【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于全加固計算機，具體涉及一種脈管型斯特林制冷系統及其散熱方法。
技術介紹
1、全加固計算機又稱抗惡劣環境計算機，其具有較強的環境適應性、高可靠性和高可維性等優點。其中，為了使全加固計算機能夠經受電磁干擾、濕熱、鹽霧、霉菌等惡劣環境，通常需要將全加固計算機設計為完全密閉的結構，但是，當全加固計算機為密閉結構時，全加固計算機內部各個元器件的散熱效果會受到較大的影響。
2、為了提高全加固計算機內部各個元器件的散熱效果，通常需要在全加固計算機內加裝制冷系統。目前常見的制冷系統為風冷系統，全加固計算機包括機箱和設置于機箱內的元器件，例如cpu(central?processing?unit，中央處理器)、gpu(graphics?processingunit，圖形處理器)等，風冷系統包括風扇和設置于機箱外殼上的風孔，風扇引導氣流經過風孔在機箱內流動，可以實現對元器件的散熱。但是，采用這種結構時，需要在機箱外殼上開設風孔，導致降低了全加固計算機的密閉性，進而影響了全加固計算機的可靠性。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中存在的上述問題，本專利技術提供了一種脈管型斯特林制冷系統及其散熱方法。本專利技術要解決的技術問題通過以下技術方案實現：
2、第一方面，本專利技術提供了一種脈管型斯特林制冷系統，應用于全加固計算機的散熱，全加固計算機包括機箱，機箱內設有芯片模組和熱管模組，芯片模組包括cpu、存儲器、gpu以及橋片，脈管型斯特林制冷系統包括依次連接的壓縮機、回
3、冷端熱交換器上設有導熱冷板，cpu、存儲器和gpu均設置于導熱冷板上，熱端熱交換器和熱管模組相連，橋片設置于熱管模組上。
4、在本專利技術的一個實施例中，冷端熱交換器包括冷端殼體，冷端殼體具有入口端和出口端，入口端和回熱器連通，出口端和脈管連通，冷端殼體內設有膨脹腔和氣流腔，膨脹腔用于對回熱器輸入的氣體進行膨脹，氣流腔用于導通入口端和出口端；
5、膨脹腔設有多個，多個膨脹腔由入口端至出口端依次設置，每個膨脹腔內均設有電磁閥，電磁閥用于控制膨脹腔打開或關閉。
6、在本專利技術的一個實施例中，存儲器、cpu和gpu沿第一方向依次設置，入口端和出口端沿第一方向依次設置；
7、膨脹腔設有八個，存儲器與一個膨脹腔相對應，cpu與三個膨脹腔相對應，gpu與四個膨脹腔相對應。
8、在本專利技術的一個實施例中，機箱內還設有溫度傳感器和溫控模塊，溫度傳感器和溫控模塊電連接，八個膨脹腔內的電磁閥均與溫控模塊電連接，溫度傳感器設置于導熱冷板上；
9、溫控模塊用于根據存儲器、cpu和gpu的溫度，控制八個膨脹腔內的電磁閥啟動。
10、在本專利技術的一個實施例中，還包括氣庫和用于形成小孔的拉伐爾噴管，拉伐爾噴管的一端和脈管連通，另一端和熱端熱交換器連通，氣庫和拉伐爾噴管設置于熱端熱交換器的兩側。
11、在本專利技術的一個實施例中，熱端熱交換器包括熱端殼體，熱端殼體和熱管模組之間設有導熱板，導熱板與熱端殼體可拆卸連接，熱管模組安裝于導熱板上，熱管模組和導熱板之間還設有導熱墊片；
12、熱端殼體具有進氣口和出氣口，進氣口和拉伐爾噴管連通，出氣口和氣庫連通，進氣口處套設有密封套。
13、在本專利技術的一個實施例中，機箱包括頂板和蓋板，熱管模組設置于頂板的內表面上，頂板的外表面上設有散熱模組，散熱模組包括渦輪風扇和散熱翅片組，散熱翅片組包括多個相互平行的翅片，散熱翅片組設置于頂板和蓋板之間，頂板、蓋板以及相鄰兩個翅片之間圍成有散熱通道；
14、翅片為z型翅片。
15、在本專利技術的一個實施例中，熱管模組包括多根相互平行的散熱銅管，散熱銅管焊接于頂板的內表面上，每根散熱銅管的一端均與熱端熱交換器相連，機箱內還設有熱管固定架，熱管固定架和頂板的內表面可拆卸連接，多個散熱銅管均夾設于熱管固定架和頂板之間。
16、在本專利技術的一個實施例中，冷端熱交換器沿機箱的寬度方向設置，熱端熱交換器沿機箱的長度方向設置，脈管為l型管，l型管包括豎直段和水平段，豎直段的一端和冷端熱交換器相連，豎直段的另一端和水平段的一端相連，水平段的另一端和熱端熱交換器相連；
17、機箱內還設有脈管安裝架，脈管安裝架和機箱的內壁可拆卸連接，脈管夾設于脈管安裝架和機箱的內壁之間。
