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    一種加固計算機散熱方法技術

    技術編號:13741593 閱讀:82 留言:0更新日期:2016-09-22 23:32
    本發明專利技術特別涉及一種加固計算機散熱方法。該加固計算機散熱方法,機箱采用全密閉結構,并在機箱內部敷設保溫材料,機箱內部發熱元件連接熱端銅塊,并通過熱端銅塊和熱管將熱量導出至冷端銅塊;冷端銅塊直接與半導體制冷片冷端接觸,半導體制冷片熱端與外置散熱器接觸;依靠半導體制冷片冷端與熱端的巨大溫差,實現半導體制冷片冷端在機箱內側吸熱,熱端在機箱外側放熱,進而實現了發熱元件負熱阻散熱。該加固計算機散熱方法,創新性的將半導體制冷片應用于加固計算機熱設計,構建了負熱阻散熱方式,且不需制冷劑,無轉動,滑動部件,可靠性較高,使機箱內側溫度可低于環境溫度,進而大大增強了計算機的耐高溫性,適宜推廣應用。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及計算機散熱
    ,特別涉及一種加固計算機散熱方法
    技術介紹
    加固計算機熱設計中目前多采用正熱阻的形式,即熱量總是從高溫處傳導至低溫處。這種方式導致機箱內部發熱元件溫度始終大于外界環境溫度,散熱片性能再優異也只能接近環境溫度。由于發熱元件耐受溫度有限,當環境溫度接近甚至高于發熱元件耐受溫度時,正熱阻的散熱方式失去作用。因此,當在高溫環境下,環境溫度接近甚至高于發熱元件耐受溫度時,構造負熱阻的散熱形式是保證散熱的唯一途徑。針對上述問題,本專利技術設計了一種加固計算機散熱方法。利用半導體材料作為熱泵,實現熱量從低溫物體向高溫物體的傳遞。半導體電偶對(制冷片)在通電條件下,會在一面吸熱,形成冷端,另一端放熱,形成熱端,且熱端與冷端的溫差最大可達到60~70℃,因此可利用其溫差實現一端吸熱一端放熱,從而實現熱量從低溫處傳遞至高溫處。另外,半導體電偶對通過合理堆疊能實現多級制冷,獲得較大溫差,可在冷端處獲得極低溫。因此半導體電偶對成為實現副熱阻散熱的一種有效方法。
    技術實現思路
    本專利技術為了彌補現有技術的缺陷,提供了一種簡單高效的加固計算機散熱方法。本專利技術是通過如下技術方案實現的:一種加固計算機散熱方法,其特征在于:機箱采用全密閉結構,并在機箱內部敷設保溫材料,防止熱量通過機箱壁傳入機箱內;機箱內部發熱元件連接熱端銅塊,熱端銅塊連接通過熱管連接冷端銅塊,發熱元件通過熱端銅塊和熱管將熱量導出至冷端銅塊;冷端銅塊直接與半導體制冷片冷端接觸,半導體制冷片熱端與外置散熱器接觸,半導體制冷片熱端與外置散熱器發生熱交換,最終熱量被外置散熱器的散熱介質帶走;同時,為了降低界面熱阻,熱量傳導路徑上的各接觸面上均涂敷導熱材料;依靠半導體制冷片冷端與熱端的巨大溫差,實現半導體制冷片冷端在機箱內側吸熱,熱端在機箱外側放熱,進而實現了發熱元件負熱阻散熱。所述保溫材料采用聚氨酯發泡材料,氣凝膠氈,酚醛樹脂,橡塑海綿,聚乙烯,聚苯乙烯泡沫中任意一種或幾種熱阻性材料。所述外置散熱器采用液冷式散熱器或者氣冷式散熱器。所述外置散熱器外部設有散熱器保溫襯,所述散熱器保溫襯采用聚氨酯發泡材料,氣凝膠氈,酚醛樹脂,橡塑海綿,聚乙烯,聚苯乙烯泡沫中任意一種或幾種熱阻性材料。本專利技術的有益效果是:該加固計算機散熱方法,創新性的將半導體制冷片應用于加固計算機熱設計,構建了負熱阻散熱方式,且不需制冷劑,無轉動,滑動部件,可靠性較高,使機箱內側溫度可低于環境溫度,進而大大增強了計算機的耐高溫性,適宜推廣應用。附圖說明附圖1為本專利技術加固計算機散熱方法示意圖。附圖2為本專利技術熱量傳導方向和中間環節示意圖。附圖3為本專利技術100℃環境氣溫下熱量傳導路徑上溫度變化趨勢示意圖。附圖中,1發熱元件,2熱端銅塊,3機箱,4保溫材料,5冷端銅塊,6外置散熱器,7散熱器保溫襯,8熱管,9半導體制冷片。具體實施方式為了使本專利技術所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖和實施例,對本專利技術進行詳細的說明。應當說明的是,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術,并不用于限定本專利技術。