CN216210853U - 一种主动式电脑散热*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的主动式电脑散热***，整体式隔热机箱包括外箱体、绝热层、内机箱，内机箱与绝热层之间形成热风通道；内机箱内分为电脑部件安装区域和冷风通道，冷风通道内设有一次热交换器，电脑部件安装区域内设有二次热交换器，一次热交换器处设有风机，热风通道经一次热交换器与冷风通道连通；制冷压缩机内设有压缩机、冷媒贮藏箱、冷媒循环泵，二次热交换器通过高温冷媒管道与冷媒贮藏箱连通，压缩机经冷媒循环泵后通过低温冷媒管道与一次热交换器连通。本实用新型整体式隔热机箱与制冷压缩机通过液体管道连接，实现低温冷媒热力循环，对电脑主机的全部部件进行主动式整体散热，极大的提高电脑部件允许使用温升范围。

Description

一种主动式电脑散热***

技术领域

本实用新型涉及电脑散热技术领域，具体涉及一种主动式电脑散热***。

背景技术

现有的桌面级电脑散热***（不考虑服务器级别），主要是风冷式和水冷式，风冷式散热***的散热功率在200W以内，水冷式散热***的散热功率在300W以内。这二种散热***的冷源都是环境大气，即使在***热阻极小的情况下，能够达到的极限温度就是环境温度。受限于环境温度，夏季高温时冷源会超过30摄氏度，压缩了电子部件允许使用温升范围。

由英特尔主导的一种新型主动散热***，采用半导体主动制冷，可以将冷源降低到环境温度以下。考虑到过冷水凝结的问题，最低就是环境温度再低15摄氏度，并且需要一套精确的温度、湿度检测和控制***且价格不菲。

对于高性能桌面电脑平台（high end desktop，hedt），拥有超多核心数量、更多内存通道、更多的显卡，并且在硬盘速度等各方面都有着更高规格。hedt平台更适合视频编码及3D建模渲染等生产力工作的需求，比起一般的电脑来说，可以大幅减少在输出和渲染上的等待时间，提升工作效率。而hedt平台的处理器峰值功耗已经超过400W，完全不是现有散热***能够负担的。同时多显卡、高速硬盘都会产生大量热量，所以要考虑对电脑***采用整体的散热***。

对于现在的X86系列处理器不断进步，能效比没有大的提升，而算力一直在爆发式增强，带来功耗大幅增加，高性能显卡也面临同样的问题。最近发布的英特尔十二代处理器峰值功耗超过400W，30系列显卡峰值功耗也超过450W，在过热的情况下都会降频工作，影响工作效率，甚至产生肉眼可见的卡顿、计算出错，所以迫切需要一种大功率整体的散热***。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种主动式电脑散热***，整体式隔热机箱内设有冷热循环风道，制冷压缩机产生低温冷媒，制冷压缩机和整体式隔热机箱通过液体管道连接，实现低温冷媒热力循环，对电脑主机的全部部件进行主动式整体散热，极大的提高电脑部件允许使用温升范围。

技术方案：本实用新型所述主动式电脑散热***，包括整体式隔热机箱和制冷压缩机；所述整体式隔热机箱包括外箱体、沿外箱体内壁布置的绝热层以及设置在绝热层内部空间的内机箱，内机箱与绝热层之间的空间形成热风通道；所述内机箱内分为电脑部件安装区域和冷风通道，冷风通道内设有一次热交换器，电脑部件安装区域内设有二次热交换器，所述一次热交换器处设有风机，所述热风通道经一次热交换器与冷风通道连通；所述制冷压缩机内设有压缩机、冷媒贮藏箱、冷媒循环泵，压缩机与冷媒贮藏箱、冷媒循环泵分别连通，二次热交换器通过高温冷媒管道与冷媒贮藏箱连通，所述压缩机经冷媒循环泵后通过低温冷媒管道与一次热交换器连通。

进一步完善上述技术方案，所述制冷压缩机内设有控制***；所述热风通道内设有温度检测仪，所述电脑部件安装区域内设有功率检测仪，所述控制***的输入端与温度检测仪器、功率检测仪相连，所述控制***的输出端与压缩机、冷媒循环泵分别相连。

