專利名稱：依靠自然對流散熱的電源供應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種計算機(jī)的電源裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)明名稱為“電腦安靜電源”的專利，專利號是CN01276698.4。該項發(fā)明的發(fā)明人提出了通過電路改進(jìn)，增加散熱板，使電源不必內(nèi)置風(fēng)扇，從而達(dá)成安靜電源的技術(shù)方案。
通過電路改進(jìn)可以降低熱損耗，但是，要使變壓器等發(fā)熱元件在長時間使用中不發(fā)熱是不現(xiàn)實(shí)的。增加散熱板并不能把發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量從電源供應(yīng)器內(nèi)部排除出去。如果，不能在電源供應(yīng)器內(nèi)部排除發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量，就不能保證在不配置風(fēng)扇的情況下電源能在長時間內(nèi)穩(wěn)定地工作。

發(fā)明內(nèi)容
1.所要解決的技術(shù)問題在電源供應(yīng)器內(nèi)部配置風(fēng)扇是一種機(jī)械的強(qiáng)制散熱的方式，它會產(chǎn)生噪音、在電源供應(yīng)器內(nèi)部積灰、風(fēng)扇本身會出現(xiàn)機(jī)械故障等問題。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是既要解決從電源供應(yīng)器內(nèi)部排除發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量的問題，從而保證電源供應(yīng)器長時間內(nèi)能夠穩(wěn)定工作，同時要解決的技術(shù)問題是在電源供應(yīng)器內(nèi)部不配置風(fēng)扇，從而解決配置風(fēng)扇所產(chǎn)生的各種問題。我們必須找到同時能解決兩個問題的方案。
2.技術(shù)方案為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的在包含有電源電路的電路板上設(shè)置插座，插座的插孔同電源電路連接，插座上插接裝有發(fā)熱元件的元件盒，在元件盒上連接具有柱形空腔的散熱器，散熱器由上升管、集油管、下降管、散熱片橫片和豎片組成，元件盒內(nèi)下降管出口處設(shè)置單向閥，在元件盒和散熱器的管道內(nèi)充滿變壓器油，包括插座、元件盒、散熱器的電路板設(shè)置在敞口的金屬外殼內(nèi)。
本發(fā)明在元件盒內(nèi)還可以增設(shè)油溫傳感器和油壓傳感器，以便監(jiān)視元件盒內(nèi)變壓器油的油溫和油壓的變化。
3.有益效果元件盒中的發(fā)熱元件主要是變壓器，由于變壓器運(yùn)行中有功率損耗，而使繞組和鐵心發(fā)熱。如果，不及時散熱，會使絕緣燒壞、繞組短路、變壓器不能正常工作。其他元件如MOS管也會發(fā)熱。
由于變壓器油有良好的熱工特性，在本發(fā)明中被作為傳熱媒質(zhì)使用。變壓器油的絕緣指標(biāo)抗電強(qiáng)度達(dá)到250kv/cm，擊穿電壓大于35kv；變壓器油的散熱指標(biāo)對流散熱系數(shù)是65w/m2·c°；變壓器油的流動性指標(biāo)當(dāng)溫度達(dá)到40°時，運(yùn)動粘度小于13mm2/s。
在本技術(shù)方案內(nèi)，變壓器油在元件盒中接收發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量，溫度升高而膨脹，由于單向閥的作用，變壓器油在元件盒中只能沿著散熱器的上升管上行。變壓器油把熱量通過散熱片橫片傳遞給散熱片豎片，散熱片豎片受熱，加熱散熱器豎片圍成的柱形空腔內(nèi)的空氣，空氣受熱膨脹，密度變小，熱空氣向上升起。同時，散熱器外的空氣不斷滲透進(jìn)來，受熱以后繼續(xù)上升，就象在煙囪的內(nèi)腔里一樣，熱空氣柱不斷上升，這就是煙囪效應(yīng)。煙囪效應(yīng)加強(qiáng)了把發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量不斷地從電源供應(yīng)器內(nèi)部排除出去的作用。
變壓器油從散熱器的上升管上行，匯集到集油管，溫度逐步降低，密度增大，再從下降管通過單向閥，返回到元件盒中，繼續(xù)接受熱量，然后再上行到散熱器的上升管。這樣形成了一個循環(huán)的過程，周而復(fù)始地通過自然對流散熱的方式，把電源供應(yīng)器內(nèi)部發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量排除出去。
