[发明专利]分布式水冷散热装置

说明书

本发明公开了一种分布式水冷散热装置，包括散热单元、换热单元和驱动单元；散热单元包括多个散热排组件及多个散热风扇；多个散热排组件分别设置在电子设备容置箱体的不同安装位置；多个散热风扇固定在多个散热排组件上；换热单元用以与热源进行热量交换，驱动单元用以驱动流体流动；散热单元、换热单元以及驱动单元通过连接管路耦合连接形成导通回路。本发明的分布式水冷散热装置，能够通过串联或者并联或者串并联结合的形式，具有较好散热效果。

技术领域

本发明是关于电子装置的散热领域，特别是关于一种分布式水冷散热装置。

背景技术

随着电子信息技术的发展，台式个人计算机运算能力越来越强，伴随而来的是CPU、GPU以及系统其它原件发热量的不断提升，因此对电脑系统散热能力的要求也越来越高。

目前台式个人电脑中CPU或GPU等核心器件的各种散热方案中，散热效果比较好的是水冷散热器，它通常包括一个水泵单元、一个换热单元、一个包括风扇的集流管散热单元和连接水管组成。如图1所示，现有技术的散热回路包括散热单元1、换热单元2、驱动单元3以及连接管路4，其中散热单元1又包括U型水路散热排组件101、入水室1011、出水室1012及回转水室1013和入水口1014及出水口1015等。

现有技术的散热工作方式为：驱动单元3中水泵驱动水流经换热单元2换热后将热水流出，高温水经由连接管路4流至散热水排上半部的入水室1014，入水室1014的水流通过散热水排上半部的多个分流水道(高频管)1016流至回转水室1013并在水流汇聚后调转180°经由散热水排下半部的多个流道(高频管)流至出水室1015，再经由连接管路4将水流回泵头再次对热源换热。如图2所示。

在散热单元的多个高频管流道的外部之间焊接有折叠散热带，在风扇提供的空气对流下，实现水体水温沿水流方向的逐级降低。

现有技术的散热方式存在以下问题：

首先，现有技术中的水冷散热器中的只有单一的散热水排，其散热能力受水排规格的影响，通常单一水排的规格越大，散热能力越强，但受限于机箱尺寸及安装条件，目前最大的水排规格为120*480mm，即可装4个120规格散热风扇。随着CPU发热功率的逐步提升，水排的散热能力已经成为水冷散热系统散热能力的主要瓶颈之一。

其次，现有技术中的散热水排散热效率较低，具体分析如下：

现有散热水排的设计方式为一个“U”形流道的U型水路散热排组件，热水从入水水室经由上半部分集流管流至回转水室后，需要在回转水室折返180°再经下半部分的集流管流至出水水室。在这个过程中，水流阻力很大，同时会在回转水室形成大量涡流，极大消耗了水泵的动力输出，影响了系统整体的流量。

另外，在U型水路散热排组件，水温会随着在散热水排中流动而逐渐降低，在这种布置下每一个散热风扇都需要横跨50％的相对热水流道和50％的冷水流道。众所周知，风扇提供的强制对流空气流场下，被散热物体与环境温度之间的温差越大，散热效果越好。如果被散热物体与环境空气温度之间温差很小时，风扇的工作将起不到应有的作用。由上述分析可知，在现有技术中，设置于散热水排之上的任一一个散热风扇都存在一半对应相对高温差，另一半对应相对低温差，最终导致风扇工作效率无法达成最优。

鉴于上述原因，有必要提出一种全新的散热思路以解决现有技术的上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式水冷散热装置，其能够通过串联或者并联或者串并联结合的形式，在现有的机箱箱体容量和水冷排安装条件下，形成更大的有效散热面积。