一种散热效率高的水冷式散热器的制作方法

    专利查询2025-10-09  16


    本发明涉及水冷散热器,具体为一种散热效率高的水冷式散热器。


    背景技术:

    1、众所周知,水冷式散热器是利用泵使散热管中的冷却液循环并进行散热。在散热器上的吸热部分用于从电脑cpu、北桥、显卡上吸收热量,其主要由水冷头、冷却液、管道、水泵和换热器等部分组成,工作时,水冷头与发热元件紧密接触,吸收其产生的热量,冷却液在水泵的推动下在管道中循环流动,带着热量到达换热器,换热器通过与空气的热交换将热量散发出去,冷却液冷却后再循环回到水冷头,如此反复进行热量传递和消散。

    2、水冷式散热器是一种利用液体循环来带走热量的散热器,通常用于高发热量的设备,如cpu、gpu等,现有技术存在的问题是:水冷式散热器利用气在换热器上流通,由于空气在流动过程中会携带灰尘,而换热器由于其表面积大且有气流通过,容易吸附空气中的灰尘颗粒,容易因水冷式散热器表面附着的灰尘而导致热阻的增加,从而会降低水冷式散热器的换热效率,并且对于冷却液在换热器内的分配存在不均匀性的问题,进一步的会降低与外界空气的换热效率。


    技术实现思路

    1、(一)解决的技术问题

    2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种散热效率高的水冷式散热器,具有使空气在与水冷式散热器中的换热器表面流动进行热量交换的同时,又可使流动空气与其之间产生碰撞,造成紊流的产生并冲散其表面的灰尘,达到清除灰尘的目的,并将冷却液分配均匀,且能同时进入到水冷式散热器中的换热器内,提高换热效率的优点。

    3、(二)技术方案

    4、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种散热效率高的水冷式散热器,包括换热器、水冷块、换热风扇和液管,所述换热风扇栓接在换热器的前侧,所述液管分别与换热器的进液端和出液端连通,且液管的另一端分别与水冷块的进液端和出液端连通;

    5、所述换热器包括框体,所述框体内部的右侧开设有腔体,且液体的内部设置有隔块,所述隔块将腔体的内部分隔为进液腔和出液腔,所述框体的内部从前往后呈堆叠状设置有若干个换热管,且上下相邻两个换热管之间连通有弯头,所述换热管靠近进液腔和出液腔的一端分别与两者连通,所述换热管的表面套接有若干个散热鳍片,且前后相邻散热鳍片之间呈错位设置,所述进液腔的内部设置有均流件,且均流件与换热管的进液端配合使用,所述出液腔的内部设置有引导件,且引导件与换热管的出液端配合使用。

    6、采用上述技术方案,通过设置换热器、均流件和引导件,水冷块内的液泵将换热器内的冷却液输送至水冷块内,并通过其内部的微水道对发热元件进行冷却,而换热后的冷却液通过液管输送至换热器的进液端,而回液进入进液端后,在均流件的作用下,可对回液起到阻挡分割作用,使得进液腔内的液体在进液腔内被均匀扩散,将冷却液分配至若干个组换热管内,并通过散热风扇使空气与流动在换热管表面的散热鳍片之间,在多个散热鳍片的作用下,可使空气与散热鳍片之间产生碰撞,造成紊流的产生并冲散其表面的灰尘,达到清除灰尘的目的,而冷却液冷却后通过引导件被引导至出液端再循环回到水冷块,如此反复进行热量传递和消散。

    7、本发明进一步设置为:所述散热鳍片呈圆形结构设置,且焊接在换热管的表面,所述换热管与弯头呈蛇形设置,且呈多组设置在框体的内部。

    8、采用上述技术方案,通过换热管与弯头呈蛇形设置,且呈多组设置在框体的内部,能够达到增加换热器的换热面积,从而增大了换热器的表面积,以此达到提升散热效率的效果。

    9、本发明进一步设置为:多个散热鳍片为倾斜状设置在框体的内部,且呈隔列设置,前侧和后侧任意两个相邻的散热鳍片呈反向倾斜设置。

    10、采用上述技术方案,通过多个散热鳍片为倾斜状设置在框体的内部,且前侧和后侧任意两个相邻的散热鳍片呈反向倾斜设置,流动空气从上一个散热鳍片流向下一个散热鳍片时,与下一个散热鳍片发生碰撞,使流动空气的流动状态发生变化,产生紊流可以冲散热鳍片表面的灰尘,并在空气的持续流动下将其带出换热器内部,从而能够提高散热鳍片的传热效率,进一步的提升了散热效率。

