一种散热器、计算机、大数据机房
阅读：709发布：2024-02-11
专利汇可以提供一种散热器、计算机、大数据机房专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 散热 器，包括导热液体、导热液体容器、导热散热体、动 力 源；导热液体装载在导热液体容器内；导热散热体的导热端与导热液体相 接触 ，导热散热体的散热端与最终热载体相接触；动力源与导热散热体之间为驱动连接。计算机、 大数据 机房，具有前述的 散热器 。本 发明 效能比高。，下面是一种散热器、计算机、大数据机房专利的具体信息内容。
1.一种散热器，其特征在于：包括导热液体、导热液体容器、导热散热体、动力源；导热液体装载在导热液体容器内；导热液体容器与导热散热体之间为可动连接；动力源驱动导热散热体与导热液体容器进行受可动连接约束的相对运动；导热散热体的导热端总是与导热液体相接触，导热散热体的散热端总是与最终热载体相接触，导热散热体的导热端与散热端之间具有热量传递通道。
2.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：导热液体为液态金属。
3.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：导热液体容器与导热散热体之间的可动连接为可以自由旋转的转动连接。
4.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：导热液体容器与导热散热体之间的可动连接的具有密封性。
5.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：导热散热体的导热端与散热端之间具有热量传递通道为热管。
6.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：动力源为电机。
7.计算机，其特征在于：具有权利要求1所述的散热器。
8.大数据机房，其特征在于：具有权利要求1所述的散热器。
一种散热器、计算机、大数据机房
技术领域
背景技术
[0002] 计算机部件中大量使用集成电路。众所周知，高温是集成电路的大敌。高温不但会导致系统运行不稳，使用寿命缩短，甚至有可能使某些部件烧毁。导致高温的热量不是来自计算机外，而是计算机内部，或者说是集成电路内部。散热器的作用就是将这些热量吸收，然后发散到机箱内或者机箱外，保证计算机部件的温度正常。多数散热器通过和发热部件表面接触，吸收热量，再通过各种方法将热量传递到远处，比如机箱内的空气中，然后机箱将这些热空气传到机箱外，完成计算机的散热。
[0003] 现在人们习惯按散热器特征结构部分得功能为散热方式分类，人们将散热方式分为风冷，热管，液冷，半导体制冷，压缩机制冷等。现有技术的以热管、液冷为主要特征的散热器存在体积大、技术难度高、成本高的缺陷；现有技术的以半导体制冷为主要特征的散热器容易凝露的问题，这对电子芯片是致命；现有技术的以压缩机制冷为主要特征的散热器存在体积大的问题。
[0004] 现有散热技术由于最终热载体都是空气或液流，而按此为分类，只可将散热类型分为被动式散热和主动散热，被动散热简单说就是散热器和最终热载体之间没有明显的机械运动，主动散热则说明散热器和最终热载体之间存在明显的机械运动。
[0005] 现有的被动散热（比如计算机主板南桥芯片无风扇散热片）由于散热器与最终热载体之间不存在机械运动，没有对最终热载体进行驱动，散热器与最终热载体之间热的传递效率低，散热器与最终热载体之间的热传递效率较低，当最终热载体为空气时散热效果很差，只能用于散热量很小的发热体。