如果在臺式電腦機(jī)箱上蓋正對下部散熱器的位置開設(shè)能夠開啟和關(guān)閉的小窗的話，由于煙囪效應(yīng)的抽吸作用，散熱器能夠在一定程度上把電源供應(yīng)器的外殼內(nèi)甚至機(jī)箱內(nèi)的熱空氣排除出電腦機(jī)箱。
本發(fā)明的技術(shù)方案通過變壓器油的循環(huán)運(yùn)動和它的受熱放熱的熱力過程，通過散熱器的煙囪效應(yīng)，通過自然對流散熱的方式，解決了從電源供應(yīng)器內(nèi)部排除發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量的問題，保證電源供應(yīng)器長時間內(nèi)能夠穩(wěn)定工作，取代了利用機(jī)械強(qiáng)制散熱的方式，在電源供應(yīng)器內(nèi)部不配置風(fēng)扇，從而解決了配置風(fēng)扇所產(chǎn)生的各種問題。


圖1是本發(fā)明的電源供應(yīng)器的結(jié)構(gòu)圖；圖2-1是本發(fā)明的電源供應(yīng)器的插座俯視圖，圖2-2是插座A-A剖面圖；圖3-1是本發(fā)明的電源供應(yīng)器的元件盒主視簡圖，圖3-2是元件盒側(cè)視簡圖；圖3-3是元件盒俯視簡圖，圖3-4是單向閥剖面簡圖；圖4-1是本發(fā)明的電源供應(yīng)器的散熱器主視簡圖，圖4-2是散熱器A-A向側(cè)視簡圖；圖4-3是散熱器俯視圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明圖1是本發(fā)明的電源供應(yīng)器的結(jié)構(gòu)圖，在電源電路的電路板1上，設(shè)置插座8，在插座8上插接元件盒9，在元件盒9中裝有從電源電路中分離出來的發(fā)熱元件，例如變壓器、MOS管等。
在元件盒9上連接有散熱器，散熱器由上升管5、集油管6、下降管4、散熱片橫片10和豎片11組成。散熱片橫片10對豎片11傳熱，散熱片豎片11圍成散熱器中部的柱形空腔。
元件盒內(nèi)下降管出口處設(shè)置單向閥，在元件盒和散熱器的管道內(nèi)充滿變壓器油，安裝有插座、元件盒、散熱器的電路板1設(shè)置在敞口的金屬外殼3內(nèi)。
圖2-1是本發(fā)明的電源供應(yīng)器的插座俯視圖，圖2-2是插座A-A剖面圖，插座利用螺釘17固定在電路板1上。插座下部配置有銅質(zhì)插孔15，插孔15的分布位置和元件盒的插針23位置準(zhǔn)確地對應(yīng)。當(dāng)元件盒9插入插座8時，元件盒下部的插針23插入插孔15，插孔下端與電路板1的電路連接，使得元件盒內(nèi)的發(fā)熱元件引出線經(jīng)過插針23、插孔15同電路板1的電路相接。插座中有凹槽16，這是元件盒插入插座8時，散熱器下降管短管20的位置。
圖3-1是本發(fā)明的電源供應(yīng)器的元件盒主視簡圖，圖3-2是元件盒側(cè)視簡圖，圖3-3是元件盒俯視簡圖。元件盒是利用工程塑料制成。元件盒下部有插針23穿出，插針在元件盒內(nèi)同發(fā)熱元件的引出線焊接，元件盒上部有連接散熱器上升管的短管21穿出，元件盒兩側(cè)有連接散熱器下降管的短管20穿出，短管20和21的上端都制有外螺紋。在元件盒內(nèi)連接散熱器下降管的短管20的管口，利用螺紋同單向閥22連接。
圖3-4是單向閥剖面簡圖，單向閥由閥體24、孔板25、支軸26、閥桿27、閥芯28組成，閥體24由金屬短管制成，端部制有外螺紋。閥桿27的一端同支軸26鉸接另一端同閥芯28焊接，支軸焊接在孔板25上，橢圓的孔板中部是圓孔，變壓器油就是從這個圓孔流過?？装迤矫嫱y體軸線的交角是45°，閥桿27和閥芯28繞支軸26回轉(zhuǎn)，使得閥芯28能夠關(guān)閉或者打開孔板的圓孔?？装灏惭b到閥體內(nèi)后，孔板兩側(cè)同閥體焊接。
圖4-1是本發(fā)明的電源供應(yīng)器的散熱器主視簡圖，圖4-2是散熱器A-A向側(cè)視簡圖；圖4-3是散熱器俯視圖。散熱器的上升管5穿過并且同散熱片橫片10緊密連接，橫片的內(nèi)側(cè)端部和散熱片豎片11的中部焊接，豎片圍成散熱器內(nèi)的柱形空腔。
散熱器的上升管下端部19和下降管的下端部18制有外螺紋，通過具有內(nèi)螺紋的套管使散熱器的上升管和下降管同元件盒上的短管21和20連接。在散熱器的集油管6上設(shè)有注油口12，具有螺紋的注油口帽旋轉(zhuǎn)蓋緊注油口。
本發(fā)明的電源供應(yīng)器的另外一種具體實(shí)施方式
是在元件盒內(nèi)增設(shè)變壓器油的油溫傳感器和油壓傳感器，傳感器的引出線在元件盒內(nèi)同插針焊接，通過傳感器輸出信號線的插口同電腦的主板聯(lián)系。在元件盒內(nèi)設(shè)置油溫傳感器和油壓傳感器時，可以通過電腦顯示屏，監(jiān)視元件盒內(nèi)變壓器油的油溫和油壓的變化。
由于當(dāng)增設(shè)油溫和油壓傳感器時，電腦的主板要做一定的調(diào)整，勢必首先要取得生產(chǎn)電腦主板的廠家的支持。在電腦的主板未做調(diào)整時，可以采用不設(shè)油溫和油壓傳感器的具體實(shí)施方式