    11、本发明进一步设置为:所述均流件包括导体,所述导体设置在进液腔的内部,且导体的顶部和底部均焊接有连接块,所述连接块的内部贯穿有导杆,所述导杆的右端与框体的内壁连接,且导杆的左侧焊接有限位块,所述导杆的表面套接有限位弹簧,且限位弹簧的两侧分别与限位块和连接块连接,所述导体的内部开设有均流孔,所述导体的左侧设置有分配部,且两者之间配合使用。

    12、采用上述技术方案,通过设置均流件,在均流件的作用下,可对回液起到阻挡分割作用,使得进液腔内的液体在进液腔内被扰动扩散,并向进液腔的四周均匀扩散,并在分配件的作用下,使得不正对进液口的换热管与正对进液口的换热管都能均匀的分配到制冷液,将制冷液均匀,且能同时进入到换热管,提高换热效率,进而提升散热效率。

    13、本发明进一步设置为:所述分配部包括固定板,所述固定板设置在进液腔的内部,所述固定板的内部的中部开设有若干个流通孔,且流通孔的内部设置有支架,所述支架的内部转动连接有轴杆,所述轴杆表面的两侧均呈环形设置有桨叶,所述流通的内壁开设有螺旋槽。

    14、采用上述技术方案,通过设置分配部,可通过固定板内设置的流通孔,使冷却液可被均匀分配至多个换热管内,并在螺旋槽的作用下,使冷却液在流通孔内呈螺旋流动,并推动桨叶和轴杆旋转,因此能够延缓冷却液的流速,使其在换热管内的流动速率进程控制,因此延长了冷却液的换热时间,从而使其可被充分的进行温度的降低,使得水冷块处的发热元件可以得到大量的冷量,进而提升了散热效率。

    15、本发明进一步设置为:若干个流通孔为一组设置,且呈多组设置在固定板的内部,相邻两个流通孔之间为等距分布在固定板的内部。

    16、采用上述技术方案,通过若干个流通孔为一组设置,且呈多组设置在固定板的内部,相邻两个流通孔之间为等距分布在固定板的内部,可达到使冷却液被均匀分配,提升换热效率以及效果。

    17、本发明进一步设置为:所述导体整体为锥形和半圆形设置,且均流孔的左端以导体轴向逐步向外侧呈辐射状设置。

    18、采用上述技术方案,通过导体整体为锥形和半圆形设置,能够使导体整体呈水滴状,从而可使部分冷却液沿着导体的表面向四周扩散,并使均流孔的左端以导体轴向逐步向外侧呈辐射状设置,在两者的配合使用下,可使冷却液向进液腔的四周均匀扩散,达到均流的效果。

    19、本发明进一步设置为:所述引导件包括引导环,所述引导环的右侧连通有引导管,且引导管与出液端连通,所述引导环内部的顶部和底部均贯穿有限位杆,且限位杆设置在出液腔的内部,所述限位杆的表面套接有限位环,且限位杆的表面套接有复位弹簧,所述复位弹簧靠近限位环和引导环的一侧分别与两者连接。

    20、采用上述技术方案,通过设置引导件,换热后的冷却液进入储液腔,而通过引导环和引导管的连通,使得冷却液可被集中引导至引导管处,并被引导管引导至出液端排出,达到引导冷却液流动的效果,而在复位弹簧的作用下,可减缓冷却液流动对引导环造成的压力,使其平稳工作。

    21、本发明进一步设置为:所述引导环呈锥形设置,且与引导管整体呈喇叭口状。

    22、采用上述技术方案,通过引导环呈锥形设置,且与引导管整体呈喇叭口状,可达到集中引导冷却液流动的效果。

    23、本发明进一步设置为:所述散热鳍片的内部呈环形开设有若干个微孔,且微孔之间呈等距分布,所述散热鳍片和换热管均为金属铜材质。

    24、采用上述技术方案,通过散热鳍片的内部呈环形设置有若干个微孔,使散热鳍片内具有更多的微孔结构,增加了热交换的途径和机会,提升了换热效率,而通过散热鳍片和换热管均为金属铜材质,可使冷却液的热量能够快速的导出到空气中,增强散热效率。

    25、(三)有益效果

    26、与现有技术相比,本发明提供了一种散热效率高的水冷式散热器,具备以下有益效果:

