一种具有多级散热功能的散热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种具有多级散热功能的散热装置，其包括用于置于封装好的芯片之上的吸热水箱、液冷板、水泵、水冷排、风扇、制冷器，所述吸热水箱内填充有冷却液，所述液冷板位于吸热水箱的上表面，所述液冷板内填充有液冷冷却液；所述吸热水箱通过水泵与水冷排连通，所述水冷排通过回液管道与吸热水箱连通，所述风扇位于水冷排的上面；所述水冷排与吸热水箱之间的回液管道的外表面设有半导体制冷器。采用本实用新型专利技术的技术方案，可以针对芯片产生不同温度时，对应采用相应级别的散热方式进行散热，具有节能环保、高效散热的效果。高效散热的效果。高效散热的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多级散热功能的散热装置


[0001]本技术涉及散热
，尤其涉及一种具有多级散热功能的散热装置。

技术介绍

[0002]在芯片散热器中，通过选择合适的对流、传导或辐射的热传导方式并进行组合可以有益于芯片的使用性能和提高寿命。常见的利用热传导原理解决芯片散热问题的方式一般通过增多热管弯曲次数以达到增多热传导的散热面积的。另外，在常见的芯片散热方式中也仅仅使用到了热管、半导体制冷片、散热片、风扇等的简单机械组合，无法针对芯片变化的温度进行分级散热的设置。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本技术公开了一种具有多级散热功能的散热装置，可以针对芯片不同的发热温度采用不同级别的散热方式进行散热，从而达到节能环保、高效散热和智能控制的目的。
[0004]对此，本技术的技术方案为：
[0005]一种具有多级散热功能的散热装置，其包括用于置于封装好的芯片之上的吸热水箱、液冷板、水泵、水冷排、风扇、制冷器，所述吸热水箱内填充有冷却液，所述液冷板位于吸热水箱的上表面，所述液冷板内填充有液冷冷却液；
[0006]所述吸热水箱通过水泵与水冷排连通，所述水冷排通过回液管道与吸热水箱连通，所述风扇位于水冷排的上面；
[0007]所述水冷排与吸热水箱之间的回液管道的外表面设有半导体制冷器。
[0008]采用此技术方案，在吸热水箱上表面设置一液冷板，所述液冷板下表面与所述吸热水箱上表面紧邻，所述液冷板与吸热水箱之间组成第一级散热系统。进一步的，所述吸热水箱与水冷排连通，其内部冷却液可以连通至水冷排，在所述水冷排上面设置一风扇以对其进行风冷，所述吸热水箱中温度较高的冷却液可以通过水泵抽出并传输到所述水冷排中，如此，吸热水箱、水泵、风扇、水冷排、连接管道之间组成一个闭环通道的第二级散热系统。此外，在所述水冷排与所述吸热水箱之间的回液管道的外表面设有半导体制冷器，所述半导体制冷器、吸热水箱、第二管道、水泵和水冷排组合为多级式散热器的第三级散热系统。这样，可以根据需要，分别控制水泵、半导体制冷器的开关实现多级散热控制。
[0009]进一步的，所述吸热水箱通过输出管道与水冷排连通，所述输出管道连接水泵。
[0010]进一步的，所述回液管道贯穿半导体制冷器。
[0011]进一步的，所述冷却液、液冷冷却液为丙二醇、酒精、蒸馏水、去离子水等及其混合物。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述吸热水箱的下表面设有导热硅脂层。该下表面用于与封装好的芯片连接。采用此技术方案，导热硅脂层可以将封装好的芯片与散热水箱之间的空气排除，更好的散热。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述液冷板内10~30%的体积为负压或真空，其余填充液冷冷却液。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述吸热水箱的上表面与液冷板的下表面为同一面。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述吸热水箱的下表面的材质为Cu、Al、Cu合金或Al合金。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述水冷排中的管道内径为6~12mm。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述水冷排包括排列规则的星状放射结构的内腔。
[0018]作为本技术的进一步改进，所述半导体制冷器的上表面为半导体制冷片，所述半导体制冷片的内壁为制冷端，外表面为制热端。
