机箱散热装置及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及计算机技术领域，特别是涉及一种机箱散热装置及电子设备。


背景技术：

2.随着智能电子技术的不断发展，电子设备的功能越来越丰富，使用场景越来越广泛。但是，由于电子设备使用过程中会产生热量，其功能的增加也导致产热量大幅增加。
3.以计算机为例，除了cpu的发热不可忽视，显卡是发热量最大的计算机配件，其工作温度在40至60摄氏度之间最为适宜，如果机箱温度过高，则可能会烧毁显卡，为避免此现象的发生，计算机中通常需要安装电子设备对机箱进行散热，以保证机箱内的温度处于正常范围。
4.现有的电子设备通常是采用在机箱内部添加风扇的方式进行散热，然而，该方式中风扇工作过程中所产生的热也会散发到机箱内，加重机箱散热负担，降低散热效率，散热效率的低下又制约着显卡性能的改进，成为计算机设备更新的一大难题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种机箱散热装置及电子设备，以至少解决现有的散热装置对机箱散热过程中会加重机箱热量负担，导致散热效率低下的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一方面，本实用新型公开了一种机箱散热装置，包括驱动机构、转动轴和风扇；
8.所述驱动机构固定于机箱外部，所述风扇固定于所述机箱内部；
9.所述转动轴的一端与所述驱动机构的输出端固定连接，另一端与所述风扇固定连接；
10.所述驱动机构用于驱动所述转动轴转动，以带动所述风扇转动，使所述风5扇对所述机箱内部进行散热。
11.可选地，所述驱动机构与所述机箱侧壁的外部固定连接，所述风扇与所述机箱侧壁的内部固定连接。
12.可选地，机箱散热装置还包括导向板，所述导向板位于所述风扇和所述机
13.箱内的发热件之间，并且一端与所述机箱的侧壁固定连接，所述导向板用于引0导所述风扇的出风风向。
14.可选地，机箱散热装置还包括开设在机箱上的进风口和出风口；
15.所述进风口设置于所述风扇所在的侧壁，所述出风口设置于与所述风扇相对的侧壁，其中，所述风扇位于所述进风口内，所述出风口在竖直方向上位于所述机箱中部和顶部之间的位置。
16.5可选地，机箱散热装置还包括增速机，所述增速机位于所述驱动机构和所述转动轴之间，所述驱动机构通过所述增速机与所述机箱侧壁的外部固定连接；
17.所述驱动机构通过所述增速机驱动所述转动轴转动。
18.可选地，机箱散热装置还包括散热片，所述散热片与所述机箱内的发热件的表面抵接。
19.0可选地，机箱散热装置还包括导热垫，所述导热垫设置于所述散热片与所述发热件之间。
20.可选地，机箱散热装置还包括泵送齿轮机构，所述泵送齿轮机构与所述驱动机构的输出端连接，所述驱动机构驱动所述泵送齿轮机构动作，以对所述机箱内部进行液冷散热。
21.5可选地，机箱散热装置还包括内部液冷散热器，所述内部液冷散热器位于所述机箱的内部，并与所述机箱内的发热件的表面抵接；所述内部液冷散热器通过液冷管路与所述泵送齿轮机构连接。
22.可选地，机箱散热装置还包括外部液冷散热器，所述外部液冷散热器位于所述机箱的外部，且所述外部液冷散热器通过液冷管路连接在所述内部液冷散热器和所述泵送齿轮机构之间。
23.另一方面，本实用新型公开了一种电子设备，包括机箱和安装在所述机箱上的前述任一种机箱散热装置。
24.相对于现有技术，本实用新型所述的机箱散热装置以及包括该机箱散热装置的电子设备具有以下优势：
25.本实用新型提供的机箱散热装置，包括驱动机构、转动轴和风扇，驱动机构固定于机箱外部，风扇固定于机箱内部，转动轴的一端与驱动机构的输出端固定连接，另一端与风扇固定连接，驱动机构驱动转动轴转动，转动轴带动风扇转动，从而使风扇对机箱内部进行散热。在散热的过程中，驱动机构所产生的热量会直接从机箱外部扩散至外界空气中，不会加重机箱内部的热量负担，从而提升机箱内部的散热效率，有助于机箱保持适宜的工作温度。
附图说明
26.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
