由相对连接的散热片构成风道的散热器和鼓风机对多个微处理器进行冷却的系统技术方案

一种在封闭式计算机系统中冷却集成电路组件尤其是冷却微处理器的装置和方法。所述装置包括鼓风机（１１０）、固定到微处理器上的第一散热器（１３０）、以及将鼓风机（１１０）与第一散热器（１３０）连接起来的第一风道（１２０）。鼓风机（１１０）具有一个从计算机系统外部进气的空气进气口（１３５）。鼓风机（１１０）产生的气流通过第一风道（１２０）流向第一散热器（１３０），以便冷却第一微处理器（１６０）。与第一散热器（１３０）连接的第二风道（１４０）可用来将气流基本上引入第二散热器（１５０），以便冷却第二微处理器（１７０）。这种冷却系统（１００）中所用的高效风道型散热器可以通过固定两个模压成型散热器的方法而容易地构成。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在封闭式计算机系统中用于集成电路组件的散热器冷却系统。集成电路典型的是封装在塑料或陶瓷组件内。组件上具有引线或表面焊盘，用来焊接到印刷电路板上。电路板和组件一般安装在计算机机箱内，其中设有一个风扇，用来散发由集成电路产生的热量。为了使集成电路的结温保持在安全工作范围内，需要集成电路组件具有较高的热传递率。集成电路结温过高会影响电路的性能并使集成电路的性能永久性降低。有时在组件壳体的上表面安装散热器来提高组件的散热性能。传统的散热器典型的是具有一组从其基底部分伸出的一组散热片。散热片增加了散热器的表面面积，并提高了组件的热传递率。微处理器是一种通常要求有散热器的集成电路。由于典型计算机的内部工作环境温度为10°～25℃，而对封闭式计算机系统来说高于这个环境温度，因此，为了使封闭式计算机系统内的微处理器保持高性能，热传递率高是尤其重要的。为了冷却这种高性能的微处理器，已采用过几种方法。冷却这种微处理器的普通方法是用风冷散热器，其中，将散热器设置在微处理器的上表面，将轴流式风机固定到散热器上，以便吹动空气流过散热器，将微处理器传递来的热量散发出去。至今，最好的风冷散热器也不能充分地冷却新型的、较大功率的微处理器。一种提高风冷散热器效率或者降低其热阻的方法是，提高扇叶的旋转速度，使更多的空气流过散热器。这种方法的缺点是，旋转速度越快，风扇的功率消耗就越大，风扇马达轴承产生的热量就越多。风冷散热器的可靠性是这些微处理器能否保持高性能的关键因素。如果这些小小的风冷出现一个机械故障是轴承的润滑问题，则会导致工作温度升高。风冷散热器的缺点是，常常需要一个系统风扇来清除由风冷散热器所散发的热空气，并防止这些热空气回流到风冷散热器上。风冷散热器的另一个缺点是，不得不工作在封闭式计算机系统的温度升高了的环境中。从而，风冷散热器会因工作温度升高而出现可靠性问题。风冷散热器还会因散热器和风扇都必须设置到每个微处理器上而产生安装问题。另一种方法是，将自然冷却(passive)散热器与轴流式系统风扇组合，但是，这要求有大的表面积，从而导致散热器在一般计算机机身设计中所占的体积过大。又一种方法是，用冷却液来清除由微处理器散发出的热量。然而，液冷是最低期望值和最昂贵的方法。因此，提供一种可靠的散热器冷却系统结构将是非常有益的。而且，提供一种散热器结构，使空气驱动器(风扇)与散热器分离，这也是非常有益的。此外，提供一种便宜、结构简单的散热器来有效地散发由微处理器产生的热量，也是非常有益的。这里所述的装置和方法用来冷却集成电路组件，特别是冷却微处理器。这种装置和方法尤其可用来冷却高性能的微处理器，这种微处理器散发的热量在30W以上。其上表面附设有散热器的微处理器工作在计算机机箱内。鼓风机具有一个空气进气口，其空气源在计算机机箱的外部，该鼓风机在其输出口提供一个空气流。第一风道与鼓风机连接，第一风道散热器与第一风道连接。空气流流过第一风道和第一风道散热器，从而将所附装的微处理器冷却。第二风道可以连接到第一风道散热器上，将气流引向第二风道散热器，以便将附在第二风道散热器上的第二微处理器冷却，尽管空气流被第一微处理器散发的热量开始稍微预加热了一点，但是该空气流仍然能够散发由第二微处理器产生的热量。风道散热器要用来冷却前面所述的系统。用两个挤压成型的散热器简单地构成一个相对连接的散热片散热器。