[0019]作为本技术的进一步改进，所述半导体制冷片与风扇平行设置。
[0020]作为本技术的进一步改进，所述的具有多级散热功能的散热装置包括控制器和设置在芯片表面的温度传感器，所述水泵、风扇、半导体制冷器、温度传感器与控制器连接。采用此技术方案，所述控制器根据温度传感器反馈的温度信息分别控制水泵、半导体制冷器的开关，可以实现分级散热控制，更好的节能。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0022]采用本技术的技术方案，可以针对芯片产生不同温度时，对应采用相应级别的散热方式进行散热，具有节能环保、高效散热的效果。
[0023]进一步的，第一级散热系统中，液冷板中具有相变能力的冷却液具有很大的蓄热能力，随着热量的输入它的温度会逐渐升高，直到达到相变的温度点。在相变点处，冷却液表现出在恒定温度下能够吸收大量热量的独特能力，因为它们将从一种相态转变成另一种相态，这大大降低常规散热材料所需要的体积，此时散热系统并未产生任何能耗，达到节能环保的有益效果。
[0024]其次，所述水冷排管道内部为排列整齐的星状放射结构，此结构相较于常规空心管道，大大增加冷却液与管道进行热交换的面积，而在泵的相应功率夹持下不至于造成网状结构阻挡冷却液通过的速率，从而达到高效散热的有益效果。
[0025]另外，所述半导体制冷器被设置为远离芯片发热端，且半导体制冷片的制冷端设置为内壁，并与冷却液贴合，此结构可有效减小半导体制冷片在工作时因为制冷端局部降温导致附近环境饱和蒸汽降低而产生的冷凝水，保护电子元器件遭冷凝水而短路。
附图说明
[0026]图1为本技术的一种具有多级散热功能的散热装置的结构示意图。
[0027]图2为本技术的一种具有多级散热功能的散热装置的分解结构示意图。
[0028]图3为图2中所示水冷排的直管部分的截面放大示意图。
[0029]附图标记包括：
[0030]1‑
吸热水箱，2
‑
液冷板，3
‑
水泵，4
‑
输出管道，5
‑
水冷排，6
‑
风扇，7
‑
半导体制冷器，8
‑
回液管道。
具体实施方式
[0031]下面结合附图，对本技术的较优的实施例作进一步的详细说明。
[0032]如图1~图3所示，一种具有多级散热功能的散热装置，其包括吸热水箱1、液冷板2、水泵3、水冷排5、风扇6和制冷器，所述吸热水箱1内填充有冷却液，所述液冷板2位于吸热水箱1的上表面，所述液冷板2内填充有液冷冷却液，所述吸热水箱1的上表面与所述液冷板2的下表面为同一面。
[0033]所述吸热水箱1通过输出管道4与水冷排5连通，所述输出管道4连接水泵3。所述水冷排5通过回液管道8连接吸热水箱1，所述风扇6位于水冷排5的上面；所述水冷排5与吸热水箱1之间的回液管道8的外表面设有半导体制冷器7，即所述回液管道8贯穿半导体制冷器7。
[0034]所述吸热水箱1的下表面设有导热硅脂层。
[0035]所述的具有多级散热功能的散热装置包括控制器和设置在芯片表面的温度传感器，所述水泵3、风扇6、半导体制冷器7、温度传感器与控制器连接。
[0036]进一步的，所述液冷板2内10~30%的体积为负压或真空，其余填充液冷冷却液。
[0037]进一步的，所述冷却液、液冷冷却液为丙二醇、酒精、蒸馏水、去离子水等及其混合物。
[0038]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多级散热功能的散热装置，其特征在于：其包括用于置于封装好的芯片之上的吸热水箱、液冷板、水泵、水冷排、风扇、制冷器，所述吸热水箱内填充有冷却液，所述液冷板位于吸热水箱的上表面，所述液冷板内填充有液冷冷却液；所述吸热水箱通过水泵与水冷排连通，所述水冷排通过回液管道与吸热水箱连通，所述风扇位于水冷排的上面；所述水冷排与吸热水箱之间的回液管道的外表面设有半导体制冷器。2.根据权利要求1所述的具有多级散热功能的散热装置，其特征在于：所述吸热水箱用于与封装好的芯片连接的下表面设有导热硅脂层。3.根据权利要求1所述的具有多级散热功能的散热装置，其特征在于：所述液冷板内10~30%的体积为负压或真空，其余填充液冷冷却液。4.根据权利要求1所述的具有多级散热功能的散热装置，其特征在于：所述吸热水箱的上表面与液冷板的下表面为同一面。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉藤，
申请(专利权)人：深圳中微电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：