27.图1是本实施例中一种机箱散热装置的结构示意图；
28.图2是本实施例中一种泵送齿轮机构的内部结构示意图。
29.附图标记说明：
30.10-机箱，11-驱动机构，12-转动轴，13-风扇，14-导向板，15-增速机，16-齿轮副，17-液冷管，18-泵壳，20-进风口，21-出风口，22-发热件，23-散热片，24-导热垫，25-内部液冷散热器，26-外部液冷散热器。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获
得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
33.应理解，说明书通篇中提到的“一种实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一种实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
34.下面通过列举具体的实施例详细介绍本实用新型提供的一种机箱散热装置。
35.参照图1，本实用新型实施例的机箱散热装置包括驱动机构11、转动轴12和风扇13；所述驱动机构11固定于机箱10外部，所述风扇13固定于所述机箱10内部；所述转动轴12的一端与所述驱动机构11的输出端固定连接，另一端与所述风扇13固定连接；所述驱动机构11用于驱动所述转动轴12转动，以带动所述风扇13转动，使所述风扇13对所述机箱10内部进行散热。
36.具体而言，本实施例的机箱散热装置可以是应用于云服务领域的计算机装置，以及工业领域的控制装置或控制柜等，上述装置在工作过程中会产生大量的热，从而需要在装置工作过程中对其进行降温，以避免过高的温度影响装置正常工作，甚至烧坏装置，本实施例以计算机装置为例进行示例性说明。机箱散热装置包括驱动机构11、转动轴12和风扇13，驱动机构11可以为驱动电机、或驱动气缸等，计算机领域通常选择体积更小、精度更高的驱动电机来进行驱动。风扇13为扇叶结构，驱动机构11固定于机箱外部，风扇13固定于机箱内部，机箱即为计算机装置的主机机箱10，转动轴12设置于驱动机构11和风扇13之间，其一端与驱动机构11的输出端固定连接，另一端与风扇13固定连接，驱动机构11、转动轴12和风扇13形成了机箱散热装置的风冷散热系统，驱动机构11驱动转动轴12转动，转动轴12可以带动风扇13同步转动，从而使风扇13吹风对机箱10内部进行散热。
37.在具体的实施方式中，转动轴12选用一根长度较长的轴，其横穿机箱10内部，一端伸出至机箱10的外部与驱动机构11的输出端固定连接，另一端位于机箱10内部与风扇13固定连接。当需要对机箱10散热时，通过驱动机构11驱动转动轴12转动，转动轴12则带动风扇13的扇叶同步转动，使风扇13对机箱10内部进行吹风散热。由于风扇13为扇叶结构，其转动过程中并不产生热量，而风扇13的动力来源驱动机构11在工作过程中会产生一定热量，本实施例将驱动机构11设置在机箱10外部，其产生的热量会直接从机箱10外扩散至外界空气中，不会加重机箱10内部的热量负担，从而提升机箱10内部的散热效率，有助于机箱10内部保持恒温环境，为箱内的电子元器件提供一个适宜的工作温度。
38.本实施例的机箱散热装置包括驱动机构11、转动轴12和风扇13，驱动机构11固定于机箱10外部，风扇13固定于机箱10内部，转动轴12的一端与驱动机构11的输出端固定连接，另一端与风扇13固定连接，驱动机构11驱动转动轴12转动，转动轴12带动风扇13转动，从而使风扇对机箱10内部进行散热。在散热的过程中，驱动机构11所产生的热量会直接从
机箱10外部扩散至外界空气中，不会加重机箱10内部的热量负担，从而提升机箱10内部的散热效率，有助于机箱10保持适宜的工作温度。