[0006] 现有的主动散热（比如：CPU风扇散热器）主要使用机械驱动最终热载体使其流过散热器鳍片，这种方式使得散热器与最终热载体之间热的效率比被动散热的效率高很多。但现在的主动散热器最终热载体的驱动部分（比如：CPU散热器的风扇）和热交换部分（比如：CPU风扇散热器的鳍片）是分开的，这种结构导致了散热器必须先对最终热载体进行加速，然后使其流过热交换部分，导致散热器的设计对结构设计极其苛刻,存在改进空间，导致主动式散热器难以微型化，存在改进空间；这种结构使得被驱动的最终热载体中很大一部分子未直接接触散热鳍片，因此这些分子无法直接和散热鳍片进行热交换，导致大量的能量被被浪费，故其效能比存在提高空间，存在改进空间；（效能比，即散热量和所使用能量的比例，同等环境下使用等量能量散发的热量越多效能比越高，同等环境下等量热量的散发需用的能量越低效能比越高）。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于针对现有技术的不足提出一种散热器。
[0008] 本发明具有以下技术内容。
[0009] 技术内容1：一种散热器，其特征在于：包括导热液体、导热液体容器、导热散热体、动力源；导热液体装载在导热液体容器内；导热散热体的导热端与导热液体相接触，散热端暴露在最终热载体中；导热液体容器与导热散热体之间为可动连接；动力源驱动导热散热体与导热液体容器进行相对运动。一种散热器，其特征在于：主要由导热液体、导热液体容器、导热散热体、动力源构成；导热液体装载在导热液体容器内；导热散热体的导热端与导热液体相接触，散热端暴露在最终热载体中；导热液体容器与导热散热体之间为可动连接；动力源驱动导热散热体与导热液体容器进行相对运动。（本发明的散热器可以用于计算机，本发明的应用比如但不限于CPU散热、显卡散热、大数据机房的计算机散热、变压器散热、电气设备散热、给UPS内的半导体开关器件散热、空调的外机、以及其他发热量大的散热场所、本发明适应于静置型设备）。
[0010] 技术内容的详细说明及其有益效果。
[0011] 技术内容说明1：如技术内容1所述技术方案的核心理论是：将热传导至散热器与最终热载体运动发生相对运动的第一部位（比如：扇叶）从而获得很高的效能比（如图1）；由于现有的可动连接件固体原件之间存在传热性能不良的问题，故使用导热液体将导热体和导热散热体连接起来，构成良好的热传递通路(如图1)，这些导热液体是现有技术（比如：水、导热油、液态金属、磁流体、酒精等等导热性能良好的液体）。
[0012] 技术内容说明2：技术内容1所述的导热散热体的作用主要是散热，导热端与导热液体相接触（比如：水），以便导热液体中的热量传递到散热端，散热端暴露在最终热载体中，在动力源的驱动下进行运动，从而迫使最终热载体中的分子与散热端直接接触，进行热交换，以此实现散热。从散热效率考虑，增强最终热载体的对流对热量在最终热载体中的扩散有利，散热端应具有一定的驱动最终热载体的能力，但本发明的热交换发生在最终热载体驱动部位，故本发明的散热效果对驱动最终热载体的能力的依赖性比传统技术要小很多，相比传统技术增大了设计的自由度，相比传统技术更容易实现低噪音。散热端的运动方式可以有多种设计，比如转动的扇叶、转动的圆盘、扑动的翅膀、开合的盖子等等；在同一个散热器内导热散热体可以是一个或多个，具体数量由本发明的实施者自由选取。导热散热体的导热端的设计在本发明应用时可以自由发挥，比如：将散热端做出很多小突起或小柱子以增大与导热液体的接触面积，又比如：在旋转的导热散热体的内设置在离心驱动孔路（孔路出口到旋转轴的距离大于孔路入口到旋转轴的距离），当导热散热体转动时，可使导热液体在离心力的驱动下在导热散热体管路内部流动，增强热传导效果。散热端主要指导热散热体暴露在最终热载体中的散热表面。
