一种水冷式均温板的制作方法

1.本实用新型涉及电子器件散热技术领域，尤其涉及一种水冷式均温板。


背景技术：

2.现今科技工业的产品发展趋于精密化，如集成电路或计算机等装置，除了体积设计小型化外，相对所衍生的热量也大幅地增加。由于固态硬盘的速度要明显快于机械硬盘，导致现在固态硬盘越来越普及，大多数新电脑配置的都是固态硬盘。固态硬盘在处理数据，会产生较多的热量，虽然没有机械硬盘产生的热量多，但在工作时的温度也会高达70至80度，容易造成快速老化，而且高温轻则对存储的数据有影响，重则导致数据传输丢失甚至硬盘损毁。所以固态硬盘散热的问题急需解决。目前针对固态硬盘的散热主要通过增加散热片与固态硬盘贴合从而实现散热，现有的固态硬盘大多通过置入散热片扩大散热面积以实现散热。但是由于空气流动速度慢，散热效果并不理想。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种水冷式均温板，解决了现有硬盘内散热慢的问题。本实用新型的水冷式均温板采用液体为冷却介质流动进行循环冷却，散热速度快且散热均匀，恒温效果好。本实用新型采用的技术方案如下：
4.一种水冷式均温板，包括水室、出水口和入水口，所述水室的底面为导热板，该底面的下方紧贴导热硅胶垫的上表面，该导热硅胶垫的下表面紧贴固态硬盘上表面，所述水室与固态硬盘外侧设有紧固件，该紧固件将水室固定在固态硬盘的表面，所述出水口和入水口设置水室表面并分为位于水室的两端。
5.进一步地，所述水室呈中空方形或者半圆柱型，该水室的底面呈开口状或者镂空薄板。
6.进一步地，所述水室的底面与水室侧面焊接围成一个密闭的空间。
7.进一步地，所述固态硬盘及水室外侧设置有紧固件将水室卡紧固定在固态硬盘及导热硅胶垫上方。
8.进一步地，所述紧固件整体呈凹槽状并将固态硬盘和水室固定在槽内，该紧固件两侧面的顶部向中间弯折卡紧水室的两侧面。
9.进一步地，所述入水口和出水口结构一致且垂直设置在水室的上表面。
10.进一步地，所述入水口和出水口分别设置在水室两端的侧面上，且位置相错。
11.一种上述水冷式均温板的制备方法为，在水室上安装入水口和出水口后，将水室的底部与固态硬盘的顶部焊接固定，再降紧固件夹持在固态硬盘及水室外部，加压夹持紧固后完成。
12.本实用新型采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
13.(1)本实用新型的均温板通过将水室直接固定在固态硬盘表面能够使冷却液直接与固态硬盘接触，能够大大增加冷却液的散热效果；
14.(2)本实用新型通过在水室及固态硬盘两侧设置紧固件可以将水室紧紧固定在固态硬盘上，防止水室底部与固态硬盘之间的焊缝出现缝隙造成冷却液流出；
15.(3)本实用新型将入水口和出水口设置在水室的两端部使冷却液进入水室后，完全经过水室内的所有空间再从出水口排出，增加冷却液的在水室中的循坏更新速度，加快冷却效果；
16.(4)本实用新型将入水口和出水口垂直设置在水室的上表面有利于连接冷却液的循环装置，且入水口和出水口均与水室上表面垂直，冷却液进入水室时垂直水室底部的固态硬盘垂直冲击，加快固态硬盘表面的冷却液更换速度。
17.(5)本实用新型的水冷式均温板结构简单，易于实现，且冷却效果好，能够大大加快固态硬盘的散热效率，减少固态硬盘故障率。
附图说明
18.图1是本实用新型的整体结构示意图；
19.图2是本实用新型的主视结构示意图；
20.图3是本实用新型的侧视结构示意图；
21.图4是本实用新型的俯视结构示意图；
22.图5是对比例1中的结构示意图。
23.附图中，1-水室，2-出水口，3-入水口，4-紧固件，5-固态硬盘，6-导热硅胶垫，7-散热片。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。
