一体式液冷散热计算机机箱制造技术

本发明专利技术涉及液体冷却领域，提供了一体式液冷散热计算机机箱，包括箱体、主板和液冷散热系统，箱体是由多块壁板构成的密闭空间，主板置于箱体内，主板上设置有发热器件，发热器件包括CPU和显卡，箱体底部形成储液槽，储液槽用于存储冷却液，液冷散热系统包括管路、散热机构、泵送机构和喷洒机构，泵送机构将储液槽中的冷却液泵入管路中，管路的一端连接有喷洒机构，喷洒机构将冷却液喷射在箱体内或直接喷射在发热器件上，散热机构设置在喷洒机构之前的管路上或设置在箱体壁板上，散热机构将冷却液的热量输送至箱体外部；本发明专利技术为一体式结构设计，解决计算机内发热器件温度过高的状况，该装置携带方便、设计合理、重量轻、换热能力强且成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体冷却领域，尤其涉及一体式液冷散热计算机机箱。
技术介绍
随着现代计算机科学的迅猛发展，计算机集成度越来越高、性能越来越好，同时散热难度也越来越大。为保证设备的正常运行，需将热量从发热元件导出到环境中。对于发热量不大的设备，通常采用风冷进行散热，越来越多的情况下，风冷已经不能满足散热需求，液体冷却应用增多。与风冷相比，液冷可将冷却液直接或间接导向热源，由于液体的比热容远大于气体，单位体积可传输的热量也远高于空气。目前，液冷的应用方法大致可分为直接液体冷却和间接液体冷却两种。直接液体冷却，顾名思义为冷却液与发热器件直接接触，现有的直接液体冷却方法应用有专利公开号为CN104597994的浸没式液冷服务器、美国专利公开号为US7911782B2的一种集成散热器、泵系统于一体的高性能计算机。上述直接液体冷却均需要大量冷却液，导致系统重量大、结构复杂。当前计算机芯片的计算能力迅速提高，发热量也在继续增加，上述直接液体冷却技术适应这种挑战的能力有限。与直接液体冷却相对应，间接液体冷却中的冷却液与发热器件不直接接触，如专利公开号为CN101751096B披露的超级计算机表贴式蒸发冷却装置、专利公布号为CN102711414A中采用的液冷冷板与发热器件接触，间接带走热量的装置。这两种方案只能冷却处理CPU、GPU等具备规则散热表面的发热器件散发出来的热量，而对电路板上的其他发热器件如内存、电阻等部件无能为力，因此往往还需要与风冷结合。此外由于冷却液与发热器件不直接接触，中间存在接触热阻和传导热阻，导致换热效能低。在同等发热器件表面温度情况下，比直接液体冷却需要更低的冷却液温度。在计算机使用过程中，计算机发热严重会导致计算机死机、蓝屏、断电等故障，传统计算机风冷散热的基本结构包括风扇和扣具，通常需要安装多个风扇，但安装的风扇过多会耗费大量电能，同时，使有限的箱体内部空间更加狭小，散热效率较低，另外，也有一些计算机使用浸没式液冷散热结构，通常需要附带外循环设备，结构复杂，由于需要将冷却液充满机箱，会存在成本高、重量大的弊端，因此设计一体式液冷散热计算机机箱对计算机内发热元件进行降温冷却是很有必要的。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术目的是提供一体式液冷散热计算机机箱，包括箱体、主板和液冷散热系统，所述箱体是由多块壁板构成的密闭空间，所述主板置于所述箱体内，所述主板上设置有发热器件，所述发热器件包括CPU和显卡，所述箱体底部形成储液槽，所述储液槽用于存储冷却液，所述冷却液为非导电液体，所述液冷散热系统包括管路、散热机构、泵送机构和喷洒机构，所述泵送机构将所述储液槽中的冷却液泵入所述管路中，所述管路的一端连接有所述喷洒机构，所述喷洒机构将冷却液喷射在所述箱体内或直接喷射在所述发热器件上，所述散热机构设置在所述喷洒机构之前的管路上或设置在所述箱体壁板上，所述散热机构将冷却液的热量输送至所述箱体外部。优选地，所述储液槽为顶部开放式储液槽，所述管路的另一端浸没在所述储液槽内的冷却液中。可选地，所述管路的另一端与放置在所述储液槽内的所述泵送机构相连接。优选地，所述液冷散热系统还包括过滤机构，所述过滤机构能够将冷却液中的杂质去除。具体地，所述散热机构为换热器，所述泵送机构为泵，所述过滤机构为过滤器，所述换热器、所述泵和所述过滤器的数量均为一个或多个。优选地，所述喷洒机构包括导液管和与所述导液管连通的喷嘴，所述导液管与所述管路相连接。优选地，所述导液管包括主导液管和/或与所述主导液管连通的分支导液管，所述喷嘴安装在所述主导液管和/或分支导液管上，或者通过转接头安装在所述导液管上。详细地，所述喷嘴将冷却液以喷雾形式喷射在所述发热器件上，对所述发热器件进行降温冷却。优选地，所述分支导液管上的喷嘴与所述发热器件相对设置，用于针对所述发热器件进行直接喷射降温。进一步地，所述箱体上设置有通气装置，所述通气装置中安装有透气材料，所述通气装置用于维持所述箱体内部气压与大气压力平衡。本专利技术提供的一体式液冷散热计算机机箱，其具有如下有益效果：1、本专利技术提供的一体式液冷散热计算机机箱，与现有的风冷或液冷装置相比，采用了喷雾的形式，将冷却液喷洒到箱体内空间中，利用雾滴覆盖面大的优势，在发热器件表面形成薄液膜，由于雾滴高速喷出，击打到器件表面时仍具有较高流速，因此会推动液膜高速流动，从而强化换热，提高冷却散热效率。2、本专利技术采用的喷雾冷却方法在发热器件表面上形成液膜过程中，随着液滴撞击会生成部分气泡，这些气泡在发热器件表面温度较高的情况下成为液体的汽化核心，会比