进一步地，所述制冷压缩机内还设有空冷散热器，所述控制***的输出端与空冷散热器相连。

进一步地，所述二次热交换器、低温冷媒管道分别与一次热交换器的两端相连。

进一步地，所述冷媒贮藏箱内为纯水或防冻液。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本产品由整体式隔热机箱、制冷压缩机和智能控制***组成：整体式隔热机箱内部安装电脑主机，并设有冷热循环风道，对电脑主机的全部部件进行整体散热，制冷压缩机产生低温冷媒，根据温度需要冷媒可以是纯水或者防冻液。

整体式隔热机箱和外界热隔离，隔热机箱内部有独立风道，对处理器、显卡、主板供电、硬盘等电脑部件同时散热，提高冷媒使用效率，200W的电功率可以产生600W的制冷功率，接近卡诺循环效率，避免了传统散热***的顾此失彼；隔热机箱避免了环境空气中的水分进入，可以突破冷凝水温极限，在使用防冻液时可以工作于0摄氏度以下；隔热机箱也避免了环境空气中的灰尘进入，避免传统散热***灰尘沉积在主机内部，需要定期清理。

本实用新型增加了独立的制冷压缩机，主动式制冷方式冷源温度大大低于环境温度，极大的提高电脑部件允许使用温升范围，散热功率达到600W，极大的提高了高性能电脑平台运行效率、稳定性；控制***负责检测温度、湿度、功率参数，根据参数变化进行智能控制，制冷压缩机采用智能的检测、控制***，开机即用，不需要人工调整。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是机箱内部风道图。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示的主动式电脑散热***，包括整体式隔热机箱1、制冷压缩机8、控制***13。制冷压缩机8内设有空冷散热器10、压缩机11、冷媒循环泵12、冷媒贮藏箱9，压缩机11与冷媒贮藏箱9、冷媒循环泵12分别连通。整体式隔热机箱包括外箱体3、沿外箱体3内壁布置的绝热层4以及设置在绝热层4内部空间的内机箱7，内机箱7与绝热层4之间的空间形成热风通道A；内机箱7内分为电脑部件安装区域5和冷风通道B，冷风通道B内设有一次热交换器1，电脑部件安装区域内设有二次热交换器6。

二次热交换器6通过高温冷媒管道15与冷媒贮藏箱9连通，压缩机11与冷媒循环泵12连通，冷媒循环泵12通过低温冷媒管道14与一次热交换器1连通。制冷压缩机8和整体式隔热机箱通过高温冷媒管道15、低温冷媒管道14连接，实现低温冷媒热力循环；一次热交换器1处设有风机2，热风通道A经一次热交换器1与冷风通道B连通，实现空气热力循环。

热风通道A内设有温度检测仪，电脑部件安装区域内设有功率检测仪，控制***13设置在制冷压缩机8内，控制***13的输入端与温度检测仪器、功率检测仪相连，控制***13的输出端与空冷散热器、压缩机11、冷媒循环泵12分别相连。控制***13负责检测温度、湿度、功率参数，根据参数变化进行智能控制。

低温冷媒热力循环路径：制冷压缩机8产生低温冷媒，输入内箱体7的一次热交换器1进行一次热交换，再进入电脑部件安装区域5与二次热交换器6进行二次热交换，吸热后通过高温冷媒管道15回流至制冷压缩机8完成循环。

内部空气热力循环路径：如图2所示，风机2将热风通道A流通的热风送至一次热交换器1，经过热交换产生冷风，冷风送至内机箱7内冷风通道B，冷风通道B内的冷风对电脑各部件进行散热，吸热后的热风排至内机箱7外的热风通道A完成循环。

本实用新型采用精确控制的多路热力学循环，提高制冷功率、效率，降低冷源温度、提升电脑平台的使用效率。

测试数据1：英特尔服务器E5-1680V2平台：CPU：E5-1680V2；主板：华硕RAMPAGE IVBLACK EDTION；显卡：华硕猛禽GTX1080Ti；电源：安钛克HCP1200W；8核16线程，全核超频至4.9G，稳定工作4.8G。待机功率160W，待机温度30度；峰值功率700W，峰值温度70度，允许最高温度是100度。受制于CPU超频极限，无法提高了。

