CN202799530U - 水冷和风冷自循环式混合散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷和风冷自循环式混合散热装置，包括微型水泵、管道、自密封快速接头、水箱、水冷板、散热片、风扇，应用在电子设备的发热元件的热交换。接触发热元件的水冷板内部具有流通冷却液的循环通路，吸收来自发热元件的热量；通过微型水泵的驱动，将吸冷却液的热量带到电子设备外部并与散热片进行换热，通过风扇与散热片的对流换热实现装置的换热功能。本实用新型的水冷、风冷混合散热装置通过接触到电子设备的印制电路板的水冷板吸收来自发热元件的热量，并由设置在电子设备外部的散热片、风扇将冷却液热量扩散到电子设备外部，实现对电子设备的印制电路板进行主动式散热功效。

Description

水冷和风冷自循环式混合散热装置

技术领域

本实用新型属于高效冷却技术散热领域，特别是一种水冷和风冷自循环式混合散热装置。

背景技术

随着电子设备小型化、高性能化和多功能化要求的不断提高，电子设备中央处理器（CPU）和显卡等元件的性能越来越高，元件热流密度随之大幅增加，部分元件连续工作时会产生较大温升，如果不及时散热，将直接影响***功能的实现和长时间工作的稳定性。目前电子设备中散热片加风扇的散热装置愈来愈难以解决电子设备狭小空间内的散热问题，具有良好散热效果的水冷式散热装置提供了解决问题的另一方案。

近年来，国内外相关专家做了大量工作，并取得一系列成果，目前业界已研发出各种水冷式散热***，一般是在电子设备印制板发热元件上紧贴一个吸收热量的金属水冷头，并在水冷头进水段和出水端连接一个散热装置，能驱使水冷头内的高温冷却液流出降温后再回流到水冷头内，利用冷却液不断循环达到印制板发热元件散热目的。

如图1所示，现有的液冷装置主要包括一热交换器、一散热器、一水箱及一泵，其中热交换器安装在发热元件上方，以各种不同材质和直径的导水管以次连接散热器、水箱、泵和热交换器，通过泵的驱动，带动管道内的流体不断循环流动，将发热元件工作时产生的热量带离到散热器，起到散热的作用。

上述水冷式散热装置，虽然可以通过冷却液的循环流动将印制板发热元件的热量吸收带着，由于每两个组件间都有连接有导水管，导管较多，***结构较为复杂，可靠性不高；一般***体积较大，占据大量空间，不能适应电子设备狭小安装空间的发展需求。另外，由于组成水冷***的各组件相互分离，多数组件需现场组装，散热装置维修性较差，不利于规模生产，大幅降低了水冷式散热装置的实用性和经济效益。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种水冷和风冷自循环式混合散热装置。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种水冷和风冷自循环式混合散热装置，包括装置壳体、水箱、补液箱、水泵、水冷板、供水管路、回流管路、散热片和风扇；

所述水箱、补液箱、水泵均位于装置壳体内，水箱内部装有冷却液，散热片固连在装置壳体的背部，散热片的背部设置风扇，散热片上设置外流道，所述补液箱通过第二内部通道与水箱相连通，水箱通过第一内部通道与散热片上的外流道相连通，外流道的另一端通过通道与水泵相连，水泵的底部通过供水管路与水冷板上设置的水冷板流道相连，水冷板流道的另一端连接回流管路，回流管路的另一端通过自密封快速接头与水箱连通。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：1）本实用新型的水冷和风冷自循环式混合散热装置可有效降低流体的泄露的风险，提高散热装置的安全性和可靠性，并大幅减小散热装置的体积；2）本实用新型的热交换器与组合体采用一体化结构，采用自密封快速接头一体化结构和热交换板间连接，减少各组件之间的接头个数和导管数量，提高散热装置的安全性和可靠性，并大幅减小散热装置的体积；3）由于本实用新型液冷装置中水泵、水箱和外部流道均设置在装置壳体7内部，可减少个组件之间的接头、管路数量，有效避免了液体泄露可能导致印制板器件损毁的问题，提高了液冷装置的可靠性，并大幅减小了液冷装置的体积；该液冷装置水冷板1、散热盘16和风扇15均采用模块化设计，微型泵与水冷板通过自密封快速接头9和自密封快速接头11连接，现场组装维修时无泄露，工程应用方便可靠；水冷板可设计成各种形式，应用范围广。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1是现有液冷装置的结构示意图。