18、第二方面，本專利技術還提供了一種脈管型斯特林制冷系統的散熱方法，應用于如上述方案提供的脈管型斯特林制冷系統，脈管型斯特林制冷系統應用于全加固計算機，全加固計算機包括機箱，機箱內設有芯片模組，芯片模組包括cpu、存儲器、gpu以及橋片，脈管型斯特林制冷系統包括冷端熱交換器，冷端熱交換器包括冷端殼體，冷端殼體內設有八個膨脹腔，每個膨脹腔內均設有電磁閥，電磁閥用于控制膨脹腔打開或關閉，存儲器與一個膨脹腔相對應，cpu與三個膨脹腔相對應，gpu與四個膨脹腔相對應，機箱內還設有溫控模塊，八個膨脹腔內的電磁閥均與溫控模塊電連接；
19、方法包括：
20、當存儲器的溫度高于70℃時，溫控模塊控制與存儲器對應的膨脹腔內的電磁閥開啟；
21、當cpu的溫度為70℃～80℃時，溫控模塊控制與cpu對應的三個膨脹腔中，處于中間位置的膨脹腔內的電磁閥開啟；
22、當cpu的溫度為80℃～90℃時，溫控模塊控制與cpu對應的三個膨脹腔中，處于兩側的兩個膨脹腔內的電磁閥均開啟；
23、當cpu的溫度為大于或等于90℃時，溫控模塊控制與cpu對應的三個膨脹腔內的電磁閥均開啟；
24、當gpu的溫度為70℃～80℃時，溫控模塊控制與gpu對應的四個膨脹腔中，處于中間位置的兩個膨脹腔中，其中一個膨脹腔內的電磁閥開啟；
25、當gpu的溫度為80℃～90℃時，溫控模塊控制與gpu對應的四個膨脹腔中，處于中間位置的兩個膨脹腔內的電磁閥均開啟；
26、當gpu的溫度為大于或等于90℃時，溫控模塊控制與gpu對應的四個膨脹腔內的電磁閥均開啟。
27、與現有技術相比，本專利技術的有益效果：
28、本申請上述方案中，全加固計算機包括機箱，機箱內設有芯片模組和熱管模組，芯片模組包括cpu、存儲器、gpu以及橋片，脈管型斯特林制冷系統包括依次連接的壓縮機、回熱器、冷端熱交換器、脈管以及熱端熱交換器；冷端熱交換器上設有導熱冷板，cpu、存儲器和gpu均設置于導熱冷板上，熱端熱交換器和熱管模組相連，橋片設置于熱管模組上。采用這種結構，通過壓縮機向回熱器中輸送高壓氣體，通過回熱器實現熱量交換和循環，其中，氣體經過冷端熱交換器時可以吸收芯片模組發出的熱量以對芯片模組進行降溫，氣體經過脈管流動至熱端熱交換器時，可以通過熱管模組將熱量傳導至箱體外部，從而可以通過脈管型斯特林制冷系統實現制冷，提高全加固計算機的散熱效果。本申請上述方案中，通過脈管型斯特林制冷系本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種脈管型斯特林制冷系統，應用于全加固計算機的散熱，其特征在于，所述全加固計算機包括機箱，所述機箱內設有芯片模組和熱管模組，所述芯片模組包括CPU、存儲器、GPU以及橋片，所述脈管型斯特林制冷系統包括依次連接的壓縮機、回熱器、冷端熱交換器、脈管以及熱端熱交換器，所述熱管模組設置于所述機箱的內壁上；
2.根據權利要求1所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述冷端熱交換器包括冷端殼體，所述冷端殼體具有入口端和出口端，所述入口端和所述回熱器連通，所述出口端和所述脈管連通，所述冷端殼體內設有膨脹腔和氣流腔，所述膨脹腔用于對所述回熱器輸入的氣體進行膨脹，所述氣流腔用于導通所述入口端和所述出口端；
3.根據權利要求2所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述存儲器、CPU和GPU沿第一方向依次設置，所述入口端和所述出口端沿所述第一方向依次設置；
4.根據權利要求3所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述機箱內還設有溫度傳感器和溫控模塊，所述溫度傳感器和所述溫控模塊電連接，八個所述膨脹腔內的電磁閥均與所述溫控模塊電連接，所述溫度傳感器設置于所述
5.根據權利要求1所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，還包括氣庫和用于形成小孔的拉伐爾噴管，所述拉伐爾噴管的一端和所述脈管連通，另一端和所述熱端熱交換器連通，所述氣庫和所述拉伐爾噴管設置于所述熱端熱交換器的兩側。
6.根據權利要求5所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述熱端熱交換器包括熱端殼體，所述熱端殼體和所述熱管模組之間設有導熱板，所述導熱板與所述熱端殼體可拆卸連接，所述熱管模組安裝于導熱板上，所述熱管模組和所述導熱板之間還設有導熱墊片；