39.可选地，所述驱动机构11与所述机箱10侧壁的外部固定连接，所述风扇13与所述机箱10侧壁的内部固定连接。具体而言，驱动机构11和风扇13均固定于机箱10的侧壁上，其中，驱动机构11与机箱10侧壁的外部固定连接，便于驱动机构11所产生的热量会直接从机箱10外部扩散，而风扇13与机箱10侧壁的内部固定连接，风扇13吹出的风恰好能对机箱10内部进行散热。与此同时，驱动机构11和风扇13相对设置，转动轴12为一根直杆，直杆的两端分别与驱动机构11和风扇13固定连接，使散热装置的整体布置更为紧凑、合理，也能一定程度上节省转动轴12的加工材料。
40.可选地，参照图1，所述机箱散热装置还包括导向板14，所述导向板145位于所述风扇13和所述机箱10内的发热件22之间，并且一端与所述机箱10
41.的侧壁固定连接，所述导向板14用于引导所述风扇的出风风向。
42.具体而言，导向板14为一个面积较大的硬质板件，可以由金属、和/或塑料等材料制成，导向板14设置于机箱10的内部，且位于风扇13和机箱10内
43.的发热件22之间，发热件22指计算机装置工作过程中主机机箱内产生热量较0多的部件，如显卡电路板、中央处理器、主板芯片、硬盘、光驱、和/或内存等，
44.发热件22在工作过程中产生的热量较多，因而需要对其进行及时降温，以避免被烧坏。导向板14的一端与机箱10连接有风扇13的侧壁固定连接，另一端为自由端并且处于发热件22附近，导向板14能够引导风扇13的出风风向，使风
45.扇13吹出的风聚集性地吹向发热件22，从而进一步提升风扇13对于发热件225的散热效果，发热件22温度降低后，机箱10内的温度会随之降低，使机箱10
46.保持适宜的工作温度。当然，导向板14的位置需要依据机箱10内发热件22所在的位置设定，由于靠近风扇13部位风的流速较大，因而可以将导向板14设置于风扇13的附近，以保证导向板14较好的引流效果。如图1的示例，导
47.向板14的一端安装于机箱10的侧壁上，且位于风扇13的上方，其另一端逐渐0向下倾斜靠近发热件22，可以较好的积聚并引导风扇13吹出的风使其吹向发
48.热件22。
49.可选地，所述机箱散热装置还包括开设在机箱10上的进风口20和出风口21；所述进风口20设置于所述风扇13所在的侧壁，所述出风口21设置于与所
50.述风扇13相对的侧壁，其中，所述风扇13位于所述进风口20内，所述出风口5 21在竖直方向上位于所述机箱10中部和顶部之间的位置。
51.具体而言，机箱10上开设有进风口20和出风口21，进风口20和出风口21均为通孔，贯穿机箱10的侧壁，将机箱10内部与外界空气连通。进风口20设置于风扇13所在的侧壁，出风口21设置于与风扇13相对的侧壁，其中，风扇13位于进风口20内，出风口21在竖直方向上位于机箱10的中部和顶部之间，风扇13从进风口20处抽入大量的冷空气进入机箱10内部，使机箱10内部的热空气与冷空气对流，在风扇13持续工作的情况下，机箱10内部大量的热空气会从出风口21排出，保证机箱10内部气体压强的稳定，实现机箱10内部的降温。在一种较优的实施方式中，可以在进风口20处安装滤网，以避免杂质灰尘等进入机箱10内部，造成机箱10内部电子元器件积灰等，影响其使用性能。此外，由于热空气相较于冷空气密度较
小，容易积聚在机箱10内部的上方，因而将出风口21设置于机箱10的中部和顶部之间，更有助于热空气的排出，从而更快速地降低机箱10内部的温度。
52.可选地，参照图1，所述机箱散热装置还包括增速机15，所述增速机15位于所述驱动机构11和所述转动轴12之间，所述驱动机构11可以通过所述增速机15与所述机箱10侧壁的外部固定连接；所述驱动机构11通过所述增速机15驱动所述转动轴12转动。
53.具体而言，增速机15设置于机箱10外部，位于驱动机构11和转动轴12之间，增速机15与驱动电机的输出端连接，驱动机构11工作过程中，会通过增速机15驱动转动轴12转动。增速机15包括齿轮箱，其通过齿轮箱中大小齿轮副的转动，可以增大驱动电机输出端的速度，进而增大转动轴12的转动速度。转动轴12的转动速度增大后，风扇13的转动速度会随之增大，能够在短时间内吹出更多的风量，为机箱10内部进行散热，从而进一步提升机箱10内部的散热效率。
54.可选地，参照图1，所述机箱散热装置还包括散热片23，所述散热片23与所述机箱10内的发热件22的表面抵接。