技术介绍
中的浸没式液冷服务器蒸发的更快，进一步地强化换热，这样一来就可以允许使用更高的冷却液温度，从而扩大了装置应用范围。3、本专利技术提供的一体式液冷散热计算机机箱，由于采用喷雾方式，不需要设置如
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中液冷散热装置那么复杂的结构，也不需要提供大量的冷却液，从而大大减少了整个机箱的重量，由于冷却液的成本较高，也极大的减少了设备成本，同时由于喷雾冷却仅需小流量即可获得很好的散热效果，因此泵的耗功进一步减少。4、本专利技术提供的一体式液冷散热计算机机箱，针对局部发热量大的器件，如CPU和显卡，还设置了单独的冷却模块，采用局部喷雾或高速流动的方法以增强其换热。5、本专利技术提供的一体式液冷散热计算机机箱，在冷却液蒸发后形成的蒸汽与喷嘴喷射的过冷雾滴混合，更能促使冷却液蒸汽冷凝。6、本专利技术采用的喷洒机构，利用蒸汽与喷嘴喷射的过冷雾滴混合，冷却液蒸汽冷凝，不需要单独设置冷凝器，减轻了结构重量，扩大了该装置的应用范围。7、本专利技术提供的一体式液冷散热计算机机箱上设置有通气装置，能够维持箱体内部压力处于接近或略高于一个大气压的状态下从而降低了机箱对密封性的要求。8、本专利技术提供的一体式液冷散热计算机机箱，采用一体式结构设计，能够有效解决计算机机箱内发热器件温度过高的状况，该装置携带方便、操作简单、设计合理、重量轻、换热能力强且成本较低，具有很好的市场推广使用价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术实施例一中一体式液冷散热计算机机箱的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一体式液冷散热计算机机箱，其特征在于，包括箱体(1)、主板(2)和液冷散热系统，所述箱体(1)是由多块壁板构成的密闭空间，所述主板(2)置于所述箱体(1)内，所述主板(2)上设置有发热器件(3)，所述发热器件(3)包括CPU和显卡，所述箱体(1)底部形成储液槽，所述储液槽用于存储冷却液，所述冷却液为非导电液体，所述液冷散热系统包括管路(4)、散热机构、泵送机构和喷洒机构，所述泵送机构将所述储液槽中的冷却液泵入所述管路(4)中，所述管路(4)的一端连接有所述喷洒机构，所述喷洒机构将冷却液喷射在所述箱体(1)内或直接喷射在所述发热器件(3)上，所述散热机构设置在所述喷洒机构之前的管路(4)上或设置在所述箱体(1)壁板上，所述散热机构将冷却液的热量输送至所述箱体(1)外部。

【技术特征摘要】
1.一体式液冷散热计算机机箱，其特征在于，包括箱体(1)、主板(2)
和液冷散热系统，所述箱体(1)是由多块壁板构成的密闭空间，所述主板(2)
置于所述箱体(1)内，所述主板(2)上设置有发热器件(3)，所述发热器件
(3)包括CPU和显卡，所述箱体(1)底部形成储液槽，所述储液槽用于存储
冷却液，所述冷却液为非导电液体，
所述液冷散热系统包括管路(4)、散热机构、泵送机构和喷洒机构，所述
泵送机构将所述储液槽中的冷却液泵入所述管路(4)中，所述管路(4)的一
端连接有所述喷洒机构，所述喷洒机构将冷却液喷射在所述箱体(1)内或直接
喷射在所述发热器件(3)上，所述散热机构设置在所述喷洒机构之前的管路(4)
上或设置在所述箱体(1)壁板上，所述散热机构将冷却液的热量输送至所述箱
体(1)外部。
2.根据权利要求1所述的一体式液冷散热计算机机箱，其特征在于，所述储
液槽为顶部开放式储液槽，所述管路(4)的另一端浸没在所述储液槽内的冷却
液中。
3.根据权利要求1所述的一体式液冷散热计算机机箱，其特征在于，所述管
路(4)的另一端与放置在所述储液槽内的所述泵送机构相连接。
4.根据权利要求2或3所述的一体式液冷散热计算机机箱，其特征在于，所
述液冷散热系统还包括过滤机构，所述过滤机构能够将冷却液中的杂质去除。
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈珂，
申请(专利权)人：苏州大景能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32