热传递组件、计算子组件和计算系统技术方案

本公开涉及热传递组件、计算子组件和计算系统。集成在套中的一个或多个活动弹性件对需要冷却的PCA部件施加压缩力。压缩力产生并且维持热接触，热量通过热接触从PCA部件传导出并且进入套中。套将热量(直接或间接)传导至液体冷却式冷板，该液体冷却式冷板被配置为围绕一个或多个带有套的PCA的冷却框架。套可选地通过中间热传递装置(比如散热器或热管)将热量从PCA上的部件传递到冷却框架。流动通过冷却框架的内部通道的液体将热量从电子装置对流出。由包括沿着内部通道的弯曲部和形状变化部的湍流增强部所促进的湍流提高了对流的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
热传递组件、计算子组件和计算系统

技术介绍

[0001]许多电子部件被设计为在温度规格中所定义的温度范围内工作。更具体地，操作温度影响计算装置的可操作性和效率。过多的热量通常使电子部件的实时性能劣化。随着时间的推移，这种热量还可能使部件材料疲劳，这进而可能缩短硬件的使用寿命。因此，在可能具有高密度的发热电子部件的大型或强大的计算装置中，这些电子部件的热量处理和冷却是受关注的领域。随着技术的进步，电子装置继续以更大数量和更大密度配置。这种类型的实施方式通常可能加剧对将操作温度维持在设计规格范围内的担忧(和困难)。
附图说明
[0002]通过参考以下结合附图进行的描述，可以理解当前公开的技术，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
[0003]图1是用于印刷电路组件的液体冷却系统的分解透视装配视图。
[0004]图2是在图1的系统中使用的散热机构在沿图1中的线2
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2截取的部分截面中的示意图。
[0005]图3是沿图1中的线3
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3截取的印刷电路组件和第一印刷电路板的截面端视图，并且示出为PCA套设置厚度约束的部件的机械间隙。
[0006]图4A是带有套(jacket)的PCA的透视装配视图，该带有套的PCA包括满足图 3中确定的厚度约束的单层热传递套。
[0007]图4B是如图4A中的热传递套中的一对PCA的端视图，该对PCA安置在主机板的相邻电子插座中。
[0008]图4C是热装置的可能实施方式的端视图，作为示例，该端视图将是相对于数个间隔非常紧密的带有套的PCA的、比如图4A中的线A
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A的截面而截取的，该数个间隔非常紧密的带有套的PCA将通过相邻的带有套的PCA的热传递套散热。
[0009]图4D是热装置的可能的第二实施方式的端视图，作为示例，该端视图是相对于较高功率的带有套的PCA的、比如图4A中线A
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A的截面而截取的，该较高功率的带有套的PCA用于将热量传递到外部热传递装置。
[0010]图4E是热装置的可能的第三实施方式的端视图，作为示例，该端视图是相对于具有高部件的高功率PCA的、比如图4A中的线A
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A的截面而截取的，该高功率PCA 用于将热量传递到具有不均匀厚度的散热器。
[0011]图5A是图4A的热传递套与下方的PCA部件之间的热接触区域的侧视图。
[0012]图5B是图4A的热传递套与外部散热器或相邻套之间的热接触区域的侧视图。
[0013]图6A是如图1中示出的、形成有活动弹性件的热传递套的盖区段的底部边缘的一部分的透视放大视图，这些活动弹性件被图示为在两个端部处被束缚。
[0014]图6B是如图1中示出的、形成有活动弹性件的热传递套的盖区段的底部边缘的一部分的透视放大视图，这些活动弹性件被图示为最初在底部端部处是自由的，然后通过塞进到折边中而固定。
[0015]图7是图1中示出的冷却框架的透视放大视图，具有增强湍流并且提高冷却效率的导管形状变化部和弯曲部的细节。
[0016]图8A至图8D图示了冷却剂通道的弯曲部和截面的选定特性。
[0017]图9A是图7的冷却框架中的湍流增强的端块导管的示例的透视剖面视图。
[0018]图9B是图7的冷却框架中的湍流增强的端块导管的另一示例的透视剖面视图。
[0019]图10A是当导管制成L形弯曲部但没有U形弯曲部或形状变化部时，套或散热器与冷却框架槽之间的接触区域的剖面侧视图。
[0020]图10B是当导管制成L形弯曲部、U形弯曲部和形状变化部时，套或散热器与冷却框架槽之间的接触区域的剖面侧视图。
[0021]图11是能够冷却两排间隔紧密的PCA的图7的冷却框架的双重版本的透视图(具有流线图叠加)。
[0022]图12是用于计算系统的主机板的俯视图，该计算系统具有与图11的双重冷却框架兼容的多排PCA插座。
[0023]图13A是用于单个高功率的PCA的冷却框架和套的俯视装配视图。
[0024]图13B是用于没有热传递装置的一排适度高功率的、间隔紧密的带有套的PCA的冷却框架的俯视装配视图。
[0025]图13C是用于一排较低功率的、间隔非常紧密的、PCA的冷却框架和套的俯视装配视图。
[0026]图14A是图1的热传递装置的侧视图。
[0027]图14B是为实心散热器的热传递装置的一个示例的截面视图(通过图14A的截面 D
