[发明专利]电脑与电器用平板水箱散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种平板水箱散热装置，特别涉及一种电脑与电器用平板 水箱散热装置。

背景技术

电脑与电器是人们日常生活与工作的得力助手，但电脑与电器机箱内 风扇的噪音影响了人们使用的心情，这一点在夜深人静时尤为明显，风扇 噪音成了电脑和电器这些高科技产品的一大缺憾。对于笔记本电脑而言， 风扇的运行还大量消耗了电能，减少了电池的续航时间，不利于长时间户 外工作。

发明内容

为了给人们创造一个更为安静的电脑、电器使用环境，以及延长笔记 本电脑的续航时间，本发明装置以水的热涨冷缩、热升冷降特性为动力， 不用水泵实现自动水循环，且省去风扇，达到降低噪音、安静节能的目的。

本发明的技术解决方案是：根据各类电脑与电器结构的不同，分别设 计了三种安装形式的平板水箱，三种水箱的循环原理与散热方式相同，箱 体材质均为防腐金属。其中，I型平板水箱用于笔记本电脑的CPU散热， II型平板水箱用于台式电脑的CPU散热，III型平板水箱用于台式电脑电源 模块的散热。而II型和III型平板水箱也可用于一体式电脑的CPU及电源模 块的散热，两者还可扩展用于某些即需要冷却、但又不需要风扇噪音的电 器设备，以及用于对外观有一定要求的饮水机、冰箱等。

I型平板水箱的技术解决方案是：将一块I型平板水箱、一个用做平 板水箱注水口的叶轮窗组件、一个笔记本水冷头、两条用来连接平板水箱 与水冷头的软管装配在一起，形成一个完整封闭的水循环装置，装置内注 有适量的防冻冷却液，液位高于叶轮，液位上部留出的空间容纳了少量空 气。工作时，笔记本水冷头的主体吸收了CPU的热量，而主体内的防冻冷 却液又吸收了主体的热量，冷却液变热上浮，流向位置更高的热引流室， 同时主体下方冷水被吸进主体内，水循环立即启动。由于笔记本电脑CPU 上的垂直空间有限，高度落差过小，不利于热水上浮效应的实现，因此设 计了热引流室来加高水冷头垂直落差。三角形热引流室的设计提高了水循 环的启动速度和循环成功率，并可让用户在一定角度内前后左右倾斜使用 而不影响水循环。携带热量的冷却液从热引流室的出水口流出后，经软管 流进平板水箱右侧第一个纵向水道，此时自然风冷散热已开始。因自身浮 力和后续热水继续上涌，推动前方热水流进上横向水道，当水流经过安装 在最窄处的叶轮时推动叶轮旋转，叶轮的旋转原理与风杯式风速计相同， 用户可透过叶轮窗玻璃观看叶轮动态，借以判断水循环是否成功。流进上 横向水道的冷却液继续降温，并分路下沉流进相通的其它纵向水道，由于 纵向水道表面积最大，故散热效率最高。冷却液在纵向水道内继续冷却下 沉，汇聚于相通的下横向水道，再由出水口流出，经过相连另一根软管， 从水冷头下方的入水口流进水冷头主体内，填充之前热水上浮后的空间， 如此循环。事实上在整个循环过程中，热量传遍到整块平板水箱的外表面， 整块平板水箱都参与了自然风冷散热。一块隔热板装在平板水箱与显示器 之间，阻挡两者之间相互热量辐射，两者通过折边上的两排透气孔各自散 发热量，从而保证了显示器原有的使用寿命。

因平板水箱的外侧面为平面，故称为平板水箱。平面的设计使其可以 做为水箱的同时还可以做为机箱的外壳。平板水箱上的叶轮窗组件具有观 察叶轮动态、观察冷却液水位和做为冷却液注水口三种功能。水箱内保留 的少量空气具有可压缩性，它和弹性的软管一起，吸收冷却液热涨冷缩时 产生的正负压。

II型平板水箱的技术解决方案是：用两条软管连接II型平板水箱与台 式水冷头，从叶轮窗口注入适量的冷却液，再装配叶轮窗的全部组件以密 封。将水箱后端的合页轴插入台式机箱后端的合页座内，平板面向外，此 时II型平板水箱可像门窗一样开合，便于维修。固定好水冷头后合上水箱 使机箱关闭，再用螺钉紧固，安装完成。II型平板水箱的循环散热原理与 I型相同。在工作时，整块箱体的外表面都在散发来自CPU的热量。机箱 内的空气吸收了波纹板散发的热量后上升，从II型平板水箱的上透气孔窜 出，冷空气则从水箱的下透气孔吸入，空气不断如此对流，不断带走II型 平板水箱的热量。