25.实施例1
26.如图1所示，一种水冷式均温板，包括水室1、出水口2和入水口3，所述水室1的底面为导热板，该底面的下方紧贴导热硅胶垫6的上表面，该导热硅胶垫6的下表面紧贴固态硬盘5上表面，所述水室1与固态硬盘5外侧设有紧固件4，该紧固件4将水室1固定在固态硬盘5的表面，所述出水口2和入水3口设置水室1表面并分为位于水室1的两端。
27.水室1呈中空方形，该水室1的底面呈开口状，水室1的底面与四边侧面焊接使固态硬盘5与水室1围成一个密闭的空间，水室底面为金属板。冷却液充满在该密闭的空间内，并与底部的固态硬盘5接触进行散热，冷却液从入水口3进入，穿过水室1从出水口2流出，从而带走固态硬盘上的热量，水室底面的大小与固态硬盘的上表面大小一致且形状一致，可将固态硬盘的各个位置的热量带走，该水室的厚度在3-20mm。
28.固态硬盘5及水室4外侧设置有紧固件4将水室1卡紧固定在固态硬盘5上方；紧固件4整体呈凹槽状并将固态硬盘和水室固定在槽内，该紧固件两侧面的顶部向中间弯折卡紧水室的两侧面；紧固件4设有两个，分别固定在水室的两端，入水口3和出水口2结构一致且垂直设置在水室的上表面。入水口3与出水口2外部连接有冷却装置和微型泵，将出水口2
流出的冷却液进行降温再重新回流至水室内，形成循环降温，水室和固态硬盘之间设置导热硅胶垫一方面不影响导热性能，另外还能为固态硬盘提供缓冲，减少磨耗。
29.实施例2
30.如图1所示，一种水冷式均温板，包括水室1、出水口2和入水口3，所述水室1的底面为导热板，该底面的下方紧贴导热硅胶垫6的上表面，该导热硅胶垫6的下表面紧贴固态硬盘5上表面，所述水室1与固态硬盘5外侧设有紧固件4，该紧固件4将水室1固定在固态硬盘5的表面，所述出水口2和入水3口设置水室1表面并分为位于水室1的两端。
31.水室1呈中空的半圆柱型，该水室1的底面呈开口状；水室1的底面与四边侧面焊接使固态硬盘5与水室1围成一个密闭的空间，水室底面为铝板。铝板和固态硬盘之间设置有一层导热硅胶垫，起到导热及缓冲作用。
32.固态硬盘5及水室1外侧设置有紧固件4将水室卡紧固定在固态硬盘5上方；紧固件4整体呈凹槽状并将固态硬盘5和水室1固定在槽内，该紧固件4两侧面的顶部向中间弯折卡紧水室的两侧面。入水口3和出水口2分别设置在水室两端的侧面上，且位置相错，入水口3与出水口2外部连接有冷却装置和微型泵，将出水口流出的冷却液进行降温再重新回流至水室内，形成循环降温，水室和固态硬盘之间设置导热硅胶垫一方面不影响导热性能，另外还能为固态硬盘提供缓冲，减少磨耗。
33.实施例3
34.一种水冷式均温板，包括水室1、出水口2和入水口3，所述水室1的底面为导热板，该底面的下方紧贴导热硅胶垫6的上表面，该导热硅胶垫6的下表面紧贴固态硬盘5上表面，所述水室1与固态硬盘5外侧设有紧固件4，该紧固件4将水室1固定在固态硬盘5的表面，所述出水口2和入水3口设置水室1表面并分为位于水室1的两端，冷却液进入室内与固态硬盘5进行热交换后流出实现散热。
35.水室1呈中空方形，该水室1的底面呈镂空薄板，该镂空板与水室1的四个侧面焊接固定围成一个密闭的空间，镂空板下表面紧贴导热硅胶垫6，进入水室的冷却液通过水室底部的镂空薄板上的镂空部分与底部的固态硬盘接触并带走热量，完成散热，其中镂空薄板为金属薄板，易导热，且将镂空薄板与下方的固态硬盘焊接固定，有利于增加水室与固态硬盘连接固定的稳定性。
36.固态硬盘5及水室外侧设置有紧固件将水室1卡紧固定在固态硬盘上方，紧固件整体呈凹槽状并将固态硬盘和水室固定在槽内，该紧固件4两侧面的顶部向中间弯折卡紧水室的两侧面。入水口3和出水口2结构一致且垂直设置在水室的上表面。入水口与出水口外部连接有冷却装置和微型泵，将出水口流出的冷却液进行降温再重新回流至水室内，形成循环降温，水室和固态硬盘之间设置导热硅胶垫一方面不影响导热性能，另外还能为固态硬盘提供缓冲，减少磨耗。
