CN101146429A - 电子器件的散热器 - Google Patents

电子器件的散热器 Download PDF

Info

Publication number
CN101146429A
CN101146429A CN 200610116110 CN200610116110A CN101146429A CN 101146429 A CN101146429 A CN 101146429A CN 200610116110 CN200610116110 CN 200610116110 CN 200610116110 A CN200610116110 A CN 200610116110A CN 101146429 A CN101146429 A CN 101146429A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiator
heat
liquid
cooling liquid
electronic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200610116110
Other languages
English (en)
Inventor
刘胜
罗小兵
陈伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 200610116110 priority Critical patent/CN101146429A/zh
Publication of CN101146429A publication Critical patent/CN101146429A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

一种采用液体内循环的散热器，主要包括：热沉、散热器、冷却液体、风扇、液体驱动器，其特征在于所述散热器内设有一腔体，腔体内设有一热沉及液体驱动器，冷却液体通过液体驱动器在散热器腔体内形成封闭的内循环系统，散热器采用高导热材料制作，四壁或者双壁面上设置热沉、风扇，散热器内壁上设有多条散热通道。本发明的优点是采用封闭的内循环冷却系统，不需要管路连接，不会发生泄漏，加工方便、冷却效率好和可靠性高。

Description

电子器件的散热器
技术领域
本发明涉及一种电子器件的散热器，特别涉及一种采用液体内循环的电子器件的散热器。
技术背景
任何电子器件工作过程的实质是能量转化过程，这个过程总会伴随着发热，发热的根源是任何能量转化过程都不可能是100％的效率，不足100％部分的能量全部或大多数变成了热量。现有的电子器件向更小、更高速、更大功率密度方向发展，这些都意味着更大的热流密度，超级计算机主要由微处理器和控制电路等高功率密度电子元器件构成，其热流密度非常大，量级在100W/cm2左右或者更高。由于容积限制，高性能服务器和笔记本热流密度也非常高，为了保持正常工作，他们对冷却的需求也显得非常迫切。
电子器件的工作温度升高往往对它的性能有很大影响，热噪声或暗电流是最明显的受温度影响的特征，例如在传感器件、红外探测器及各种光子探测器、放大器件等受温度影响的情形就是如此，降温将直接对电子器件起到热噪声抑制或隔断的作用。在某些情况下，如超级计算机等，如果不采取外加冷却手段，电子器件工作温度将非常高，高温将直接导致系统效率下降，或者无法工作甚至烧毁。总之，降低器件的温度将极大地提高与温度有关的器件性能和提高器件的工作寿命。
另外，由于热能导致材料匹配等问题而引发了电子器件封装的可靠性。作为一个系统，封装方法和冷却材料的选择对减少系统发热和应力变形、芯片及连接元件间的匹配等具有至关重要的作用。
由于上述的原因，电子器件的冷却和相应的封装技术已经逐渐成为一个重要的学术研究方向。在高性能超级电子计算机、军用航空电子等设备中应用大热流密度芯片越来越普遍，单纯的空冷技术已经不能满足冷却的要求。液体冷却因为高效紧凑，在大热流密度芯片冷却上得到了广泛的应用，但传统的液体冷却存在一个缺陷，液体冷却需要泵和许多管道连接，这些连接使得系统的可靠性降低，有可能导致管路发生泄漏，而电子设备是不允许液体泄漏的。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供了一种采用液体内循环的电子器件的散热器，采用一种高导热材料构成液体容器，容器的一个面与被冷却热源器件连接，其他单侧面或多个侧面布置热沉和风扇，容器内部放置液体驱动器。液体驱动器驱使液体在容器内循环。容器内与热源接触的壁面和容器底部热沉附近的流体吸收大量热量，温度升高，升温的流体在驱动器的作用下循环，当这些流体携带的热量经过翅片和风扇快速传递到环境中，冷却后流体回到与热源接触的壁面和容器底部热沉附近时，重新吸收热量并进行下一个循环。系统为无任何管路连接的液体冷却装置，该冷却系统以液体作为工作介质，能够冷却高功率的电子器件。