这两个挤压成型的散热器结合在一起，使一个散热器的散热片与另一个散热器的散热片相互交替排列，在所述的实施例中，两个散热器用导热性环氧树脂固定在一起。固定的其它方法还有钎焊、熔焊或者简单的摩擦接触。这种冷却系统除了用来冷却微处理器外，还可以用来冷却插接式模板、母板和其它电子组件。附图说明图1是这种由相对连接的散热片构成风道的散热器冷却系统100的示意图。图2是这种由相对连接的散热片构成风道的散热器冷却系统100的另一种示意图。图3A是由相对连接的散热片构成风道的散热器300在固定前的简图。图3B是由相对连接的散热片构成风道的散热器300在固定后的图。图4表示引导空气来冷却两个微处理器以及其它电子组件的结构图。图5表示图4中的风道如何与鼓风机510相连接。图1到图5所公开的本专利技术的各种实施例仅仅用来说明本专利技术。本领域的普通技术人员从下面的说明中可以容易地认识到，对这里所示的结构和方法可以采用其它的实施方式，而不会背离本专利技术的精神。下面对这种装置和方法的说明将会包括一些具体数字和数量。对于本领域的普通技术人员来说，很明显，这些数字和数量仅仅为了说明而已。图1表示这种由相对连接的散热片构成风道的散热器冷却系统100的示意图。冷却系统100由三个主要部分组成，鼓风机110、第一风道120和第一风道散热器130。鼓风机110具有一个空气进气口135，使计算机机箱180外面的空气作为气源，鼓风机110从该外部气源抽入空气。鼓风机110与第一气道120连接，第一气道120与第一气道散热器130连接。该冷却系统还可以包括第二气道140和第二气道散热器150。第二气道140将第一气道散热器130与第二气道散热器150连接起来。第一气道散热器130固定到第一微处理器160上。第一气道散热器130散发由第一微处理器160产生的热量。同样，第二气道散热器150固定到第二微处理器170上。第二气道散热器150散发由第二微处理器170产生的热量。在所述的实施例中，鼓风机110设置在计算机机箱180内。计算机机箱180上的通气口190使空气能够从计算机机箱180的外面进入鼓风机110内。或者参照图2，也可以用进气通道205将鼓风机110的进气口135与计算机机箱180外面的空气源相连。尽管鼓风机110也可以设置在计算机机箱180的外面，但这种设置对噪音和安全方面的要求较低。无论在何种情况下，鼓风机110都可以从计算机机箱180的外面吸入空气，并提供一个气流，流过第一风道120、第一风道散热器130、第二风道140和第二风道散热器150。应该注意，为了便于对接组装，克服制造工艺的局限性，以及为了满足一般用户对计算机系统改进的要求，鼓风机110、第一风道120、第一风道散热器130、第二风道140和第二风道散热器150都是可分离的。还应注意，由于用来散发第二微处理器170热量的气流已经被第一微处理器160散发的热量稍微预加热了一点，因此，冷却系统必须设计成使第二微处理器170充分冷却。在所述的实施例中，鼓风机110提供固定气压、将空气从系统的外部抽到进气口、最终流过两个微处理器160和170上的风道散热器130和150，使它们依次冷却。鼓风机110产生的固定气压大约为轴流式风扇所产生的气压的三倍。鼓风机110产生足够的固定压力，使空气高速通过狭窄的散热器通风道。如此构成的冷却系统是非常有效的。对鼓风机110的气流量进行限制，使鼓风机110吹出的所有空气都流过气道散热器130和150。轴流式风扇不能产生所要求固定压力来产生如此高的空气流量。在现在的轴流式风扇冷却系统中，系统风扇只使少量空气流过微处理器散热器。甚至在微处理器直接设置在轴流式风扇前面靠近马达时，也是这种情况。这样，在轴流式风扇的散热方式中，只有少量比例的空气真正流过微处理器的散热器，与此相反，在用本文档来自技高网...

【技术保护点】
在具有集成电路组件的封闭式计算机系统中，一种冷却系统，包括： 鼓风机，它具有空气进气口，从所述封闭式计算机系统的外部吸入空气，以提供气流； 第一散热器，被固定到所述的集成电路组件上；以及 第一风道，它将所述的鼓风机与所述的散热器连接起来。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DJ纳尔逊，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]