。不在元件盒內(nèi)設(shè)置油溫傳感器和油壓傳感器時，本發(fā)明的電源供應(yīng)器能夠正常工作，能夠?qū)崿F(xiàn)它的有益效果。
在圖1，電源供應(yīng)器安裝時，通過螺栓14把電源供應(yīng)器的金屬外殼3固定在臺式電腦的機(jī)箱后板上，在金屬外殼的固定端設(shè)置電源輸入插口7，在另一端設(shè)置電源輸出的插口2。在增設(shè)變壓器油的油溫油壓傳感器的實(shí)施方式中，增設(shè)油溫和油壓傳感器輸出信號線的插口。
權(quán)利要求
1.一種臺式電腦的電源供應(yīng)器，內(nèi)部配置有電路板，該電源供應(yīng)器的特征是在電路板上設(shè)置插座，插座的插孔同電源電路連接，插座上插接裝有電源電路中的發(fā)熱元件的元件盒，在元件盒上連接具有柱形空腔的散熱器，散熱器由上升管、集油管、下降管、散熱片橫片和豎片組成，元件盒內(nèi)下降管出口處設(shè)置單向閥，在元件盒和散熱器的管道內(nèi)充滿變壓器油，安裝有插座、元件盒、散熱器的電路板設(shè)置在敞口的金屬外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其特征是元件盒下部有插針穿出，插針在元件盒內(nèi)同發(fā)熱元件的引出線焊接，元件盒上部有連接散熱器上升管的短管穿出、兩側(cè)有連接散熱器下降管的短管穿出，短管的上端制有外螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其特征是元件盒的插座固定在電源電路的電路板上，元件盒的插針插入插座下部的銅質(zhì)插孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其特征是在元件盒內(nèi)連接散熱器下降管的短管管口，利用螺紋同單向閥連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電源供應(yīng)器，其特征是單向閥由閥體、孔板、支軸、閥桿、閥芯組成，閥桿的一端同支軸鉸接另一端同閥芯焊接，支軸焊接在孔板上，橢圓的孔板中部是圓孔，閥桿和閥芯繞支軸回轉(zhuǎn)，使得閥芯能夠關(guān)閉或者打開孔板的圓孔，孔板安裝在閥體內(nèi)，孔板平面同閥體軸線的交角是45°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其特征是散熱器的上升管穿過并且同橫片緊密連接，橫片的內(nèi)側(cè)端部和豎片的中部焊接，豎片圍成散熱器內(nèi)的柱形空腔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其特征是散熱器的上升管和下降管的下端部制有外螺紋，通過具有內(nèi)螺紋的套管使散熱器的上升管和下降管同元件盒上的短管連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其特征是在散熱器的集油管上設(shè)有注油口，具有螺紋的注油口帽旋轉(zhuǎn)蓋緊注油口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其特征是電源供應(yīng)器還有在元件盒內(nèi)增設(shè)油溫傳感器和油壓傳感器的實(shí)施方式，傳感器的引出線在元件盒內(nèi)同插針焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)器，其特征是通過螺栓把電源供應(yīng)器的金屬外殼固定在臺式電腦的機(jī)箱后板上，在金屬外殼的固定端設(shè)置電源輸入插口，在另一端設(shè)置電源輸出的插口，在增設(shè)油溫傳感器和油壓傳感器的實(shí)施方式中，增設(shè)傳感器輸出信號線的插口。
全文摘要
本發(fā)明是屬于一種計算機(jī)的電源裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案的特征是在包含有電源電路的電路板上設(shè)置插座，插接裝有從電源電路中分離出來的發(fā)熱元件的元件盒，元件盒上連接具有柱形空腔的散熱器。本發(fā)明的電源供應(yīng)器，通過充滿在元件盒和散熱器中的變壓器油的循環(huán)運(yùn)動和它的受熱放熱的熱力過程，通過本發(fā)明的散熱器的煙囪效應(yīng)，通過自然對流散熱的方式，解決了從電源供應(yīng)器內(nèi)部排除發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量的問題，在電源供應(yīng)器內(nèi)部不配置風(fēng)扇，解決了配置風(fēng)扇所產(chǎn)生的各種問題。
文檔編號G06F1/26GK1959593SQ20061011839
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者馬進(jìn) 申請人:馬進(jìn)