[0013] 技术内容说明3：技术内容1所述的导热液体容器的作用主要是容纳导热液，其与热源相接触部位应该具有良好的导热性，该部位可以用具有较好导热性的材料制作，也可以直接让导热液体容器密封连接成一体，使导热液体直接接触热源表面，这种情况下，由于导热液体直接接触热源表面，导热液体体容器所使用的材料，不论导热性能强弱均可采用（如图2）。导热液体容器可以是多种多样的，可以由多个原件组合而成，也可以是多个原件相互配合形成的具有容纳导热液体能力的空间。
[0014] 技术内容说明4：由于导热液体容器与热源之间必然是相对静止的否则容易导致漏液或传热不良，而本发明的初衷是为计算机研究一种散热器，计算机使用时一般相对环境处于静止状态，其热源在散热器启动之前也与最终热载体相对静止，因此导热液体容器在散热器启动前相对最终热载体相对静止；从技术内容说明1和2可知本发明要求散热体必须相对最终热载体运动；综上述可知导热散热体与导热液体容器必须相对运动，所以导热液体容器与导热散热体之间必须为可动连接。导热液体容器在必要时也可以设计成具有散热鳍片的形式，以便利用导热散热体对最终热载体的驱动能力，增强散热。在本发明的导热液体容器不密封的情况下，本发明的散热器也可以很好的散热，但密封可以防止液体挥发或流失，防止灰尘混入，有利于导热液体寿命的延长，故优选密封设计。
[0015] 技术内容说明5：由于一部分导热液态具有导电性（比如：水、液体金属）使得散热器的最终热载体驱动部分（比如：扇叶）可以接地，配合使用导电良好的导热散热体（比如：金属扇叶），可以减少散热器驱动最终热载体（比如：空气）时产生的微量静电，因此本发明在最终热载体为空气的情况下，相对传统技术有利于减少灰尘的沉积。
[0016] 技术内容说明6：熟知技术内容说明1-5后可知，虽然本发明的初衷虽然是为计算机芯片提供一种散热器，但这并不是对本发明应用环境的限定，所以其动力源不应该被粗暴的限定，凡是能够驱动散热体运动的动力均可使散热体起到散热作用，比如：独立电动机、与散热体一体的电动机、电磁铁、微型斯特林发动机、微型柴油机、电致伸缩材料、电致变形材料、人力等等。
[0017] 技术内容说明7：熟知技术内容说明1-5后可知，本发明的技术方案中不论动力源与导热散热体以何种方式相连接，只要能驱动散热体相对导热液体容器运动即可产生散热效果，这些连接方式举例如下：固定连接、通过传动副连接、可拆卸连接的固定连接、磁连接、弹力连接、电磁力连接等等。
[0018] 技术内容说明8：值得注意的是运动的汽车这类整体上与使用环境进行相对运动的机器，其现有散热技术虽然具有“导热液体（水）装载在导热液体容器（水箱和水管）内；导热散热体（散热片）的导热端与导热液体（水）相接触，散热端暴露在最终热载体（水）中”、“依靠导热散热体（散热片）与最终热载体（水）的相对运动来散热”、“可视为流体驱动（以大地为参照是汽车在运动）部分与热交换部分（散热片）一体化”，但其导热散热体（散热片）相对导热液体容器（水箱和水管）是相对静止的，且其静止时没有风扇的情况下散热效果急剧下降，而其使用风扇的话则和CPU风扇散热技术是同一技术，故运动的汽车这类整体上与环境进行相对运动的机器的现有散热技术，不论技术方案和技术效果，都和本发明存在本质区别。
[0019] 技术内容说明9：本发明可以作为一个单独的散热器，也可以配合其他散热器使用，比如安装电子制冷片的热端促进电子制冷片热端的散热、作为空调的室外机;本发明使用时可以在热源与本发明的散热器之间装填一些导热物质,以便增强接触,加强热源到散热器的热量传导(比如:导热硅脂、液态金属、软铜片等等)。
[0020] 本发明的创造点在于：相对现有技术，本发明以“用导热液体将热传导至导热散热体，动力源驱动导热散热体与导热容器进行相对运动”的设计，实现了“将热交换部分置于最终热载体驱动发生的第一位置”，起到了“提高散热效能比”的技术效果。
[0021] 本发明的新颖性在于：本发明的散热器的最终热载体驱动部分与热交换部分为一体化，且使用导热液体在散热器的运动副原件之间构成热传递通路。