37.其中实施例1-实施例3中所述的均温板的制备方法为：在水室上安装入水口和出水口后，将水室的底部与固态硬盘的顶部焊接固定，再降紧固件夹持在固态硬盘及水室外部，加压夹持紧固后完成。
38.对比例1
39.如图5所示，为现有的固态硬盘均温板，在固态硬盘的上表面紧贴一层导热硅胶垫6，导热硅胶垫6的上方紧贴设置散热片7，外部设置紧固件4将固态硬盘5、导热硅胶垫6和散
热片7夹持固定，其中散热片呈上部开口的若干个方形长槽，通过固态硬盘将热量传递至散热片上后，散热片增加了与空气接触的表面积从而实现散热。该现有固态硬盘均温板虽然便宜，但是散热效率低，容易出现高温情况，导致固态硬盘损坏。
40.取实施例1和对比例1中的均温板进行试验对比，将这两个均温板安装在一样的固态硬盘上进行使用，测试在加热功率恒定200w时，散热器在不同散热器芯体、不同冷却水温度(25℃、35℃、45℃4，不同安装角度(0，30
°
，60
°
，90
°
4及不同冷却水流量(100～400l/h4下的传热性能；在每次测试仅改变一个实验变量，保证单一变量。
41.具体实验步骤如下:
42.1、开启低温恒温槽，将冷却水温度设置为25℃后启动低温恒温槽内水泵，调节冷却水至最大流量排出管道及散热器内气泡，同时让冷却水对整个系统进行预热，当冷却水出入口温度波动小于001℃时即可进行下一步操作。
43.2、关闭流量计并记录散热器出入口初始压力，调节流量计旋钮将流量设置为100l/h并记录散热器出入口压力，通过计算得到散热器在冷却水流量为100l/h的压降。
44.3、将可调直流电源的输出功率均设置为200w后开启，即对模拟热源的加热铜块施加200w的加热功率。
45.4、开启计算机上位机程序的记录按钮记录各温度测试点的温度值,待各温度测试点的波动均小于001℃时即可认为系统达到稳态，点击记录按钮记录稳态的温度数据。
46.5、在上一步基础上将每个可调直流电源功率增加10w，重复步骤4和5直至总加热功率达到400w，测试结束后关闭加热电源，将流量计的流量调整至最大使系统温度恢复至初始状态。
47.6、完成一组测试后更换新的均热板样品，并对散热器和管道重新进行排气泡和预热，然后重复步骤2至5，直到所有均热板样品测试完成。
48.对比文件1的散热器测试时，测试散热器在不同冷却条件(冷却风流量、风的温度4和安装角度下的传热性能，测试步骤大致相同。
49.测试实施例1的均温板在不同温度冷却水在不同流量下的热阻值如表1所示：
50.水流量/水温度15℃25℃35℃45℃55℃100l/h0008700082000760007000064200l/h0008700081000750007000068300l/h0008600079000720006900068400l/h0008500078000710006900067
51.对比例1的均温板在不同风量的热阻值如表2所示：
52.风流量/风温度15℃25℃35℃45℃55℃100m3/h0031300403004750058800651200m3/h0031300402004700058600650300m3/h0030900396004690058300643400m3/h0030100395004650057800642
53.由此可见，采用实施例1的水冷式均温板测试时，在相同条件下其热阻远远小于对比例1，热阻越大其对热传导的阻碍能力越强，则散热越难，说明实施例1的均温板的散热能力远高于对比例1中的均温板。
54.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。