CN104362136A

CN104362136A - 快速被动式散热装置

Info

Publication number: CN104362136A
Application number: CN201410493017.5A
Authority: CN
Inventors: 辜旭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-09-24
Publication date: 2015-02-18

Abstract

本发明公开了一种快速被动式散热装置，包括内部快速导热体（1）、散热片（2）、壳体（3）、外部快速导热体（4）、高比热容液体（5）、壳体上盖板（6）、壳体支撑架底盖（16）、其中：高比热容液体（5）装入金属铝箱散热壳体（3）内，内部快速导热体（1）和散热片（2）镶嵌焊接在壳体（3）内，并且浸泡在高比热容液体（5）里，外部快速导热体（4）镶嵌焊接在壳体（3）外。壳体（3）上面开放可以注入高比热容液体水（5），注水结束后用壳体上盖板（6）密封，然后用壳体支撑架底盖（16）支撑。本发明散热效率高，故障率低，不耗能。

Description

快速被动式散热装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体来说涉及一种快速被动式散热装置。

背景技术

电子芯片就是半导体元件产品如CPU和GPU的统称。是集成电路（IC, integrated circuit）的载体，由晶圆分割而成。硅片是一块很小的硅，内含集成电路，它是计算机或者其他电子设备的一部分。由于芯片的发热量较高，需要对其进行散热，散热设备以热传导、热对流为主要方式进行散热，将芯片产生的热量利用空气液体固体金属这三种介质，带到大气环境中，将芯片温度控制在极限工作温度之下。根据散热方式分为主动与被动两种。其中主动式散热：有的用风扇吹入空气降温；有的用水泵循环液体带走热量再用风扇给液体降温；还有的用液氮压缩机制冷。使用风扇水泵压缩机等设备的主动式散热，普遍特点是散热效率高，缺点是需要消耗能源，都会产生噪音，相对被动式故障率高。风扇降温是目前笔记本和台式机最常用散热方式，缺点最大，电荷吸附灰尘，灰尘滋生的细菌，还有灰尘气体和电脑内部元件产生反应，高温强风下吹出的有害气体对人的健康不利。用水泵冷排和压缩机的主动式散热，成本很高，还有水垢冷凝缺陷，且一旦故障泄露烧毁，危害更大。另一种不耗能的被动式散热：有的利用铝铜散热片对低发热量芯片散热，有的利用热管(heat pipe)和均热板(Vapor Chamber)连接机箱将芯片热量传导给机箱再传导给空气散热。已有的被动式散热器优点是可靠性高无噪音不耗能，缺点是无法胜任运算速度任务繁重发热量较大的芯片，散热量小，只能用于超低发热芯片和低运算任务上。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种散热效率高，故障率低，不耗能的快速被动式散热装置。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的快速被动式散热装置，包括内部快速导热体、散热片、壳体、外部快速导热体、高比热容液体，其中：高比热容液体装入金属散热壳体内，内部快速导热体和散热片浸泡在高比热容液体里，内部快速导热体和散热片固定在壳体内部底面，外部快速导热体固定在壳体外部底面。

上述快速被动式散热装置，其中：壳体上面有空口可以注入液体，注入液体后可以安装壳体上盖板密封。

上述快速被动式散热装置，其中：内部快速导热体和外部快速导热体为热管或均热板。

上述快速被动式散热装置，其中：壳体采用金属材料，如铝或铜等。

上述快速被动式散热装置，其中：散热片采用铝或铜等。

上述快速被动式散热装置，其中：高比热容液体主体为水。

上述快速被动式散热装置，其中：快速导热体也可用铝或铜。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，外部快速导热体和壳体底面把电子芯片的热量导入内部快速导热体和散热片以及壳体上，内部导热体和散热片以及壳体再把热量导入高比热容液体中，高比热容液体再把热量导入壳体接触空气降温。由此可见，本发明是不需要消耗能源的。由于开创性的增加了高比热容液体，本发明向发热的电子芯片吸收了热量后，散热装置温度升高极少长期保持低温造成温度差异。根据傅里叶定律，温差越大热传递越快，所以本发明比现有依靠热管散热片空气的被动式散热器散热速度更快效率更高。由于没有动力设备，从而使故障率大大降低，同时该结构的设计也没有噪音，无有害的热空气吹出，并且可以进行密封，以便在水下，沙尘，充满腐蚀性气体的工厂等特殊环境中使用。

