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基于金刚石微流道的塔式混合散热器制造技术

技术编号:40429754 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-20 22:51
本发明专利技术公开了一种基于金刚石微流道的塔式混合散热器,属于散热器领域,将金刚石微流道位置由传统的在底面布局变成了塔式散热器的四个外壁布局,极大地增加了微流道的个数以及流固接触面积,增强了液冷的换热效率,同时在内部设置温控风扇,并利用塔式散热器内壁的微槽增大与空气的接触面积,增大风冷的换热效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及散热器,特别涉及一种基于金刚石微流道的塔式混合散热器


技术介绍

1、随着社会的发展,电子器件的功能逐渐增强,但随之而来的是电子器件运行时会产生的极高的热流密度。目前由于人工智能芯片的火热,越来越多的服务器、工作站开始出现,而这些大功率的服务器、工作站存在着散热方面的需求。对于这些高功率,高热流密度的电子器件,若散热性能不达标,将会严重影响电子器件和电子系统的工作稳定性和安全可靠性以及使用寿命等,产生一系列问题,因此电子设备对散热系统的有效性和可靠性要求愈加严苛。

2、目前市面上对于服务器的散热方案仍为风冷方案,但对于高功率、高热流密度的芯片来讲,现有的方案效果已经越来越差。这类散热器在由底座往塔式散热器传热的过程中均采用了热管的技术,这些热管本身表面积较小,因此一般在热管上的外接鳍片,并通过风扇强制对流散热。然而外接鳍片的体积过大,同时受机箱的限制,因此风冷的散热能力过于局限。

3、目前的液冷方案中,在热流密度较大的cpu处均使用了固液热交换效率更高的微流道技术,目前的微流道材料一般为金属材料(例如铜或铝),其中铜、铝材质微流道由于导热能力有限(较高的铜热导率为398w/m·k),无法将热量均摊到更大的面积之上,因此微流道的面积极其受限(强行增加微流道面积对于散热能力增益非常小),使得目前液冷的散热能力也存在限制。

4、金刚石是自然界中已知的热导率最高的材料(热导率可达1500w/m·k以上),可以将热量从底部扩散到更大的面积上,同时由于其具有极高的机械强度,电绝缘性以及非常稳定的化学惰性,被人们认为是制作微流道的最理想的材料。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种基于金刚石微流道的塔式混合散热器,增加了微流道的个数以及流固接触面积,增强了液冷的换热效率,同时塔式散热器内壁的微槽也增大了与空气的接触面积,增大了风冷的换热效率。

2、本专利技术实施例提供一种基于金刚石微流道的塔式混合散热器,包括:

3、金刚石底座,所述金刚石底座包括一个底面和四个立面,所述底面外侧与待散热器件接触,四个立面内外及底面内侧均刻有微流道;

4、温控风扇,所述温控风扇固定在所述金刚石底座内侧的底面上,在开启时进行所述金刚石底座内部与外界空气的强对流;

5、铜外壳,所述铜外壳用于包裹所述金刚石底座的四个立面外侧,与所述金刚石底座的四个立面形成密闭的腔体,以使工质在四个立面外侧的底部流入,沿四个立面外侧的微流道流动后从四个立面外侧的顶部流出。

6、在本专利技术的一个实施例中,所述金刚石底座的底面上设置有多个螺纹孔,用于与待散热器件进行固定。

7、在本专利技术的一个实施例中,所述温控风扇根据实际散热场景开启或关闭,且在开启时,根据所述金刚石底座的温度自动调节风扇转速。

8、在本专利技术的一个实施例中,所述金刚石底座的四个立面对应的铜外壳底部设置有多个进水口,顶部设置有多个出水口。

9、本专利技术实施例的基于金刚石微流道的塔式混合散热器,具有以下有益效果:

10、扩展散热面积:通过改变微流道的位置极大拓展了微流道的面积,提高了固液接触面积,在同等热流密度的条件下,极大的改善了散热效果;

11、适用于更高的热流密度:当未来出现更高热流密度的电子元件之后,本专利技术能够依旧具有良好的散热性能;

12、散热均衡性:通过选择金刚石这种高热导率的材料,可以更好地将热通量分布均匀化,避免局部热点的形成,从而提高整体的热管理效果;

13、易于安装和维护:相较于传统塔式散热器,本专利技术整体尺寸较小,特别是高度方面,远远小于现有方案,适用于小空间散热场景,例如刀片式机箱以及中小尺寸的机箱;

14、可调节的散热性能:通过控制温控风扇的转速,可以调整金刚石内壁的空气流动情况,从而影响风冷散热的效果,同时可以根据负载选择不同的散热方式,以适应不同的热负载和工作条件。

15、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于金刚石微流道的塔式混合散热器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于金刚石微流道的塔式混合散热器,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基于金刚石微流道的塔式混合散热器,其特征在于,所述温控风扇根据实际散热场景开启或关闭,且在开启时,根据所述金刚石底座的温度自动调节风扇转速。

4.根据权利要求1所述的基于金刚石微流道的塔式混合散热器,其特征在于,所述金刚石底座的四个立面对应的铜外壳底部设置有多个进水口,顶部设置有多个出水口。

【技术特征摘要】

1.一种基于金刚石微流道的塔式混合散热器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于金刚石微流道的塔式混合散热器,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基于金刚石微流道的塔式混合散热器,其特征在于,所述温控风扇根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘旭姚江枫李奥林晨白晋杰
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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