[发明专利]一种用于高性能CPU的新型无叶风扇散热器

说明书

技术领域

本发明涉及风扇制冷技术领域。

背景技术

CPU的性能最大的限制是其过热降频的问题，虽然随着近几年加工工艺的发展，14nm级别工艺的CPU陆续上市，同性能CPU的功率越来越低，但对于高性能的个人CPU与服务器级CPU，以及小型化的潮流，散热仍是一个亟待解决的问题。

目前市面上CPU散热器以风冷、水冷为主，但它们针对高功耗的CPU的强化散热的思路都较为单一：比如增多热管，增大风扇，增加液体流量等，虽然一定程度上能强化散热，但受限于机箱尺寸的问题，不可能无限制地通过增大散热器体积来与工质流量来解决高功耗CPU的散热问题，更不用说水冷散热器还有噪音高，安全性差，寿命短等问题。虽然有液氮冷却这种极其高效的解决方法，但价格昂贵，维护成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于高性能CPU的新型无叶风扇散热器，它具有制造成本较低、节能效果好、散热效率高、便于安装等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种用于高性能CPU的新型无叶风扇散热器，包括风力产生装置和风量扩增装置，风力产生装置包括主板固定底座，在底座上设有风扇和风向导引管，风扇将外界空气由风向导引管进风口通过风向导引管吹向风向导引管出风口，风量扩增装置包括密封连接座、一对空气射流发生器和风速～风量转换通道，密封连接座的一端与风向导引管的出风口密封连接，在密封连接座的另一端对称设有一对空气射流发生器，空气射流发生器包括壳体，壳体内腔为空气积聚室，在密封连接座上设有空气积聚室的进气口，两个空气射流发生器的壳体相对应的外立面所形成的空隙为风速～风量转换通道，两个外立面的一端为风速～风量转换通道进风口，两个外立面的另一端为风速～风量转换通道出风口，风速～风量转换通道为出风口宽、进风口窄的发散型通道，在两个空气射流发生器壳体的外立面分别设有与通道相垂直的条形射流口，两个条形射流口对称设置在风速～风量转换通道进风口一端，两个条形射流口设有可使所喷射的气流朝向风速～风量转换通道出风口端喷射的导流结构。

本发明进一步改进在于：

两个条形射流口的结构相同：包括第一导流曲面和第二导流曲面，第一导流曲面与第二导流曲面均由空气积聚室内部向通道出风口端方向平滑过渡至壳体的外立面，两个导流曲面之间的空隙形成条形射流口；第一导流曲面与第二导流曲面为条形射流口设有的导流结构。

两个条形射流口的出口面积与风扇产生的风量比值为0.696～1.299㎡：1 cm³/min。

风速～风量转换通道进风口的宽度：条形射流口长度：风速～风量转换通道长度＝200：7：250；第一导流曲面与第二导流曲面的曲率半径为13mm～ 18mm。

形成空隙为风速～风量转换通道7的两个外立面相互对称，条形射流口位于外立面的端部，外立面由进风口端至出风口端依次由扩散面和收缩面组成，扩散面和收缩面的长度比为3:1，两个扩散面和收缩面所形成风速～风量转换通道的扩散角和收缩角均为20°。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1)本发明通过风力产生装置所产生的风经风量扩增装置进行风速～风量转换，相比普通风扇，在相同的进风量与功耗的条件下，出风速度更快。这也意味着在相同条件下使用无叶风扇的散热器对流换热更强，相较于普通风冷散热器，能够产生相对于普通散热扇几倍的风量从而更加有效地散热，本发明所适用的CPU功率上限更高，更加节能，小型化更方便。而相比水冷散热器，安全性与可靠性更高，对于追求稳定的服务器来说，这是十分必要的。

2)在底座上设有风扇和风向导引管，风扇将外界空气由风向导引管进风口通过风向导引管吹向风向导引管出风口，将风扇置于风向导引管内，由于扇叶没有暴露在设备外表面，因此不存在积灰问题。

3)两个空气射流发生器的壳体相对应的外立面所形成的空隙为风速～风量转换通道，两个条形射流口对称设置在风速～风量转换通道进风口一端，通过两个条形射流口所喷射的气流带动周围空气循环，相对于普通风冷散热器扩大了空气流动范围，能够同时兼顾塔式散热器和下吹式散热器的优点，在给cpu散热的同时能够兼顾其周围元件的散热。

4)制造成本较低，节能效果好，安装简单。

5)利用科恩达效应对两个条形射流口所喷射的气流进行导向，减少能量损失，同时避免产生热量使气流温度升高。

因此，本发明具有它具有制造成本较低、节能效果好、散热效率高、便于安装等特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；