传统散热最好的420水冷***可以超频到4.8G，峰值温度95度，接近允许最高温度；传统散热较好的360水冷***可以超频到4.8G，峰值温度超过允许最高温度。

传统散热***可以勉强达到满载运行，处理器运行温度达到100摄氏度的极限，电脑主板、显卡没有辅助散热，***长期运行不稳定。使用本实用新型提供的散热***能够满足满载运行需求，处理器运行温度不超过70摄氏度，温度下降30摄氏度，电脑其它部件有辅助散热，***长期工作稳定。

测试数据2：英特尔酷睿X平台：CPU：I9-10900X；主板：华硕RAMPAGE VI APEX；显卡：华硕猛禽GTX1080Ti；电源：酷冷至尊1200W；CPU主频3.70 GHz，睿频4.50 GHz，睿频加速3.0可达4.7GHz，10核20线程，全核超频至5.2G，可以稳定工作。AVX2.0超频至4.8G，AVX512超频至4.0G。待机功率180W，待机温度35度；峰值功率800W，峰值温度75度，允许最高温度是105度。英特尔处理器由于加入了高性能的AVX512指令集，功耗和发热爆发式增长。AVX为英特尔公司开发的向量计算指令集，历经AVX1.0、AVX2.0、AVX512（3.0版本），AVX广泛应用于视频编码、三维建模渲染、图像处理、科学计算，可以极大的提高计算效率，同时也增加了处理器的功耗和发热。故英特尔公司为此也提出了使用AVX的技术规范：需要充足的电源供应、强大的散热***，AVX512全核运行速度不超过3.5GHz。

传统散热360水冷***可以超频到4.8G，AVX2.0按照英特尔规范、关闭AVX512，峰值温度超过100度；开启AVX512，瞬间超温死机或蓝屏。在不开启AVX512的运算时，测试效果类似测试数据1类似，温升降低30摄氏度，***稳定；开启AVX512的运算时，传统散热***已无法满载运行。

目前市场上已经有满足运行AVX指令集要求的电源产品，却没有能够完全达到要求的散热***，使用本实用新型提供的散热***能够完全满足英特尔的AVX使用规范，达到全核AVX512超频至4.0GHz，且处理器运行温度不超过75摄氏度，电脑其它部件得到辅助散热，***工作稳定。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (5)

1.一种主动式电脑散热***，其特征在于：包括整体式隔热机箱和制冷压缩机；所述整体式隔热机箱包括外箱体、沿外箱体内壁布置的绝热层以及设置在绝热层内部空间的内机箱，内机箱与绝热层之间的空间形成热风通道；所述内机箱内分为电脑部件安装区域和冷风通道，冷风通道内设有一次热交换器，电脑部件安装区域内设有二次热交换器，所述一次热交换器处设有风机，所述热风通道经一次热交换器与冷风通道连通；所述制冷压缩机内设有压缩机、冷媒贮藏箱、冷媒循环泵，压缩机与冷媒贮藏箱、冷媒循环泵分别连通，二次热交换器通过高温冷媒管道与冷媒贮藏箱连通，所述压缩机经冷媒循环泵后通过低温冷媒管道与一次热交换器连通。

2.根据权利要求1所述的主动式电脑散热***，其特征在于：所述制冷压缩机内设有控制***；所述热风通道内设有温度检测仪，所述电脑部件安装区域内设有功率检测仪，所述控制***的输入端与温度检测仪器、功率检测仪相连，所述控制***的输出端与压缩机、冷媒循环泵分别相连。

3.根据权利要求2所述的主动式电脑散热***，其特征在于：所述制冷压缩机内还设有空冷散热器，所述控制***的输出端与空冷散热器相连。

4.根据权利要求1所述的主动式电脑散热***，其特征在于：所述二次热交换器、低温冷媒管道分别与一次热交换器的两端相连。

5.根据权利要求1所述的主动式电脑散热***，其特征在于：所述冷媒贮藏箱内为纯水或防冻液。

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