7.根據權利要求1所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述機箱包括頂板和蓋板，所述熱管模組設置于所述頂板的內表面上，所述頂板的外表面上設有散熱模組，所述散熱模組包括渦輪風扇和散熱翅片組，所述散熱翅片組包括多個相互平行的翅片，所述散熱翅片組設置于所述頂板和所述蓋板之間，所述頂板、蓋板以及相鄰兩個所述翅片之間圍成有散熱通道；
8.根據權利要求7所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述熱管模組包括多根相互平行的散熱銅管，所述散熱銅管焊接于所述頂板的內表面上，每根所述散熱銅管的一端均與所述熱端熱交換器相連，所述機箱內還設有熱管固定架，所述熱管固定架和所述頂板的內表面可拆卸連接，多個所述散熱銅管均夾設于所述熱管固定架和所述頂板之間。
9.根據權利要求7所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述冷端熱交換器沿所述機箱的寬度方向設置，所述熱端熱交換器沿所述機箱的長度方向設置，所述脈管為L型管，所述L型管包括豎直段和水平段，所述豎直段的一端和所述冷端熱交換器相連，所述豎直段的另一端和所述水平段的一端相連，所述水平段的另一端和所述熱端熱交換器相連；
10.一種脈管型斯特林制冷系統的散熱方法，其特征在于，應用于如權利要求1至9中任一項所述的脈管型斯特林制冷系統，所述脈管型斯特林制冷系統應用于全加固計算機，所述全加固計算機包括機箱，所述機箱內設有芯片模組，所述芯片模組包括CPU、存儲器、GPU以及橋片，所述脈管型斯特林制冷系統包括冷端熱交換器，所述冷端熱交換器包括冷端殼體，所述冷端殼體內設有八個膨脹腔，每個所述膨脹腔內均設有電磁閥，所述電磁閥用于控制所述膨脹腔打開或關閉，所述存儲器與一個所述膨脹腔相對應，所述CPU與三個所述膨脹腔相對應，所述GPU與四個所述膨脹腔相對應，所述機箱內還設有溫控模塊，八個所述膨脹腔內的電磁閥均與所述溫控模塊電連接；
...【技術特征摘要】
1.一種脈管型斯特林制冷系統，應用于全加固計算機的散熱，其特征在于，所述全加固計算機包括機箱，所述機箱內設有芯片模組和熱管模組，所述芯片模組包括cpu、存儲器、gpu以及橋片，所述脈管型斯特林制冷系統包括依次連接的壓縮機、回熱器、冷端熱交換器、脈管以及熱端熱交換器，所述熱管模組設置于所述機箱的內壁上；
2.根據權利要求1所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述冷端熱交換器包括冷端殼體，所述冷端殼體具有入口端和出口端，所述入口端和所述回熱器連通，所述出口端和所述脈管連通，所述冷端殼體內設有膨脹腔和氣流腔，所述膨脹腔用于對所述回熱器輸入的氣體進行膨脹，所述氣流腔用于導通所述入口端和所述出口端；
3.根據權利要求2所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述存儲器、cpu和gpu沿第一方向依次設置，所述入口端和所述出口端沿所述第一方向依次設置；
4.根據權利要求3所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述機箱內還設有溫度傳感器和溫控模塊，所述溫度傳感器和所述溫控模塊電連接，八個所述膨脹腔內的電磁閥均與所述溫控模塊電連接，所述溫度傳感器設置于所述導熱冷板上；
5.根據權利要求1所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，還包括氣庫和用于形成小孔的拉伐爾噴管，所述拉伐爾噴管的一端和所述脈管連通，另一端和所述熱端熱交換器連通，所述氣庫和所述拉伐爾噴管設置于所述熱端熱交換器的兩側。
6.根據權利要求5所述的脈管型斯特林制冷系統，其特征在于，所述熱端熱交換器包括熱端殼體，所述熱端殼體和所述熱管模組之間設有導熱板，所述導熱板與所述熱端殼體可拆卸連接，所述熱管模組安裝于導熱板上，所述熱管模組和所述導熱板之間還設有導熱墊片；
7.根據權利要求1所述的脈管型斯特林制冷系統，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊玉鵬，范瑞峰，黃進，趙鵬兵，張潔，王建軍，
申請(專利權)人：西安電子科技大學，
類型：發明
國別省市：
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