‑
D)。
[0028]图14C是为中空散热器的热传递装置的一个示例的截面视图(通过图14A的截面 D
‑
D)。
[0029]图14D是为均热板散热器的热传递装置的一个示例的截面视图(通过图14A的截面D
‑
D)。
[0030]图15A至图15C是针对图1的冷却系统的热模型结果的数据图表，该冷却系统在一个特定示例中具有图14A至图14C的三个可选热传递装置。
[0031]虽然在此公开的技术易于作出各种修改和替代形式，但是附图图示了本文以举例方式详细描述的特定示例。然而，应当理解的是，本文对具体示例的描述并不旨在将所公开的技术限制于所公开的特定形式，而相反本专利技术要涵盖落在所附权利要求的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
[0032]公开了以下所要求保护的主题的说明性示例。为了清楚起见，本说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。将理解的是，在任何这样的实际实施方式的开发中，可以做出许多特定于实施方式的决策以实现开发人员的特定目标，比如符合系统相关约束和业务相关约束，这些约束将因实施方式而不同。此外，将理解的是，这种开发工作虽然复杂且耗时，但对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言将是常规任务。
[0033]如本文所使用的，冠词“一”旨在具有其在专利领域中的普通含义，即“一个或多
个”。在本文中，术语“约”当被应用于某个值时通常意指在被用于产生所述值的设备的公差范围内，或者在一些示例中，除非另有明确指定，否则意指加或减10％、或者加或减5％、或者加或减1％。进一步地，如本文所用的术语“基本上”意指例如大部分、或几乎全部、或全部、或在约51％至约100％范围内的量。此外，本文中的示例旨在仅是说明性的，以及出于讨论目的而不是通过限制的方式给出。
[0034]市场需求继续推动能力提高且尺寸减小的电子装置的发展。能力的提高可以由比先前的集成电路(“IC”)消耗更多功率的IC提供，使得它们同时执行更多的高速功能。尺寸的减小可以通过将多个IC更紧密地一起封装在印刷电路组件(“PCA”)上、以及通过将相邻的PCA更紧密地一起定位在装置壳体或封壳内来实现。尺寸的这种减小和更紧密的取向都是部件密度增加的示例。由于更高的功率消耗和更紧密的间距中的每一者，在操作期间产生的热量可能增加。
[0035]热量可以借助于通过固体或流体的传导、通过流体(即，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热传递组件，包括：热传递套；以及冷却框架，所述热传递套与所述冷却框架机械接合，并且所述热传递套热耦接至所述冷却框架，所述冷却框架限定：内部框架空间，所述热传递套的至少一部分布置到所述内部框架空间中；以及冷却剂通道，所述冷却剂通道包括至少一个湍流增强部，用于有意增强穿过所述冷却剂通道进入到液体流中的湍流。2.如权利要求1所述的热传递组件，其中，所述冷却剂通道包括：入口，所述入口具有圆形横截面；出口，所述出口具有圆形横截面；以及在所述入口与所述出口之间并且具有椭圆形横截面的部段。3.如权利要求2所述的热传递组件，其中，所述冷却剂通道在所述入口与所述出口之间的部段包括所述冷却剂通道的至少一个湍流增强部；并且所述至少一个湍流增强部还包括弯曲部和形状变化部，用于进一步增强穿过所述冷却剂通道的所述液体流的湍流。4.如权利要求2所述的热传递组件，其中，所述冷却剂通道在所述入口与所述出口之间的部段包括：引入端块通道，所述引入端块通道流体连接至所述入口；引出端块通道，所述引出端块通道流体连接至所述出口；第二端块通道；引入侧轨通道，所述引入侧轨通道与所述引入端块通道和所述第二块通道流体连通；以及引出侧轨通道，所述引出侧轨通道与所述第二端块通道和所述引出端块通道流体连通。5.如权利要求1所述的热传递组件，其中，所述热传递套包括：第一覆盖件，所述第一覆盖件限定第一对凸片，所述热传递套通过所述第一对凸片机械接合并且热耦接至所述冷却框架；第二覆盖件，所述第二覆盖件与所述第一覆盖件相对并且与所述第一覆盖件机械接合，所述第二覆盖件限定第二对凸片，所述热传递套通过所述第二对凸片机械接合并且热耦接至所述冷却框架；以及第一活动弹性件，所述第一活动弹性件与所述第一覆盖件成一体。6.如权利要求5所述的热传递组件，其中，所述热传递套还包括第二活动弹性件，所述第二活动弹性件与所述第二覆盖件成一体。7.如权利要求1所述的热传递组件，其中，所述热传递组件还包括热耦接至所述热传递套并且热耦接至所述冷却框架的热传递装置。8.如权利要求7所述的热传递组件，其中，所述热传递装置是散热器。9.一种计算子组件，包括：印刷电路组件，所述印刷电路组件包括：
印刷电路板；以及安装至所述印刷电路板的多个电子部件；热传递组件，所述热传递组件包括：热传递套，所述热传递套包封并且机械接合所述印刷电路组件，并且所述热传递套热耦接至所述印刷电路组件；以及冷却框架，所述热传递套与所述冷却框架机械接合，并且所述热传递套和所述印刷电路组件热耦接至所述冷却框架，所述冷却框架限定：内部框架空间，所述热传递套的至少一部分布置到所述内部框架空间中；以及冷却剂通道，所述冷却剂通道包括至少一个湍流增强部，用于有意地将湍流引入到穿过所述冷却剂通道的液体流中。10.如权利要求9所述的计算子组件，其中，所述印刷电路组件是...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：