图2是本实用新型的水冷和风冷自循环式混合散热装置结构示意图。

图3为散热片及外流道结构示意图。

具体实施方式

结合图2、图3，本实用新型的一种水冷和风冷自循环式混合散热装置，包括装置壳体7、水箱6、补液箱5、水泵3、水冷板1、供水管路12、回流管路13、散热片16和风扇15；

所述水箱6、补液箱5、水泵3均位于装置壳体7内，水箱6内部装有冷却液，散热片16固连在装置壳体7的背部，散热片16的背部设置风扇15，散热片16上设置外流道14，所述补液箱5通过第二内部通道10与水箱6相连通，水箱6通过第一内部通道8与散热片16上的外流道14相连通，外流道14的另一端通过通道4与水泵3相连，水泵3的底部通过供水管路12与水冷板1上设置的水冷板流道2相连，水冷板流道2的另一端连接回流管路13，回流管路13的另一端通过自密封快速接头9与水箱6连通。

所述水泵3通过自密封快速接头11与供水管路12相连。补液箱5的底部通过第二内部通道10与水箱6的底部相连。第一内部通道8位于水箱6的底部。所述通道4位于水泵的上部。散热片16通过螺钉与装置壳体7相固连。风扇15通过螺钉与散热片16相固连。

供水管路12和回流管路13上可以根据需要设置微型水泵，本实用新型的装置应用在电子设备印制电路板发热元件的热交换，其可安装在电子设备的中央处理器（CPU）、显卡或其它多个发热元件上，该自循环混合散热装置包括：内部液冷循环通路，通过水冷板吸收印制电路板的热量；外部风冷散热通路，通过冷却液与散热片、散热片与冷却气流的对流换热将冷却液的热量扩散到电子设备外部。

印制电路板有多个发热元件，该水冷板的冷却液体环绕经过各发热元件。所述水泵下端口导流孔与自密封快速接头连通，自密封快速接头通过导管与水冷板的导流孔连通形成内流道；所述水泵上端口与所述流道、水箱连通形成外流道。

水泵3置于装置壳体7内部，在水泵3的驱动下，水箱6中的冷却液经内部通道8进入外流道14，经与外流道相连接的散热片15对流体的进行降温后，经外流道到外流道通道4进入水泵3上端口，通过自密封快速接头11与连接水冷板的管道连通，水泵下端口通过壳体内部水泵到外流道通道与外部回路连通。当水泵开始运转时，流体将从水泵到外流道通道4、水泵3、自密封快速接头11和管道12进入水冷板，将印制板上发热元件产生的热量带出，吸收热量后的冷却水经管道13、自密封快速接头9进入水箱6，从而形成循环流动的高效能冷却装置。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更改或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种水冷和风冷自循环式混合散热装置，其特征在于，包括装置壳体[7]、水箱[6]、补液箱[5]、水泵[3]、水冷板[1]、供水管路[12]、回流管路[13]、散热片[16]和风扇[15]；

所述水箱[6]、补液箱[5]、水泵[3]均位于装置壳体[7]内，水箱[6]内部装有冷却液，散热片[16]固连在装置壳体[7]的背部，散热片[16]的背部设置风扇[15]，散热片[16]上设置外流道[14]，所述补液箱[5]通过第二内部通道[10]与水箱[6]相连通，水箱[6]通过第一内部通道[8]与散热片[16]上的外流道[14]相连通，外流道[14]的另一端通过通道[4]与水泵[3]相连，水泵[3]的底部通过供水管路[12]与水冷板[1]上设置的水冷板流道[2]相连，水冷板流道[2]的另一端连接回流管路[13]，回流管路[13]的另一端通过自密封快速接头[9]与水箱[6]连通。

2.根据权利要求1所述的水冷和风冷自循环式混合散热装置，其特征在于，所述水泵[3]通过自密封快速接头[11]与供水管路[12]相连。

3.根据权利要求1或2所述的水冷和风冷自循环式混合散热装置，其特征在于，补液箱[5]的底部通过第二内部通道[10]与水箱[6]的底部相连。

4.根据权利要求1或2所述的水冷和风冷自循环式混合散热装置，其特征在于，第一内部通道[8]位于水箱[6]的底部。

5.根据权利要求1或2所述的水冷和风冷自循环式混合散热装置，其特征在于，所述通道[4]位于水泵的上部。

6.根据权利要求1所述的水冷和风冷自循环式混合散热装置，其特征在于，散热片[16]通过螺钉与装置壳体[7]相固连。

7.根据权利要求6所述的水冷和风冷自循环式混合散热装置，其特征在于，风扇[15]通过螺钉与散热片[16]相固连。

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