本发明主要包括：热沉、散热器壳体、冷却液体、风扇、液体驱动器，电子器件热源底板与散热器壳体紧密连接，散热器壳体内设有一腔体，其特征在于：所述腔体内注满冷却液体，腔体内设有热沉及液体驱动器，腔体内的冷却液体为高比热的冷却液体内加入防冻液及去离子蒸馏水，冷却液体为不导电的介质，通过液体驱动器驱动的冷却液体在散热器腔体内形成封闭的内循环系统，散热器四周设有热沉、散热器翅片和风扇，散热器采用高导热材料制作，四壁或者双壁面上设置热沉、风扇，散热器内壁上设有多条散热通道。本发明的优点是采用封闭的内循环冷却系统，不需要管路连接，不会发生泄漏，加工方便、冷却效率好和可靠性高。
附图说明
图1A本发明采用压电膜片驱动器的俯视结构示意图；
图1B本发明采用压电膜片驱动器的结构示意图；
图2本发明采用微型离心泵驱动器的结构示意图；
图3本发明采用压电式驱动器结构示意图。
1风扇、2悬臂梁、3压电驱动器、4电线、5热源、6散热器壳体、7冷却液体、8支撑架、9压电膜片组、10压电膜片组、11热沉、12微型离心泵、14散热器翅片、15热沉B
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
实施例1
参见图1A，图1B，散热器工作原理：当压电膜片组9通电向下发生变形时，同时压电膜片组10通电向上发生变形，两组压电膜片组的变形将散热器壳体6内的冷却液体7产生运动，与热源5接触的冷却液体7在吸收热量后迅速流到散热器其他部位，这些热流体携带的热量通过四壁的散热器翅片14和风扇1进行热交换，将热量传递到周围的环境中去，流体温度迅速下降，当冷却了的流体重新回到散热器壳体6的底部时候，散热器壳体6内的热沉11又吸收了来自热源5传导的热量，冷却了的流体重新吸收热量并开始新循环。
为防止压电膜片组9、10的电输入通过冷却液体7导入到散热器壁，冷却液体7采用非导电的液体，为了增加换热效果好，尽量选择比热大的液体，并在冷却液体7内加入了防冻液的去离子蒸馏水。
为了获得高效的换热效果，散热器内的冷却液体7应有更强的扰动，压电膜片组9与压电膜片组10在同一时刻的运动方向应相反，压电膜片在电能驱动下要求产生较大的振幅，基于这一考虑，压电膜片应选用薄而柔性压电材料。散热器壳体6材料，为了减小热传递的热阻，选择高导热金属材料，比如铜，铝等。另外，考虑到散热器内的冷却液体7长期在密封状态下运行，必须考虑有防止冷却液体7与散热器壳体6的内壁发生反应的措施。散热器翅片14和风扇1的设计必须基于需要散去的热量来考虑，当散热量比较大的时候，散热器上热沉B和风扇可增设为四周每边一个，提高散热效率。
实施例2
参见图2，实施例2与实施例1相同，所不同的是液体驱动器为微型离心泵12。微型离心泵12的叶片设于腔体内，当微型离心泵转动运行后，使吸收了热源热量的冷却液体7流动，然后驱使这些热流体流入散热器内壁上设有多条散热通道中，冷却液体7携带的热量通过热沉外壁和风扇传递到环境中，冷却液体7温度下降，当冷却了的冷却液体7重新回到散热器壳体6底部的时候，它将重新吸收热源的热量并开始新循环。为了获得大的流体驱动力和更低的噪音，微马达应选用高速直流马达。
实施例3
参见图3，实施例3与实施例2相同，所不同的是液体驱动器为压电式驱动器，压电式驱动器由悬臂梁2、支撑架8组成，悬臂梁2为柔性梁，其工作原理如下：当压电驱动器3通过电线4接入电源，压电驱动器3开始振动，由于悬臂梁的特点，该驱动力将导致悬臂梁发生较大的变形，悬臂梁的变形将驱动散热器壳体6内的冷却液体7产生运动，与热源接触的冷却液体7在吸收热量后迅速流到容器其他位置，这些热流体携带的热量通过四壁上的散热器翅片14和风扇1传递到周围的环境中去，使热流体温度下降，为了获得大的流体驱动力，悬臂梁应能产生较大的振幅。基于这一考虑，悬臂梁应选用薄的柔性材料，如塑料。

