一种分体式高效散热装置制造方法及图纸

技术编号:34273194 阅读:45 留言:0更新日期:2022-07-24 16:31
本实用新型专利技术涉及一种分体式高效散热装置,包括散热器主体和冷头,其中,散热器主体与冷头之间通过密闭性处理的液体管路相连接,液体管路内流通有冷却工质,散热器主体内集成安装有液体泵,冷头通过固定支架与计算机主板相连接。冷头设有内置微通道结构,具体为带肋直通道阵列,此外,散热器主体内还设有蓄热储液池。与现有技术相比,本实用新型专利技术通过结构上的优化设计,能够支撑散热系统在长时间的较大负荷运行的工况下,始终保持散热能力的持续高效与稳定;能够在面对瞬时高热负荷的工况条件下,快速吸收储存大量的热量,保证散热系统温度基本维持稳定或缓慢提升。维持稳定或缓慢提升。维持稳定或缓慢提升。

【技术实现步骤摘要】
一种分体式高效散热装置


[0001]本技术涉及计算机电子器件散热
,尤其是涉及一种分体式高效散热装置。

技术介绍

[0002]计算机芯片的性能与其工作温度息息相关,高温不但会导致芯片运行不稳、使用寿命缩短,甚至有可能使芯片烧毁。散热器能够将芯片的热量散到外部,从而保证芯片的正常运行,因此,高性能散热器对于计算机来说具有非常重要的意义。
[0003]目前,风冷散热器是最为广泛应用的散热器类型,但是随着芯片性能的逐步提升,芯片的热控制问题越来越严峻,而风冷散热器的散热能力有限,对于某些高热流密度芯片的热控制显得捉襟见肘。
[0004]针对上述问题,当前公认最有前景的技术之一,是液冷散热系统,即利用泵使散热回路中的液体循环,进而吸收计算机中高温器件的热量,并将吸收到的热量由液体循环带到散热器处释放到机箱内或机箱外。
[0005]在现有的技术中,液冷散热系统通常是将冷头与泵集合为一个模块、将散热器与风扇集合为另一个模块,这种方式会导致冷头与泵的设计空间有限,无法对冷头内的散热结构进行更好地优化,并且限制了泵的流量,导致液冷散热系统的散热能力受限,特别是在长时间、较大负荷运行的工况下,将无法保证散热能力的持续与稳定。
[0006]此外,现有的散热系统基本为一体式设计,其内部循环工质热容有限,在瞬时高热负荷的工况条件下,通常会面临冷却工质温度激增、温度无法有效控制的情况,必然会影响计算机整体运行性能的稳定性和可靠性,严重时甚至会导致计算机芯片过热停机和烧毁。

