军用计算机液体射流散热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种军用计算机液体射流散热系统，包括射流散热冷板、机箱和液冷源，射流散热冷板和液冷源均安装在机箱内，射流散热冷板的两端分别连通机箱的左侧壁管道和右侧壁管道，该机箱的左侧壁管道和右侧壁管道的另一端分别连通液冷源的出口和进口。本军用计算机液体射流散热系统不仅散热能力强大，而且还保证了机箱的密封性能，大大增强了军用计算机抗盐雾、霉菌、沙尘等恶劣环境性能，保证了机箱壳体的电磁屏蔽性能。因其结构紧凑，维修简便，适用于军用计算机工程应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子设备冷却领域，尤其是一种军用计算机液体射流散热系统。
技术介绍
当今，特种计算机正向高度集成化发展，例如云服务器、中心计算机等。单位体积下，功能越来越强，不可避免的，功耗也越来越高。传统的传导配合风冷的散热技术已不能满足所有的应用，特别是大规模的应用需求。应用液体冲击射流散热技术是解决散热和高密度集成矛盾的优选方案。射流散热系统可设计为冷却液外循环的方式，有效地解决了电子元器件的环境隔离问题。它既可以兼顾密封(抗强电磁干扰、防盐雾等)的要求，又可以大幅度提高散热效率，给电子元件创造一个理想的工作环境。冲击射流是一种极其有效的强化局部传热的方法。由于射流冲击靶面上所形成的流动边界层薄，冲击换热比常规的对流换热系数高几倍甚至一个数量级，可用来解决高密度集成电路的散热问题，散热性能远远高于传统的强迫风冷散热和热传导散热。目前，未见冲击射流散热技术在军用计算机领域应用的报道。
技术实现思路
本技术的目的在于弥补现有技术的不足之处，研制一种适用于密闭式军用计算机机箱的液体射流散热系统，实现对高功率、小型化军用计算机的高效散热，解决军用计算机由于性能、功率密度不断攀升所带来的既要保证散热又要求小型化、密封等加固技术方面的突出问题。本技术的目的是通过以下技术手段实现的：一种军用计算机液体射流散热系统，其特征在于：包括射流散热冷板、机
箱和液冷源，射流散热冷板和液冷源均安装在机箱内，射流散热冷板的两端分别连通机箱的左侧壁管道和右侧壁管道，该机箱的左侧壁管道和右侧壁管道的另一端分别连通液冷源的出口和进口。而且，所述的射流散热冷板主要由冷却液入口、冷却液出口、射流板和主体组成，主体的左右两端分别制出冷却液出口和冷却液入口，主体内由射流板分隔成入射腔和回流通道，射流板上制出用于连通入射腔和回流通道的喷射孔，入射腔连通冷却液入口，该冷却液入口连通机箱左侧壁管道，回流通道连通冷却液出口，该冷却液出口连通机箱右侧壁管道。而且，所述的射流散热冷板、机箱和液冷源之间采用可盲插的液体连接器连接。而且，所述的液冷源主要包含液体泵、热交换器、风机和电气控制部分，热交换器的进口连通机箱的右侧壁管道，热交换器的出口连接液体泵的进口，液体泵的出口连接机箱左侧壁管道；风机设置在热交换器侧边。本技术的优点和积极效果是：1、本射流散热系统主要由射流散热冷板、机箱和液冷源三个部分组成，三部分之间的冷却液连接通过可盲插的专用液体连接器实现。通过试验可以证明本系统具有较高的散热能力，其结构形式和性能满足军用计算机要求，可以给电子元件创造一个理想的工作环境。2、本射流散热系统设计合理、结构简单巧妙，占用空间小，能满足对高功率、小型化计算机散热的要求。3、本技术是一种适用于高功率、高集成度电子设备的新型、高效散热方式，是一种具有强大工程应用潜力的射流散热系统，在国内尚属首创，填补了国内本领域的技术空白。4、本军用计算机液体射流散热系统不仅散热能力强大，而且还保证了机箱的密封性能，大大增强了军用计算机抗盐雾、霉菌、沙尘等恶劣环境性能，保证了机箱壳体的电磁屏蔽性能。因其结构紧凑，维修简便，适用于军用计算机工程应用领域。附图说明图1是射流散热机箱结构示意图；图2是射流散热系统冷却液循环路线示意图；图3是射流板的结构示意图；图4是射流形成示意图；图5是液冷源的内部示意图。