55.具体而言，散热片23可以呈片状或板状，多由铝合金、黄铜和/或青铜等金属材料制成，散热片23与发热件22的表面抵接，发热件22在前述实施例中已详细解释说明，在此不再赘述。散热片23能够吸收发热件22产生的热量，并散发到周围空气中。就散热片23材质来说，不同材料制成的散热片23的散热性能是不同的，目前常用的散热片23材质是铜和铝合金，铜的导热性好，但价格较贵，加工难度较高；铝合金价格低廉，重量轻，但导热性较差，本实施例的散热片23可以在铝合金散热片23底部嵌入一片铜板，既保证良好的导热性，又能控制成本，降低整机重量。
56.可选地，参照图1，所述机箱散热装置还包括导热垫24，所述导热垫24设置于所述散热片23与所述发热件22之间。
57.具体而言，导热垫24设置于散热片23与发热件22之间，导热垫24由导热材料制成，本实施例的导热垫24为导热硅脂垫，其以硅油为原料，添加增稠剂等填充剂，加工后形成一种酯状物，具备一定的黏稠度，有助于散热片23与发热件22的粘接。导热硅脂垫耐高温、耐老化，具备较好的防水性，吸收发热件22产生的热量后，导热硅脂垫会呈现出半流质状态，充分填充发热件22与散热片23之间的空隙，使得两者之间接合得更为紧密，进而加强其导热作用。
58.可选地，参照图1和图2，所述机箱散热装置还包括泵送齿轮机构，所述泵送齿轮机构与所述驱动机构11的输出端连接，所述驱动机构11驱动所述泵送齿轮机构动作，以对所述机箱10内部进行液冷散热。
59.具体而言，如图2所示，泵送齿轮机构包括齿轮副16、液冷管17和泵壳18，齿轮副16设置于泵壳18内，液冷管17中储蓄有冷却液，齿轮副16转动能够驱动液冷管17中的冷却液在液冷管17内循环流动，齿轮副16的转动依赖于驱动机构11，驱动机构11的输出端连接于齿轮副16的轴心位置，能够驱动齿轮副16转动，进而带动冷却液在液冷管17内循环流动，冷却液循环流动的过程中，能够带走机箱10内部的热量，并将热量散发至机箱10外部，实现机箱10内部的散热。即驱动机构11和泵送齿轮机构形成了机箱散热装置的液冷散热系统，进一步加强机箱10内部的散热效果。本实施例中液冷管17内流动的冷却液可以为纯水，或者为纯水与防冻剂等化学物质配比形成的液体，具体类型本实施例不作限制。需要说明的是，
一种实施方式中，齿轮副16可以与前述的驱动机构11连接，即驱动机构11工作时同时带动风冷散热系统和液冷散热系统工作，实现了动力资源的充分利用。另一种实施方式中，风扇13连接前述的驱动机构11，齿轮副16可以独立连接另一套驱动机构，此时风冷散热系统和液冷散热系统独立工作，互不影响，提升了散热系统的可靠性。
60.可选地，参照图1，所述机箱散热装置还包括内部液冷散热器25，所述内部液冷散热器25位于所述机箱10的内部，所述内部液冷散热器19与所述机箱内的发热件的表面抵接。所述内部液冷散热器19通过液冷管路与所述泵送齿轮机构连接。
61.具体而言，由于发热件22工作过程中产生的热量较多，为避免烧坏发热件22，保证发热件22的正常工作，需要及时对发热件22进行降温，因而在靠近发热件的位置增设内部液冷散热器25，以进一步加强对发热件的散热效果。内部液冷散热器25设置于机箱10的内部，与机箱10内发热件22的表面抵接，有助于实现发热件22的均匀降温，避免发热件22局部温度过高，保障发热件22的使用安全。内部液冷散热器25与液冷管17连通，从而内部液冷散热器25所吸收的热量会传递至液冷管17的冷却液中，并随着冷却液的流动散发至外界空气中，由此实现机箱10内部的降温。
62.作为一种实施方式，内部液冷散热器25与发热件22抵接的位置可以为远离散热片23一侧的表面。由于发热件22工作过程中产热较多，为避免烧坏发热件22，保证发热件22的正常工作，需要及时对发热件22进行降温，因而设置散热片23和内部液冷散热器25分别在发热件22的两侧进行散热，实现发热件22的均匀降温，避免发热件22局部温度过高。
63.可选地，参照图1，所述机箱散热装置还包括外部液冷散热器26，所述外部液冷散热器26位于所述机箱10的外部，且所述外部液冷散热器26通过液冷管路连接在所述内部液冷散热器25和所述泵送齿轮机构之间。