[0022] 本发明的实用性在于：本发明的散热器可大规模运用于计算机中，本发明的效能比高于现有技术。
[0024] 图1 是本发明散热器的原理图1。
[0025] 图2 是本发明散热器的原理图2。
[0026] 图3-16是实施实例1的示意图。
[0027] 图17是实施实例2的导热散热体的示意图。
[0028] 图18-33是实施实例3的示意图。
[0029] 特别说明：部分附图的采用了多视角视图。
具体实施方式
[0030] 下面将结合附图3-33对本发明的具体实施方式,进行说明。
[0031] 实施实例1。
[0032] 如图3所示，为本实施实例的底座11；底座11上具有半通孔110、半通孔111、螺丝孔113，半通孔110和半通孔111同轴，半通孔111上具有铆钉孔111，螺丝孔113；螺母孔113为预留，当底座11使用螺丝装配的时候螺母孔113可以装载螺母。
[0033] 如图4所示，为本实施实例的密封环12；密封环12上具有铆钉孔120。
[0034] 如图5所示，为本实施实例的上盖13；上盖13上具有铆钉孔130。
[0035] 如图6所示，为本实施实例的铆钉14。
[0036] 如图7所示，为本实施实例的压片15；压片15上具有铆钉孔150和扣耳151。
[0037] 如图8所示，为本实施实例的导热散热体16；导热散热体16上具有扇叶160、圆环161、限位环162、螺旋孔入口163、螺旋孔出口164，螺旋孔入口163位于导热散热体16的轴上，螺旋孔出口164远离导热散热体的轴，装配使螺旋孔入口163、螺旋孔出口164安装在导热液体容器中并使螺旋孔内部充满导热液体，导热散热体16转动的时候，由离心力驱动散热液体从螺旋孔入口163吸入，从螺旋孔出口164流出，如此循环，增强散热液体与导热散热体16之间的热传导。
[0038] 如图9所示，为本实施实例的防水轴承17；防水轴承17的作用是为导热散热体16与导热液体容器之间形成一个密封的转动连接；装配时防水轴17内接导热散热体16，外接上盖13。
[0039] 如图10所示，为本实施实例的环形磁铁18；装配使环形磁铁装配在导热散热体16的圆环161内；本实施实例的动力源驱动原理和普通的CPU散热风扇电机原理一致，环形磁铁18为可视为电机的一部分。
[0040] 如图11所示，本实施实例的支撑架19；支撑架19具有铆钉孔192、铆钉孔190；铆钉孔192用于与底座11的连接；铆钉孔190用于连接并支撑电路部分。
[0041] 如图12所示，为本实施实例的支柱21，具有孔210。
[0042] 如图13所示，为本实施实例的电路板22，电路板22上具有孔221、铆钉孔220、线圈223、导线226；铆钉孔220用于连接支柱21和支撑架的铆钉孔190；孔221为预留，当底座11改用螺丝组装的时候可以用于拧螺丝；导线226为风扇的电源及控制；线圈223的作用是驱动装载于导热散热体16顶部圆环161的环形磁铁18，从而带动导热散热体18转动；本实施实例使用的电路为现有技术（和现有的电脑CPU风扇一样），为了图示的清晰简洁，没有画出。
[0043] 如图14所示，为本实施实例的卡扣23；卡扣23上具有挂孔230、卡孔231；挂孔230挂在压片15的扣耳151上；卡孔231卡在CPU散热器坐的上（现有的通用设计）。
[0044] 如图15所示，为本实施实例的装配图，装配使将导热液体灌在由底座11、密封圈12、上盖13、防水轴承17、导热散热体16的螺旋孔共同构成的空腔内，为了视图的清晰简洁，导热液体未画出。
[0045] 如图16所示，为本实施实例装配好以后的样子，本实施实例与现有CPU散热底座完全兼容，可以直接替换现有的CPU散热风扇，获得比现有技术更好的散热性能和静音性能；本实施实例使用的导热液体为水。
[0046] 实施实例2。