Claims (3)

1.一种电子器件的散热器，主要包括：热沉、散热器壳体、冷却液体、风扇、液体驱动器，电子器件热源底板与散热器壳体紧密连接，散热器壳体内设有一腔体，其特征在于：所述腔体内注满冷却液体，腔体内设有热沉及液体驱动器，腔体内的冷却液体为高比热的冷却液体内加入防冻液及去离子蒸馏水，冷却液体为不导电的介质，通过液体驱动器驱动的冷却液体在散热器腔体内形成封闭的内循环系统，散热器四周设有热沉、散热器翅片和风扇。
2.根据权利要求1所述的一种电子器件的散热器，其特征在于所述液体驱动器为压电式驱动器或采用微型离心泵或压电膜片的驱动。
3.根据权利要求1所述的一种电子器件的散热器，其特征在于所述散热器采用高导热材料制作，四壁或者双壁面上设置热沉，散热器内壁上设有多条散热通道。
CN 200610116110 2006-09-15 2006-09-15 电子器件的散热器 Pending CN101146429A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200610116110 CN101146429A (zh) 2006-09-15 2006-09-15 电子器件的散热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200610116110 CN101146429A (zh) 2006-09-15 2006-09-15 电子器件的散热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101146429A true CN101146429A (zh) 2008-03-19

Family

ID=39208642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200610116110 Pending CN101146429A (zh) 2006-09-15 2006-09-15 电子器件的散热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101146429A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101568248B (zh) * 2008-04-24 2011-09-28 株式会社日立制作所 电子设备用冷却装置和具备该冷却装置的电子设备
CN102297405A (zh) * 2010-06-22 2011-12-28 侯宗志 自体无方向循环散热装置
CN103378027A (zh) * 2012-04-17 2013-10-30 赛米控电子股份有限公司 具有功率半导体模块的液冷装置以及功率半导体模块
CN103874390A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 华为机器有限公司 注排液装置
CN103901986A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 南通万宝磁石制造有限公司 一种计算机cpu冷却装置
CN105764307A (zh) * 2016-04-11 2016-07-13 联想(北京)有限公司 散热装置及电子设备
CN105939593A (zh) * 2016-06-23 2016-09-14 联想(北京)有限公司 散热装置及电子设备
CN106061201A (zh) * 2016-06-23 2016-10-26 联想(北京)有限公司 散热装置及电子设备
CN106793704A (zh) * 2017-01-09 2017-05-31 广东黑拍师光电有限公司 液体冷却一体化装置和液体冷却方法
CN108770310A (zh) * 2018-06-28 2018-11-06 安徽捷泰智能科技有限公司 一种散热型驱动底板组合机构
CN111629566A (zh) * 2020-06-12 2020-09-04 北京无线电测量研究所 一种压电驱动液相均温装置
CN112186532A (zh) * 2020-09-27 2021-01-05 李亮 电力柜
CN114485228A (zh) * 2022-01-25 2022-05-13 浙江大学 一种中空多棱柱形换热器
TWI804768B (zh) * 2020-11-06 2023-06-11 建準電機工業股份有限公司 液冷式散熱模組及具有該液冷式散熱模組的電子裝置