    27、该散热效率高的水冷式散热器,通过设置换热器、均流件和引导件,水冷块内的液泵将换热器内的冷却液输送至水冷块内,并通过其内部的微水道对发热元件进行冷却,而换热后的冷却液通过液管输送至换热器的进液端,而回液进入进液端后,在均流件的作用下,可对回液起到阻挡分割作用,使得进液腔内的液体在进液腔内被均匀扩散,将冷却液分配至若干个组换热管内,并通过散热风扇使空气与流动在换热管表面的散热鳍片之间,在多个散热鳍片的作用下,可使空气与散热鳍片之间产生碰撞,造成紊流的产生并冲散其表面的灰尘,达到清除灰尘的目的,从而提升散热效率,而冷却液冷却后通过引导件被引导至出液端再循环回到水冷块,如此反复进行热量传递和消散。


    技术特征:

    1.一种散热效率高的水冷式散热器,包括换热器(1)、水冷块(2)、换热风扇(3)和液管(4),其特征在于:所述换热风扇(3)栓接在换热器(1)的前侧,所述液管(4)分别与换热器(1)的进液端和出液端连通,且液管(4)的另一端分别与水冷块(2)的进液端和出液端连通;

    2.根据权利要求1所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:所述散热鳍片(17)呈圆形结构设置,且焊接在换热管(15)的表面,所述换热管(15)与弯头(16)呈蛇形设置,且呈多组设置在框体(11)的内部。

    3.根据权利要求1所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:多个散热鳍片(17)为倾斜状设置在框体(11)的内部,且呈隔列设置,前侧和后侧任意两个相邻的散热鳍片(17)呈反向倾斜设置。

    4.根据权利要求1所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:所述均流件(5)包括导体(51),所述导体(51)设置在进液腔(13)的内部,且导体(51)的顶部和底部均焊接有连接块(52),所述连接块(52)的内部贯穿有导杆(53),所述导杆(53)的右端与框体(11)的内壁连接,且导杆(53)的左侧焊接有限位块(54),所述导杆(53)的表面套接有限位弹簧(55),且限位弹簧(55)的两侧分别与限位块(54)和连接块(52)连接,所述导体(51)的内部开设有均流孔(56),所述导体(51)的左侧设置有分配部(57),且两者之间配合使用。

    5.根据权利要求4所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:所述分配部(57)包括固定板(571),所述固定板(571)设置在进液腔(13)的内部,所述固定板(571)的内部的中部开设有若干个流通孔(572),且流通孔(572)的内部设置有支架(573),所述支架(573)的内部转动连接有轴杆(574),所述轴杆(574)表面的两侧均呈环形设置有桨叶(575),所述流通的内壁开设有螺旋槽(576)。

    6.根据权利要求5所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:若干个流通孔(572)为一组设置,且呈多组设置在固定板(571)的内部,相邻两个流通孔(572)之间为等距分布在固定板(571)的内部。

    7.根据权利要求4所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:所述导体(51)整体为锥形和半圆形设置,且均流孔(56)的左端以导体(51)轴向逐步向外侧呈辐射状设置。

    8.根据权利要求1所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:所述引导件(6)包括引导环(61),所述引导环(61)的右侧连通有引导管(62),且引导管(62)与出液端连通,所述引导环(61)内部的顶部和底部均贯穿有限位杆(63),且限位杆(63)设置在出液腔(14)的内部,所述限位杆(63)的表面套接有限位环(64),且限位杆(63)的表面套接有复位弹簧(65),所述复位弹簧(65)靠近限位环(64)和引导环(61)的一侧分别与两者连接。

    9.根据权利要求8所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:所述引导环(61)呈锥形设置,且与引导管(62)整体呈喇叭口状。

    10.根据权利要求1所述的一种散热效率高的水冷式散热器,其特征在于:所述散热鳍片(17)的内部呈环形开设有若干个微孔(7),且微孔(7)之间呈等距分布,所述散热鳍片(17)和换热管(15)均为金属铜材质。


    技术总结
    本发明涉及水冷散热器技术领域,具体为一种散热效率高的水冷式散热器,包括换热器、水冷块、换热风扇和液管,所述换热风扇栓接在换热器的前侧,所述液管分别与换热器的进液端和出液端连通,且液管的另一端分别与水冷块的进液端和出液端连通;所述换热器包括框体,所述框体内部的右侧开设有腔体,且液体的内部设置有隔块。本发明提供了一种散热效率高的水冷式散热器,具有使空气在与水冷式散热器中的换热器表面流动进行热量交换的同时,又可使流动空气与其之间产生碰撞,造成紊流的产生并冲散其表面的灰尘,达到清除灰尘的目的,并将冷却液分配均匀,且能同时进入到水冷式散热器中的换热器内,提高换热效率的优点。

    技术研发人员:李颖欣,林启鹏,刘亚宁,蒋予熙
    受保护的技术使用者:中科微谷(北京)能源科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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