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?電腦不使用散熱風扇的散熱方法

返回列表 發布日期: Mar 23, 2020

本方法涉及一種PC桌面計算機系統及準系統,是涉及關于該系統的一種新的散熱方法。

PC桌面計算機系統及準系統(準系統定義參見《計算機應用文摘》國內刊號:CN50-1070/TP國際刊號: ISSN 1002-1353, 2004年第13期P116~118頁)在以下的本說明書中統稱為電腦。

目前,電腦的散熱方法:在CPU和顯卡的GPU上用散熱器(鋁或者其他材料制的翅片)加上風扇的強制冷卻方法,把熱量轉移至電腦機箱內的空氣中,再由電源風扇將機箱內的熱空氣和由電源產生的熱量通過電源排氣孔一起排出機箱。其散熱流程如圖1。此方法的特征是要用風扇,至少要用2個風扇: 1個CPU風扇,1個電源風扇。有的顯卡也要用風扇。但是,機箱內的安裝環境終究限制發熱源的從容散熱。而進--步提高風扇的轉速加速空氣流通速度又將使噪音增大,同時影響風扇的壽命,增加保養頻率。

散熱風扇

總之,電腦使用風扇這-旋轉的機械結構,與電腦內的其他電子元件相比其壽命要短很多,同時還會增加電源的負擔,而且風扇產生的噪音是很煩人的。

本發明是一種不僅能有效散熱,又無噪音,而且不耗電、保養周期長,不用風扇的散熱方法。見圖2的散熱流程圖。

在圖2中的散熱器A,即如圖3(12)所示。將機箱的一個側面或多個側面用散熱器A構成。這樣電腦內部產生的熱量可以通過機箱外殼散熱器A自然散熱。同時它作為機箱的一個組成部份,其形狀可以是翅片型、平板型或其他任何形狀,并可以進行一些裝飾。

本散熱方法在技術上可以這樣來實現的:

一、CPU

將主板上的CPU和散熱器A,在機箱內的一面緊密接觸,以達到直接散熱的目的。使用這個方法在主板的設計上要有改變。現在的主板設計基本上將所有的元器件都放在主板的一面的方法,而新的散熱方法將CPU設計在主板的另一面。這樣,將主板有CPU的這一面和散熱器A緊貼,就可以實現CPU和散熱器A的直接接觸了,見圖4,圖7。(工藝上需要傳遞熱量的二個緊貼的面,在這二個接觸面之間涂上導熱脂,以提高二個面之間的導熱效果,以下同。)這方法散熱效果最好。具體的實施可以采用鏍絲緊固,也可以用搭扣鎖鎖住的方法或其他方法。

另一種方法,不改變主板現有設計,但這樣CPU和散熱器A就有一段距離,不能直接接觸。解決的方法: CPU 和散熱器A的這段距離用熱管連接,由熱管將CPU產生的熱量傳導到散熱器A,見圖6,圖7。此方法不用重新設計主板,而且熱管導熱是成熟技術,實施起來容易。

二、顯卡

顯卡的散熱方法(集成在主板上的整合顯卡和發熱量很小的顯卡除外)與主板CPU的第二種方法一樣,見圖5。用熱管一端連接顯卡的GPU,另一端與散熱器A相連來解決。(非現在市面上有些顯卡用熱管加上小的散熱片,直接固定在顯卡上。)采用本熱管散熱的方法,為今后更高性能的GPU設計解決了散熱問題的困擾。

三、電源

電源是有外殼封裝的一一個獨立體。電源內的風扇一是為了電源本身的散熱,另一個重要作用是將整個機箱內的熱空氣與機箱外的空氣作強制對流。現在,解決了CPU和GPU的散熱,機箱內的空氣溫度不高了,用不著電源風扇進行強制對流,而機箱內外空氣的自然對流就可以了。再將電源內發熱元件的散熱問題解決,電源風扇就不用了。

解決電源發熱元件散熱可以這樣:將電源外殼一面,即圖8 (15)所指電源箱的一個面,其箱內側為B面,和發熱元件緊貼:其箱外側為C面和散熱器A在機箱內緊貼安裝。電源箱的這一側面用鋁或其他導熱性能好的材料構成。電源箱內的發熱元件通過線路板的重新排列移到貼緊B面的一邊來,這樣就可以通過電源箱C面到散熱器A這一途徑進行散熱。另一種方法:可以不重新排線路板,將原來的散熱方式改用熱管導熱或其他的導熱方式,將發熱元件的熱量傳導到電源箱B面這-邊。此方法和前一方法相比,前一方法簡單。

需要注意的是,應在電源調整管和B面之間改用云母絕緣。以保證與市電的可靠絕緣和良好的導熱性能。


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