[7]的背部，散熱片[16]的背部設(shè)置風(fēng)扇[15]，散熱片[16]上設(shè)置外流道[14]，所述補液箱[5]通過第二內(nèi)部通道[10]與水箱[6]相連通，水箱[6]通過第一內(nèi)部通道[8]與散熱片[16]上的外流道[14]相連通，外流道[14]的另一端通過通道[4]與水泵[3]相連，水泵[3]的底部通過供水管路[12]與水冷板[I]上設(shè)置的水冷板流道[2]相連，水冷板流道[2]的另一端連接回流管路[13]，回流管路[13]的另一端通過自密封快速接頭[9]與水箱[6]連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，其特征在于，所述水泵[3]通過自密封快速接頭[11]與供水管路[12]相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，其特征在于，補液箱[5]的底部通過第二內(nèi)部通道[10]與水箱[6]的底部相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，其特征在于，第一內(nèi)部通道[8]位于水箱[6]的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，其特征在于，所述通道[4]位于水泵的上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，其特征在于，散熱片[16]通過螺釘與裝置殼體[7]相固連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，其特征在于，風(fēng)扇[15]通過螺釘與散熱片[16]相固連。
專利摘要本實用新型公開了一種水冷和風(fēng)冷自循環(huán)式混合散熱裝置，包括微型水泵、管道、自密封快速接頭、水箱、水冷板、散熱片、風(fēng)扇，應(yīng)用在電子設(shè)備的發(fā)熱元件的熱交換。接觸發(fā)熱元件的水冷板內(nèi)部具有流通冷卻液的循環(huán)通路，吸收來自發(fā)熱元件的熱量；通過微型水泵的驅(qū)動，將吸冷卻液的熱量帶到電子設(shè)備外部并與散熱片進行換熱，通過風(fēng)扇與散熱片的對流換熱實現(xiàn)裝置的換熱功能。本實用新型的水冷、風(fēng)冷混合散熱裝置通過接觸到電子設(shè)備的印制電路板的水冷板吸收來自發(fā)熱元件的熱量，并由設(shè)置在電子設(shè)備外部的散熱片、風(fēng)扇將冷卻液熱量擴散到電子設(shè)備外部，實現(xiàn)對電子設(shè)備的印制電路板進行主動式散熱功效。
文檔編號H05K7/20GK202799530SQ20122040587
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者盧錫銘, 朱勇, 吳亮, 羅先培, 張興堂, 孟廣群, 邵國韋, 孫懿 申請人:中國船舶重工集團公司第七一六研究所