技术实现思路

[0007]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种分体式高效散热装置,以提高液冷散热系统的冷却能力,增强对瞬时高热负荷的压制能力,提升散热系统运行的稳定性。
[0008]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种分体式高效散热装置,包括散热器主体和冷头,所述散热器主体与冷头之间通过密闭性处理的液体管路相连接,所述液体管路内流通有冷却工质,所述散热器主体内集成安装有液体泵,所述冷头通过固定支架与计算机主板相连接。
[0009]进一步地,所述散热器主体内还安装有液体换热器和蓄热储液池,所述蓄热储液池与液体泵的入口相连接,所述液体泵的出口与液体换热器连接,所述液体换热器连接安装有冷却风扇模块。
[0010]进一步地,所述冷却风扇模块包括两个静音风扇,所述两个静音风扇分别安装在液体换热器的前后两侧。
[0011]进一步地,所述散热器主体包括铝制壳体,所述铝制壳体上开设有分别对应于两
个静音风扇的冷空气入口和热空气出口,所述铝制壳体上还开设有热液体入口和冷液体出口,所述热液体入口与蓄热储液池相连接,所述冷液体出口与液体换热器连接。
[0012]进一步地,所述散热器主体内安装有用于控制液体泵转速以及静音风扇转速的温控模块,所述温控模块连接有用于测量蓄热储液池内液体温度的测温元器件。
[0013]进一步地,所述蓄热储液池设置有储液池入口、储液池出口和测温接口,所述储液池入口与热液体入口相连接,所述储液池出口与液体泵相连接,所述测温接口与测温元器件相连接。
[0014]进一步地,所述温控模块通过供电及信息传输总线分别与计算机主板、温度显示仪表相连接。
[0015]进一步地,所述冷头的内部设有内置微通道结构,所述冷头开设有冷液体入口和热液体出口,所述冷液体入口通过液体管路与散热器主体的冷液体出口连接,所述热液体出口通过液体管路与散热器主体的热液体入口连接。
[0016]进一步地,所述内置微通道结构具体为带肋直通道阵列,包括若干条平直微通道,每条平直微通道中设置有一排用于强化换热的方形肋。
[0017]进一步地,所述冷头为方形结构,所述平直微通道宽度与冷头宽度的比值为1∶20,所述平直微通道长度与冷头长度的比值为16∶20,所述平直微通道自身的宽度与高度比值为1∶4;
[0018]所述方形肋的边长与平直微通道宽度的比值为1∶2。
[0019]与现有技术相比,本技术通过分体式设计,将液冷散热系统分为冷头与散热器主体两个部分,一方面减少了冷头的制造难度与设计限制,另一方面将液体泵集成于散热器主体中,能够提供充足的空间来扩展泵的性能,增加冷却液体循环速率,提升散热器的冷却能力。因此,本技术能够支撑散热系统在长时间的较大负荷运行的工况下,始终保持散热能力的持续高效与稳定。
[0020]本技术对冷头内部的微通道结构进行优化设计,采用若干条平直微通道,并在每条微通道中设置一排方形肋用于强化换热,能够大幅度提升冷头的换热能力,进而提升散热器的冷却性能。
[0021]本技术通过在散热器主体引入蓄热储液池设计,从而为整个循环散热系统提供了一个较大热容量的储热结构,能够在面对瞬时高热负荷的工况条件下,快速吸收储存大量的热量,保证散热系统温度基本维持稳定或缓慢提升。这种瞬时高热负荷工况下的温度压制能力,能够提升计算机运行的稳定性和可靠性,减少芯片过热导致停机和烧毁的风险。
[0022]本技术在散热器主体内集成温控模块,以能够根据蓄热储液池的实时温度来调控散热器性能指标,进而对温度进行有效压制。同时,在低负荷使用或待机工况下,散热器能够自动检测并减少冷却液体循环流量与风扇转速,实现对温度有效控制的同时减少散热器的能耗。
附图说明
[0023]图1为本技术的外形整体结构示意图;
[0024]图2为本技术的散热器主体内部结构示意图;
[0025]图3为本技术的液体循环换热示意图;
[0026]图4为本技术的蓄热储液池结构示意图;
[0027]图5为实施例的供电及信号传输连接示意图;
[0028]图6为实施例的智能温度控制逻辑示意图;
[0029]图7为本技术的冷头内部微通道结构示意图;
[0030]图8为本技术的冷头纵剖面结构示意图;
[0031]图中标记说明:
[0032]1、散热器主体,2、液体管路,3、冷头,4、固定支架。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0034]实施例:
[0035]如图1所示,一种分体式高效散热装置,包括封装完善的散热器主体1和冷头3,散热器主体1与冷头3上分别设置有连接安装液体管路2的接口,散热器主体1与冷头3通过接口和液体管路2(本实施例选用硅胶管)进行连接,管路连接需要进行密闭性处理防止冷却工质泄露,冷头3与计算机主板的连接则通过固定支架4实现。
[0036]如图2所示,散热器主体1包括铝制壳体,内部封装有冷却风扇模块、液体换热器、液体泵、蓄热储液池、温控模块和供电及信息传输总线,铝制壳体在前后表面开有风扇通风口(即冷空气入口和热空气出口),并提供液体管路接口和电子线路接口,本实施例中,冷却风扇模块为两只12V静音风扇,将冷却空气经由散热器主体前侧的冷空气入口吸入,通过液体换本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分体式高效散热装置,其特征在于,包括散热器主体(1)和冷头(3),所述散热器主体(1)与冷头(3)之间通过密闭性处理的液体管路(2)相连接,所述液体管路(2)内流通有冷却工质,所述散热器主体(1)内集成安装有液体泵,所述冷头(3)通过固定支架(4)与计算机主板相连接。2.根据权利要求1所述的一种分体式高效散热装置,其特征在于,所述散热器主体(1)内还安装有液体换热器和蓄热储液池,所述蓄热储液池与液体泵的入口相连接,所述液体泵的出口与液体换热器连接,所述液体换热器连接安装有冷却风扇模块。3.根据权利要求2所述的一种分体式高效散热装置,其特征在于,所述冷却风扇模块包括两个静音风扇,所述两个静音风扇分别安装在液体换热器的前后两侧。4.根据权利要求3所述的一种分体式高效散热装置,其特征在于,所述散热器主体(1)包括铝制壳体,所述铝制壳体上开设有分别对应于两个静音风扇的冷空气入口和热空气出口,所述铝制壳体上还开设有热液体入口和冷液体出口,所述热液体入口与蓄热储液池相连接,所述冷液体出口与液体换热器连接。5.根据权利要求4所述的一种分体式高效散热装置,其特征在于,所述散热器主体(1)内安装有用于控制液体泵转速以及静音风扇转速的温控模块,所述温控模块连接有用于测量蓄热储液池内液体温度的测温...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄昊祥闫哲潘振海
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:新型
国别省市:

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