具体实施方式下面结合附图详细叙述本技术的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种军用计算机液体射流散热系统，包括射流散热冷板1、机箱2和液冷源3，机箱为板卡、底板、液冷源、连接器等提供安装结构，为液冷源和射流散热冷板提供冷却液循环通路。射流散热冷板和液冷源均安装在机箱内，射流散热冷板的两端分别连通机箱的左侧壁管道和右侧壁管道，该机箱的左侧壁管道和右侧壁管道的另一端分别连通液冷源的出口和进口。上述的射流散热冷板、机箱和液冷源之间采用可盲插的液体连接器连接。射流散热冷板主要由冷却液入口9、冷却液出口11、射流板5和主体10组成，主体的左右两端分别制出冷却液出口和冷却液入口，主体内由射流板分隔成入射腔7和回流通道4，射流板上制出用于连通入射腔和回流通道的喷射孔6，入射腔连通冷却液入口，该冷却液入口连通机箱左侧壁管道；回流通道连通冷却液出口，该冷却液出口连通机箱右侧壁管道。冷却液在液体泵的驱动下，进入射流散热冷板的射流腔，冷却液经射流板的喷射孔，喷溅到冷板内部电子发热器件导热面上，吸收导热面热量后经出口输送到机箱侧壁管道内，完成冷却液吸热过程。液冷源主要完成冷却液的驱动和散热过程，其主要包含液体泵12、热交换器14、风机13和电气控制部分15，热交换器的进口连通机箱的右侧壁管道，热交换器的出口连接液体泵的进口，液体泵的出口连接机箱左侧壁管道；风机设置在热交换器侧边。电气控制部分对液体泵、热交换器及风机进行电气控制。冷却液的循环路径为液体泵(液冷源内部)—机箱左侧壁—射流散热冷板—机箱右侧壁—热交换器(液冷源内部)，电子设备热量的传递途径为电子发热器件—射流散热冷板吸热壁—冷却液—机箱侧壁和热交换器—环境。本技术的设计及使用流程为：1、液冷源内部流体泵工作，经盲插流体接头输出冷却液至系统管路；2、冷却液流经机箱左侧壁，吸收机箱壁产生的热量；3、冷却液经盲插流体接头输送至射流冷板内部，由入射腔经射流板喷溅到冷板吸热壁面上，冷却液和冷板进行热量交换，吸热后的冷却液经盲插流体接头送至机箱右侧壁；4、冷却液经右侧壁，散失部分热量至环境中，经盲插流体连接器送至液冷源内部的热交换器内；5、冷却液在热交换器内部与管壁进行热量交换，管壁在液冷源风机作用下进行强迫风冷散热，将冷却液热量传递至环境中；6、冷却液冷却后进入液冷源内部的流体泵内，再次参与系统循环。本技术的试验效果为：本所产品7JPE5000主机板发热功率达100W，针对其在温度为50℃的温箱内进行射流散热系统性能测试。将7JPE5000主机板装配原有风冷结构件(标记为7JPE5000R1型组主板组件)放入到该机箱内，系统经140min后达到热平衡状态，7JPE5000主机板的CPU表面温度为87℃；将7JPE5000主机板装配射流散热冷板，放入到该机箱内，系统经40min后达到热平衡状态，7JPE5000主机板的CPU表面温度为57.7℃；通过以上对比可知，该射流散热系统具有较高的散热能力，其结构形式和性能满足军用计算机要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种军用计算机液体射流散热系统，其特征在于：包括射流散热冷板、机箱和液冷源，射流散热冷板和液冷源均安装在机箱内，射流散热冷板的两端分别连通机箱的左侧壁管道和右侧壁管道，该机箱的左侧壁管道和右侧壁管道的另一端分别连通液冷源的出口和进口。

【技术特征摘要】
1.一种军用计算机液体射流散热系统，其特征在于：包括射流散热冷板、机箱和液冷源，射流散热冷板和液冷源均安装在机箱内，射流散热冷板的两端分别连通机箱的左侧壁管道和右侧壁管道，该机箱的左侧壁管道和右侧壁管道的另一端分别连通液冷源的出口和进口。2.根据权利要求1所述的一种军用计算机液体射流散热系统，其特征在于：所述的射流散热冷板主要由冷却液入口、冷却液出口、射流板和主体组成，主体的左右两端分别制出冷却液出口和冷却液入口，主体内由射流板分隔成入射腔和回流通道，射流板上制出用于连通入射腔和回流通道的喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，刘九龙，王雪霞，杜春霞，郭容萱，
申请(专利权)人：天津七所精密机电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12