64.具体而言，外部液冷散热器26位于机箱10的外部，外部液冷散热器26通过液冷管17的管路连接在内部液冷散热器25和泵送齿轮机构之间，液冷管17中的冷却液在机箱10内部吸收热量后，冷却液流经外部液冷散热器26，外部液冷散热器26将冷却液的热量与外界空气进行热交换，加快冷却液的降温速度，冷却液温度降低后再次流动至机箱10内部进行吸热，如此循环，实现机箱10内部的散热。
65.另一方面，本实用新型还公开了一种电子设备，所述电子设备包括机箱和安装在所述机箱上的前述的任一种机箱散热装置。
66.通过将上述的机箱散热装置用于家用电脑、和/或服务器等计算机设备的机箱上，有助于电子设备机箱内电子器件的散热。
67.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
68.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型
的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机箱散热装置，其特征在于，包括驱动机构、转动轴和风扇；所述驱动机构固定于机箱外部，所述风扇固定于所述机箱内部；所述转动轴的一端与所述驱动机构的输出端固定连接，另一端与所述风扇固定连接；所述驱动机构用于驱动所述转动轴转动，以带动所述风扇转动，使所述风扇对所述机箱内部进行散热。2.根据权利要求1所述的机箱散热装置，其特征在于，所述驱动机构与所述机箱侧壁的外部固定连接，所述风扇与所述机箱侧壁的内部固定连接。3.根据权利要求2所述的机箱散热装置，其特征在于，还包括导向板，所述导向板位于所述风扇和所述机箱内的发热件之间，并且一端与所述机箱的侧壁固定连接，所述导向板用于引导所述风扇的出风风向。4.根据权利要求2所述的机箱散热装置，其特征在于，还包括开设在机箱上的进风口和出风口；所述进风口设置于所述风扇所在的侧壁，所述出风口设置于与所述风扇相对的侧壁，其中，所述风扇位于所述进风口内，所述出风口在竖直方向上位于所述机箱中部和顶部之间的位置。5.根据权利要求1所述的机箱散热装置，其特征在于，还包括增速机，所述增速机位于所述驱动机构和所述转动轴之间，所述驱动机构通过所述增速机与所述机箱侧壁的外部固定连接；所述驱动机构通过所述增速机驱动所述转动轴转动。6.根据权利要求1-5中任一项所述的机箱散热装置，其特征在于，还包括散热片，所述散热片与所述机箱内的发热件的表面抵接。7.根据权利要求6所述的机箱散热装置，其特征在于，还包括导热垫，所述导热垫设置于所述散热片与所述发热件之间。8.根据权利要求1所述的机箱散热装置，其特征在于，还包括泵送齿轮机构，所述泵送齿轮机构与所述驱动机构的输出端连接，所述驱动机构驱动所述泵送齿轮机构动作，以对所述机箱内部进行液冷散热。9.根据权利要求8所述的机箱散热装置，其特征在于，还包括内部液冷散热器，所述内部液冷散热器位于所述机箱的内部，并与所述机箱内的发热件的表面抵接；所述内部液冷散热器通过液冷管路与所述泵送齿轮机构连接。10.根据权利要求9所述的机箱散热装置，其特征在于，还包括外部液冷散热器，所述外部液冷散热器位于所述机箱的外部，且所述外部液冷散热器通过液冷管路连接在所述内部液冷散热器和所述泵送齿轮机构之间。11.一种电子设备，其特征在于，包括机箱和安装在所述机箱上的权利要求1-10中任一项所述的机箱散热装置。

技术总结
本实用新型提供了一种机箱散热装置及电子设备，其中，机箱散热装置包括驱动机构、转动轴和风扇，驱动机构固定于机箱外部，风扇固定于机箱内部，转动轴的一端与驱动机构的输出端固定连接，另一端与风扇固定连接，驱动机构驱动转动轴转动，转动轴带动风扇转动，从而使风扇对机箱内部进行散热。在散热的过程中，驱动机构所产生的热量会直接从机箱外部扩散至外界空气中，不会加重机箱内部的热量负担，从而提升机箱内部的散热效率，有助于机箱保持适宜的工作温度。的工作温度。的工作温度。


技术研发人员：倪立志 夏青
受保护的技术使用者：龙芯中科(合肥)技术有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/10/20