用于处理单元的冷却设备制造技术

技术编号:11110588 阅读:90 留言:0更新日期:2015-03-05 02:49
本实用新型专利技术描述了一种用于CPU的冷却单元,其包括带凹槽的两个平板,两个平板固定在一起共同形成由气密性插入块密封并且有冷却液在其中流动的至少一个通道。这些板是用于与这些板接触的CPU的发热电子部件的散热面,同时冷却液在其中循环的通道具有用于分别供应和排放冷却液的入口和出口。所提出的技术方案的技术效果是提高用于CPU的冷却系统的有效性和效率、简化其设计、提高可靠性特性、以及降低冷却系统的能耗。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体而言涉及电气工程,更具体地涉及用于冷却计算机处理器的电源供应单元的设备。 
技术介绍
2002年10月1日授权的IPC为H05K7/20的美国专利6457514描述了一种用于电子部件的液体冷却散热器,其特征在于,选择性地布置的散热鳍片,即仅靠近冷却的电子部件倚其安置的区域而定位的散热鳍片。 所述设备的缺点在于局部热量传递在安装有冷却模块的区域增强,因为额外的元件(鳍片、鳍片板)被添加到冷却液的流中,导致增大了冷却剂通道的流体阻力和设计成本。 专利技术人的1991年3月23日的IPC为H05K7/20的编号为1637051的证书描述了一种无线电子模块单元,其包括:壳体;电路板,具有牢固地固定在其多个侧面中的一个侧面的多个电子部件;以及散热器,散热器由形成通道的层压板构成,冷却液在通道内循环。在此模块中,电路板使用其独立侧与散热器连接,以增大组合物密度以及改善热传递。冷却液循环的通道位于散热器的内层中,以确保与外层在其整个长度上接触,以及在纵截面以沿着成排电子部件指向的弯曲的形式来构造。 本专利技术的缺点是设计低效性和缺乏有效性,因为热量从整个底面上并且部分地沿着成排的电子部件散去。 最接近的技术决策是用于电源电路模块的冷却设备,如2006年4月10日的IPC为H05K 7/20的俄罗斯联邦专利2273970中所述的,其包括上面安装有成排的发热电路模块和盖子的散热底座。所述冷却设备还包括冷却剂在其内循环的通道。通道以弯曲的形式构造,并且散热底座包括在安装有电子模块的位置以下形成的空腔。安装在空腔中的插入件与盖子连接并形成冷却剂在其中循环的通道。所述通道被设计为在不同平面中互连和布置的直线部分和弯曲段。这些部分和段的每个位于所述空腔中,其中,所述通道采用根据冷却液循环的串联-并联图案连接。为了固定电子模块,底座具有热交换器,其通过冷却液循环通过的通道的弯曲段。位于通道内部的热交换器部分采用流线型叶片的形式来设计;而在冷却液的流动偏转以及冷却液在其中循环的通道的截面与相应的电力电子模块的电力成比例的位置处,所述通道配有旋转叶片。因而,为了减少每个通道中 的液压损失,直线部分的截面表面超过了弯曲段的截面表面。此外,冷却液在其中循环的至少一个通道配有阻气门,以平衡冷却液的流动。 上述冷却单元具有以下缺点: ·在第一发热电子部件之后加热的冷却剂然后被传递到第二发热电子部件。此过程需要额外使用冷却液。当沿着冷却液循环的路径使用具有不同发热参数的电子部件时,此缺点尤其明显; ·不存在允许针对每个电子部件单独调节冷却液的供应量和通道中冷却液的速度的结构元件,因此降低了热传递效率。 
技术实现思路
用于CPU的冷却系统的冷却单元包括两个半体,所述半体包括冷却液在其中循环的通道、气密性插入块、以及直接或通过各种热界面而与CPU的发热电子部件形成接触的散热底座。为了冷却标准的存储器模块,热交换器被使用,其中存储器模块在热界面的帮助下被安装并内部固定在热交换器的凹槽内。热交换器被安装到CPU的冷却单元,并且从存储器模块、通过热交换器、至冷却单元的热传递通过接触过程执行。 冷却液在其中循环的通道以矩形凹槽的形式在用于CPU的冷却单元的主体内形成,并且具有与冷却液循环遵循的图案一致的图案。冷却单元的半体(一个或两个)具有用于安装气密性插入块的两个隔离的封闭通道,并且具有用于将冷却单元安装到配线柜内的紧固件。 所提议的技术方案的技术效果是提高用于CPU的冷却系统的有效性和效率、简化其设计、改善可靠性特性、以及减少冷却系统的能耗。 实现的技术效果在于用于CPU的冷却单元包括紧固在一起共同形成至少一个通道的两个带凹槽的平板,形成的至少一个通道由气密性插入块密封,并且冷却液在形成的至少一个通道内循环。这些板是与其接触的CPU的发热电子部件的散热面,同时冷却液在其中循环的通道具有用于分别供应和排放冷却液的入口和出口。 在这种情况下,CPU的电子部件通过焊盘和/或通过各种热界面直接与平板接触。