考慮到整機工作時機箱內溫度低于環境溫度,因此首先做到機箱與環境溫度的隔絕,機箱做好必要的保溫工作。該加固計算機散熱方法,機箱3采用全密閉結構,并在機箱3內部敷設保溫材料4,防止熱量通過機箱壁傳入機箱3內;機箱3內部發熱元件1如電源、硬盤、內存、橋片、顯卡,連接熱端銅塊2,熱端銅塊2連接通過熱管8連接冷端銅塊5,發熱元件1通過熱端銅塊2和熱管8將熱量導出至冷端銅塊5;冷端銅塊5直接與半導體制冷片9冷端接觸,半導體制冷片9熱端與外置散熱器6接觸,半導體制冷片9熱端與外置散熱器6發生熱交換,最終熱量被外置散熱器6的散熱介質帶走;同時,為了降低界面熱阻,熱量傳導路徑上的各接觸面上均涂敷導熱材料;依靠半導體制冷片9冷端與熱端的巨大溫差,實現半導體制冷片9冷端在機箱3內側吸熱,熱端在機箱3外側放熱,進而實現了發熱元件1負熱阻散熱。所述保溫材料4采用聚氨酯發泡材料,氣凝膠氈,酚醛樹脂,橡塑海綿,聚乙烯,聚苯乙烯泡沫中任意一種或幾種熱阻性材料。所述外置散熱器6采用液冷式散熱器或者氣冷式散熱器。為避免外置散熱器6從外界環境吸熱,所述外置散熱器6外部設有散熱器保溫襯7,所述散熱器保溫襯7采用聚氨酯發泡材料,氣凝膠氈,酚醛樹脂,橡塑海綿,聚乙烯,聚苯乙烯泡沫中任意一種或幾種熱阻性材料。正常工作時,發熱元件1產生的熱量沿熱端銅塊2、熱管8、冷端銅塊5傳導至半導體制冷片9冷端,并發生熱交換,通過半導體材料在通電作用的制冷作用,消耗電能將熱量傳遞至半導體制冷片9熱端;半導體制冷片9熱端再與外置散熱器6發生熱交換,最終熱量被外置散熱器6的散熱介質帶走。整個過程中,銅塊和熱管8只是起到了熱傳導的作用,半導體材料起到了熱泵的作用,將熱量從低溫物體傳遞至高溫物體。由于半導體制冷片9自身導熱性不足,不可直接發熱元件1接觸,防止由于熱沖擊造成半導體制冷片9燒壞;同時半導體制冷片9冷端與熱端也需實現可靠隔熱,防止熱端將冷端加熱,導致失去制冷作用;由于熱端發熱功率通常為冷端制冷功率的2~5倍,因此半導體制冷片9堆疊設計時,注意兩級之間的比例,保證上一級發熱功率小于下一級的制冷功率。當外界環境溫度為100℃時,整個傳導路徑中各器件溫度的變化趨勢如附圖3所示。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種加固計算機散熱方法,其特征在于:機箱(3)采用全密閉結構,并在機箱(3)內部敷設保溫材料(4),防止熱量通過機箱壁傳入機箱(3)內;機箱(3)內部發熱元件(1)連接熱端銅塊(2),熱端銅塊(2)連接通過熱管(8)連接冷端銅塊(5),發熱元件(1)通過熱端銅塊(2)和熱管(8)將熱量導出至冷端銅塊(5);冷端銅塊(5)直接與半導體制冷片(9)冷端接觸,半導體制冷片(9)熱端與外置散熱器(6)接觸,半導體制冷片(9)熱端與外置散熱器(6)發生熱交換,最終熱量被外置散熱器(6)的散熱介質帶走;同時,為了降低界面熱阻,熱量傳導路徑上的各接觸面上均涂敷導熱材料;依靠半導體制冷片(9)冷端與熱端的巨大溫差,實現半導體制冷片(9)冷端在機箱(3)內側吸熱,熱端在機箱(3)外側放熱,進而實現了發熱元件(1)負熱阻散熱。

    【技術特征摘要】
    1.一種加固計算機散熱方法,其特征在于:機箱(3)采用全密閉結構,并在機箱(3)內部敷設保溫材料(4),防止熱量通過機箱壁傳入機箱(3)內;機箱(3)內部發熱元件(1)連接熱端銅塊(2),熱端銅塊(2)連接通過熱管(8)連接冷端銅塊(5),發熱元件(1)通過熱端銅塊(2)和熱管(8)將熱量導出至冷端銅塊(5);冷端銅塊(5)直接與半導體制冷片(9)冷端接觸,半導體制冷片(9)熱端與外置散熱器(6)接觸,半導體制冷片(9)熱端與外置散熱器(6)發生熱交換,最終熱量被外置散熱器(6)的散熱介質帶走;同時,為了降低界面熱阻,熱量傳導路徑上的各接觸面上均涂敷導熱材料;依靠半導體制冷片(9)冷端與熱端的巨大溫差,實現...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:姜良斌孫永升陳乃闊
    申請(專利權)人:山東超越數控電子有限公司
    類型:發明
    國別省市:山東;37

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