附图说明

图1为本发明配件1内部快速导热体和配件2散热片的结构立体示意图；

图2为本发明配件3壳体和配件4外部快速导热体的结构立体示意图；

图3为配件1内部快速导热体和多个配件2散热片安装在配件3壳体内底部的结构立体示意图；

图4为配件1、2、3，装上配件4外部快速导热体的左视剖面图；

图5为配件1、2、3、4，装入5高比热容液体水，盖上6壳体上盖板，和16壳体支撑架底盖的左视剖面图

图6为本发明的使用状态图。

图中标记：

1、内部快速导热体；2、散热片； 3、壳体；4、外部快速导热体；5、高比热容液体；6、壳体上盖板；7、发热芯片CPU；8、电脑主板；9、发热芯片GPU；10、显卡；11、显卡PCI延长线数据线；12、紧固件a；13、紧固件b；14、紧固件c；15、紧固件d；16、壳体支撑架底盖。

具体实施方式：

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的快速被动式散热装置具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1至图5，本发明的快速被动式散热装置，包括1、内部快速导热体 2、散热片 3、壳体 4、外部快速导热体 5、高比热容液体 6、壳体上盖板 16、壳体支撑架底盖，其中：高比热容液体5装入金属铝箱散热壳体3内，内部快速导热体1和散热片2镶嵌焊接在壳体3内，并且浸泡在高比热容液体5里，外部快速导热体4镶嵌焊接在壳体3外。

壳体3上面开放可以注入高比热容液体水5，注水结束后用壳体上盖板6密封。

内部快速导热体1和外部快速导热体4为热管和均热板。

壳体1和散热片2采用铝铜等金属。

高比热容液体5为水。

内部快速导热体1和外部快速导热体4也可以用铜铝等金属散热片。

使用时，参见图6，通过壳体3上面的开放口注入高比热容液体（水）5，注水结束后关闭盖上壳体上盖板6密封，散热片2和内部快速导热体1（热管或均热板）与浸泡在高比热容液体（水）5中充分接触。在电子设备主板8的发热芯片CPU7涂上导热硅脂并使之与外部快速导热体4接触，然后用紧固件12、紧固件13固定在壳体支撑架底盖16上。在显卡10的发热芯片GPU9涂上导热硅脂并使之与壳体3底部铝板接触，然后用紧固件14、紧固件15固定在支撑架底盖16上，并且用显卡PCI延长线数据线11和主板8进行数据连接。发热芯片CPU7的热量通过外部快速导热体4传递到壳体3底部铝板上，发热芯片GPU9的热量传递到壳体3底部铝板上。然后通过壳体3底部铝板和内部快速导热体1（热管或均热板）和散热片2传递热量到高比热容液体（水）5水中，由于水温比发热芯片CPU7和发热芯片GPU8温度低，从而起到了对发热芯片CPU7和发热芯片GPU8散热的作用。水温升高后的热量通过金属外壳3和壳体上盖板6以及壳体支撑架底盖16与外面空气进行热交换后，从而使水温降低。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种快速被动式散热装置，包括内部快速导热体（1）、散热片（2）、壳体（3）、外部快速导热体（4）、高比热容液体（5）、壳体上盖板（6）、壳体支撑架底盖（16）、其中：高比热容液体（5）装入金属铝箱散热壳体（3）内，内部快速导热体（1）和散热片（2）镶嵌焊接在壳体（3）内，并且浸泡在高比热容液体（5）里，外部快速导热体（4）镶嵌焊接在壳体（3）外。

2.如权利要求1或2所述快速被动式散热装置，其中壳体（3）上面开放可以注入高比热容液体水（5），注水结束后用壳体上盖板（6）密封，然后用壳体支撑架底盖（16）支撑。

3.如权利要求2所述快速被动式散热装置，其中：内部快速导热体（1）和外部快速导热体（4）为热管或均热板。

4.如权利要求3所述快速被动式散热装置，其中：壳体（3）采用金属材料。

5.如权利要求4所述快速被动式散热装置，其中：散热片（2）采用铝铜等金属。

6.如权利要求5所述快速被动式散热装置，其中：高比热液体（5）主要为水。

7.如权利要求6所述快速被动式散热装置，其中：内部快速导热体（1）和外部快速导热体（4）也可用铜铝等金属。