[0047] 如图17所示，为本实施实例的导热散热体24，与导热散热体16相比扇叶部分稍有不同、不具备螺旋孔，本实施实例为实施实例1的变形，效果没有实施实例1好，但加工成本相对低一些，本实施实例的其他原件，及其装配方式与实施实例1一致，故不再赘述。
[0048] 实施实例3。
[0049] 如图18所示，为本实施实例的底座31；底座18上具有液腔312、铆钉孔311、轴孔310、螺丝孔314、螺丝孔316、扣槽315；轴孔310在液腔312的一侧贯穿，在贯穿侧的相对侧为具有与轴孔310同轴的半通孔。
[0050] 如图19所示，为本实施实例的轴32；装配时轴32插入底座31的轴孔310内，作为与导热散热体的可动连接部件。
[0051] 如图20所示，为本实施实例的盖板33；盖板33上具有扣槽331、螺丝孔330；盖板33的作用是装配完轴32后盖住轴孔，防漏液。
[0052] 如图21所示，为本实施实例的橡皮膜34；橡皮膜34上具有铆钉孔341、伸缩管340；橡皮34起密封作用。
[0053] 如图22所示，为本实施实例的导热杆35；导热杆35上具有槽351、轴环350；轴环350装配时与轴32相配合，形成一个转动副，构成导热散热体与导热液体容器之间的可动连接；装配时导热杆35穿过橡皮膜34的伸缩管340。
[0054] 如图23所示，为本实施实例的箍36；箍36具有对穿孔360；箍36可以将橡皮膜34紧扣在导热杆35上，对穿孔360用于连接动力源。
[0055] 如图24所示，为本实施实例的盖板37；盖板37上具有铆钉孔370、方孔371；盖板37的主要作用是固定橡皮膜34。
[0056] 如图25所示，为本实施实例的长铆钉38；长铆钉38的作用是，装配时连接盖板37、橡皮膜34、底座31。
[0057] 如图26所示，为本实施实例的散热翅片39；散热翅片39上具有凸槽390；散热翅片39的主要作用是散热（与空气进行热交换）；装配时将吐槽390对准导热杆35的槽351内，共同构成导热散热体。
[0058] 如图27所示，为本实施实例的连杆41；连杆41具有圆环410和挡片411；连杆41在动力源与导热散热体之间起连接和传导的作用。
[0059] 如图28所示，为本实施实例的磁铁42；使用时粘合在连杆41的挡片411端。
[0060] 如图29所示，为本实施实例的小铆钉43；小铆钉43的作用是连接连杆41的圆环410和箍36的对穿孔360；并在此处构成可动连接。
[0061] 如图30所示，为本实施实例的电路板44；电路板44上具有线圈440、螺丝孔441、电线442；线圈440中央具有圆孔4401；用于穿接连杆41，线圈440通电后产生的磁场可以和磁铁42相互作用，从而驱动连杆41带动导热杆35上下运动，带动散热翅片39上下扑动，与空气进行热交换；线圈的控制技术是现有技术，为普通技术手段，本领域技术人员无需进行创造性思维即可实现，故不赘述。
[0062] 如图31所示，为本实施实例的压片45。
[0063] 如图32所示，为本实施实例的装配图，装配时将导热液体灌入液腔内，为了视图清晰简洁，没有画出连接螺丝孔的螺丝，也没有画出导热液体；本实施实例使用的导热液体为导热油。
[0064] 如图33所示，为本实施实例装配后的样子。
[0065] 特别说明:以上实施实例是本发明的典型设计,但不是对本发明权利范围的限定,公众及技术人员在参照以上实施实例进行的微小改进和等效替换应视为对本发明的侵权行为，比如：改进实施实例1的螺线孔使其延伸到扇叶上、改变导热散热体的外形、改变导热散热体的结构、改变导热散热体的运动方式、改变导热散热体的驱动方式、改变动力源、改变导热液体成分、改变卡扣结构、改变导热散热体与导热液体容器之间的可动连接的具体形式、将导热散热容器改为透明、增加LED灯，等等。
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