因此,在剖视图中,冷却液在其中循环的通道可以具有正方形、长方形、圆形或椭圆形的形状。 带凹槽的平板优选由紧固件安装于或焊接至彼此。在这种情况下,每个平板具有安装有气密性插入块的绝缘封闭凹槽。另外,在其设计中安装在一起的两个平板可以具有 用于将冷却单元紧固到配线柜的紧固装置。冷却液在其中循环的通道优选具有冷却液遵循其而循环的顺序图案。 另外,入口和出口必须具有快速连接软管、管道或管件(例如John Guest管件)的装置。 用于CPU的冷却系统的工作原理是要在冷却液的帮助下完全消除电子部件中产生的热增量。冷却液沿着以这种方式初步形成的通道移动,以减少流体损失以及平衡计算机的发热部件的表面温度。计算机部件的稳态温度整体提高计算机可靠性。通过以下方式实现了能源节约。 绝缘冷却液的温度允许使用大气冷却,并且完全放弃氟利昂(Freon)冷却系统等。 去除相同热增量所需要的冷却液的量比热容量相等的空气体积小4000倍。这是由于不同的环境之间的热容差。 上述建议的冷却系统包括采用这种方式形成的一个或更多个冷却板,以与CPU的发热电子部件直接连接或通过不同的热界面连接。在其他电子部件之中,冷却系统用于冷却2.5\(2.5寸)盘或一个3.5\盘。冷却板也用作壳体部件以及加强CPU的结构完整性。 冷却液在冷却板内部于至少一个通道中循环。因而,冷却液主要由于热传递而从电子部件的表面去除热增量。CPU的冷却单元的输入和输出与外部液体冷却系统连接。 附图说明在下文中将参照附图来描述本技术,其中: 图1是用于CPU的冷却单元的总视图; 图2是冷却单元的内视图; 图3是冷却单元的其中一个板的视图; 图4是与计算机冷却元件相连的各种冷却焊盘。 图5是冷却单元的总侧视图。 具体实施方式冷却系统的冷却单元也可以安装到在利用各种众所周知的装置进行冷却的CPU中。 用于CPU以及标准存储器模块和盘的指定冷却单元包括两个半体,其包括冷却液在其中循环的通道、气密性插入块、以及安装有热界面的散热底座,热界面与CPU的发热电子部件直接接触。用于CPU的供冷却液在其中循环的通道以矩形凹槽的形式形成在半体(一个或两个)的主体内,并且具有与冷却液循环遵循的图案一致的图案。冷却单元的半体(一个或两个)具有用于安装气密性插入块的两个隔离的封闭通道,并且具有用于将冷却单元安装到配线柜内的紧固件。在热界面的帮助下存储器模块安装在热交换器的凹槽中并安置于内侧,热交换器用于冷却标准的存储器模块。热交换器本身被安装到CPU的冷却单元,并且从存储器模块、通过热交换器、至冷却单元的热传递通过接触过程执行。在其他电子部件之中,平板用于冷却两个2.5\盘或一个3.5\盘。 用于CPU的冷却单元通过铣削两个半体(1)和(2)来设计(图2、图3和5),半体包括冷却液(3)在其中循环的通道。为了确保通道的气密性,将由弹性材料制成的环形气密性插入块放本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于计算机处理单元CPU的冷却设备,包括:带凹槽的两个平板,所述两个平板紧固在一起共同形成至少一个通道,所述通道由气密性插入块密封并且冷却液在所述通道中流动,这些板是用于与这些板形成接触的所述CPU的发热电子部件的散热面,同时冷却液在其中循环的通道具有用于分别供应和排放冷却液的入口和出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.26 RU 20121457471.一种用于计算机处理单元CPU的冷却设备,包括:带凹槽的两个平板,所述两个平板紧固在一起共同形成至少一个通道,所述通道由气密性插入块密封并且冷却液在所述通道中流动,这些板是用于与这些板形成接触的所述CPU的发热电子部件的散热面,同时冷却液在其中循环的通道具有用于分别供应和排放冷却液的入口和出口。 
2.根据权利要求1所述的冷却设备,其与已知技术方案的不同之处在于,所述CPU的所述电子部件直接或通过各种热界面与平板形成接触。 
3.根据权利要求1所述的冷却设备,其与已知技术方案的不同之处在于,在剖视图中,所述冷却液在其中循环的通道具有正方形、长方形、圆形或椭圆形的形状。 
4.根据权利要求1所述的冷却设备,其与已知技术方案的不同...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶戈尔·亚历山德罗维奇·德鲁日宁安德雷·亚历山德罗维奇·米哈谢夫阿列克谢·鲍里索维奇·什梅列夫
申请(专利权)人:RSC技术封闭式股份公司
类型:新型
国别省市:俄罗斯;RU

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