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101568248B (zh) * 2008-04-24 2011-09-28 株式会社日立制作所 电子设备用冷却装置和具备该冷却装置的电子设备
CN102297405A (zh) * 2010-06-22 2011-12-28 侯宗志 自体无方向循环散热装置
CN102297405B (zh) * 2010-06-22 2013-07-31 侯宗志 自体无方向循环散热装置
CN103378027A (zh) * 2012-04-17 2013-10-30 赛米控电子股份有限公司 具有功率半导体模块的液冷装置以及功率半导体模块
CN103378027B (zh) * 2012-04-17 2018-11-02 赛米控电子股份有限公司 具有功率半导体模块的液冷装置以及功率半导体模块
CN103874390B (zh) * 2012-12-13 2016-11-23 华为机器有限公司 注排液装置
CN103874390A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 华为机器有限公司 注排液装置
CN103901986A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 南通万宝磁石制造有限公司 一种计算机cpu冷却装置
CN105764307A (zh) * 2016-04-11 2016-07-13 联想(北京)有限公司 散热装置及电子设备
CN105764307B (zh) * 2016-04-11 2018-06-01 联想(北京)有限公司 散热装置及电子设备
CN105939593A (zh) * 2016-06-23 2016-09-14 联想(北京)有限公司 散热装置及电子设备
CN106061201A (zh) * 2016-06-23 2016-10-26 联想(北京)有限公司 散热装置及电子设备
US10136553B2 (en) 2016-06-23 2018-11-20 Lenovo (Beijing) Co., Ltd. Heat dissipation device and electronic device containing the same
CN106793704A (zh) * 2017-01-09 2017-05-31 广东黑拍师光电有限公司 液体冷却一体化装置和液体冷却方法
CN108770310A (zh) * 2018-06-28 2018-11-06 安徽捷泰智能科技有限公司 一种散热型驱动底板组合机构
CN108770310B (zh) * 2018-06-28 2020-02-21 安徽捷泰智能科技有限公司 一种散热型驱动底板组合机构
CN111629566A (zh) * 2020-06-12 2020-09-04 北京无线电测量研究所 一种压电驱动液相均温装置
CN111629566B (zh) * 2020-06-12 2022-08-16 北京无线电测量研究所 一种压电驱动液相均温装置
CN112186532A (zh) * 2020-09-27 2021-01-05 李亮 电力柜
TWI804768B (zh) * 2020-11-06 2023-06-11 建準電機工業股份有限公司 液冷式散熱模組及具有該液冷式散熱模組的電子裝置
CN114485228A (zh) * 2022-01-25 2022-05-13 浙江大学 一种中空多棱柱形换热器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101146429A (zh) 电子器件的散热器
CN203242614U (zh) 一种用于电子元器件的微流体通道散热装置及电子装置
CN103687450B (zh) 用于航空产品的线路板热传导优化模块
CN101005745A (zh) 用于电子器件的微喷射流冷却系统
CN101510533A (zh) 新型微电子器件散热器
CN102956582A (zh) 散热装置
Tang et al. Experimental investigation on thermal management performance of an integrated heat sink with a piezoelectric micropump
US20130048254A1 (en) Heat transfer bridge
CN112885798B (zh) 服务器用一体式相变传热元件液冷散热模组
CN109974137B (zh) 一种空调室外机和空调器
US20070107441A1 (en) Heat-dissipating unit and related liquid cooling module
CN100423243C (zh) 微型高效自循环电子冷却器
CN110456893A (zh) 一种增强型浸泡式冷却机箱
CN103188912A (zh) 使用液态金属工质的藕状规则多孔金属微通道热沉
CN105845648A (zh) 一种微电子器件树形散热器
CN200947713Y (zh) 电子器件的散热器
WO2018176535A1 (zh) 一种新型机械泵液冷散热系统
CN110062565A (zh) 基于热电制冷技术的均热板加固服务器高效散热装置及方法
CN1980560A (zh) 水冷式散热结构及其制作方法
CN203353023U (zh) 一种自循环液冷的雷达电子设备散热装置
CN104851855A (zh) 半导体液冷散热装置
CN109742059B (zh) 一种应用于大功率半导体模块“何氏”散热结构
CN101212888B (zh) 仿心脏结构的仿生动力驱动型散热器
CN212910506U (zh) 一种工质驱动机构及散热装置
CN110022664B (zh) 一种利用仿生肺泡换热器进行电子元件散热的装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20080319