CN106371535B - 一种并联式cpu散热冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种并联式CPU散热冷却装置，包括CPU、半导体制冷片、导热块、多根第一热管、多根第二热管和散热风扇，所述CPU的上端设有第一导热胶层，半导体制冷片的冷端和导热块的下端均固定于第一导热胶层，半导体制冷片和导热块并联设置，半导体制冷片的冷端端面积与导热块的下端端面面积之和等于第一导热胶层的上表面面积；半导体制冷片的热端端面与导热块的上端端面覆盖有第二导热胶层；位于半导体制冷片正上方的第二导热胶层通过第一热管与散热风扇连接，位于导热块正上方的第二导热胶层通过第二热管与散热风扇连接。本发明即通过导热块传热散热的同时，还采用半导体制冷片制冷降温，以减小CPU工作时升温幅度，故提高了CPU的工作效率。

Description

一种并联式CPU散热冷却装置
技术领域
本发明涉及散热技术，具体来说是一种并联式CPU散热冷却装置。
背景技术
CPU是计算机的核心，其性能的好坏直接影响计算机的工作性能。CPU工作时会放出大量的热量，如果不将这些热量带走，CPU的温度就会急剧上升，不仅影响CPU的工作性能，最终将导致CPU停止工作甚至损坏。
目前CPU的散热通常采用散热块和风扇的结合或热管和风扇的结合，这些技术尽管可以将CPU工作时产生的大部分热量带走，但CPU的温度还是会有所上升，对CPU的工作性能有所影响，尤其是当CPU的运算速度越来越快时，如何保证既把CPU工作时产生的热量带走，同时又尽量减少CPU的温度上升，甚至保持不变或低于室温，从而提高CPU的工作效率是急需解决的一个问题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、可有效减小CPU升温幅度的并联式CPU散热冷却装置。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种并联式CPU散热冷却装置，包括CPU、半导体制冷片、导热块、多根第一热管、多根第二热管和散热风扇，所述CPU的上端设有第一导热胶层，所述半导体制冷片的冷端和导热块的下端均固定于第一导热胶层，所述半导体制冷片和导热块并联设置，且所述半导体制冷片的冷端端面积与导热块的下端端面面积之和等于第一导热胶层的上表面面积；所述半导体制冷片的热端端面与导热块的上端端面覆盖有第二导热胶层；位于半导体制冷片正上方的第二导热胶层通过多根第一热管与散热风扇连接，位于导热块正上方的第二导热胶层通过多根第二热管与散热风扇连接。
优选的，所述第一热管和第二热管均呈L形，且所述第一热管和第二热管对称设置。
优选的，所述第一热管包括第一水平部和第一竖直部，所述第一水平部固定于位于半导体制冷片正上方的第二导热胶层，所述第一水平部的截面呈椭圆形；所述第一竖直部设有第一散热翅片；
所述第二热管包括第二水平部和第二竖直部，所述第二水平部固定于位于导热块正上方的第二导热胶层，所述第二水平部呈椭圆形；所述第二竖直部设有第二散热翅片。
优选的，所述第一散热翅片和第二散热翅片一体成形。
优选的，所述第一导热胶层的上表面面积与CPU的上端端面面积相等，而所述半导体制冷片的冷端端面的面积为第一导热胶层的上表面面积的1/3～1/2。
优选的，所述半导体制冷片和导热块均呈长方体。
优选的，所述半导体制冷片的高度与导热块的高度相等。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
1、本并联式CPU散热冷却装置主要由半导体制冷片、导热块、多根第一热管、多根第二热管和散热风扇等组成，半导体制冷片和导热块通过第一导热胶层并联式安装于CPU的上方，且半导体制冷片和导热块分别通过第一热管和第二热管与散热风扇连接，即半导体制冷片和导热块并联式设置，这即通过导热块传热散热的同时，还采用半导体制冷片制冷降温，以减小CPU工作时升温幅度，故提高了CPU的工作效率。
2、本并联式CPU散热冷却装置主要由半导体制冷片、导热块、多根第一热管、多根第二热管和散热风扇等组成，其中半导体制冷片和导热块通过第一导热胶层并联式安装于CPU的上方，各个部件紧密连接，这整体结构紧凑，整体传热热阻小，可快速将CPU产生的热量散发到大气环境中。
附图说明
图1是本发明并联式CPU散热冷却装置的结构示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本并联式CPU散热冷却装置，包括CPU1、半导体制冷片2、导热块3、多根第一热管4、多根第二热管5和散热风扇6，所述CPU1的上端设有第一导热胶层7，所述半导体制冷片2的冷端和导热块3的下端均固定于第一导热胶层7，所述半导体制冷片2和导热块3并联设置，且所述半导体制冷片2的冷端端面积与导热块3的下端端面面积之和等于第一导热胶层1的上表面面积；所述半导体制冷片2的热端端面与导热块3的上端端面覆盖有第二导热胶层8；位于半导体制冷片2正上方的第二导热胶层8通过多根第一热管4与散热风扇6连接，位于导热块3正上方的第二导热胶层8通过多根第二热管5与散热风扇6连接。
具体的，第一热管4和第二热管5选用相应的充装介质，从而保证将半导体制冷片2产生的热量和导热块3吸收的热量传递至散热风扇6。。而为了保证传热效率，第一热管4和第二热管5安装适当的数量。其中第一热管4和第二热管5的数量可根据下述决定：
n＝Q/(ηKmλ)；
其中，上式的Q为单位时间内CPU芯片产生的热量和半导体制冷片热端产生的热量之和或导热块上端传递的热量，η为热管(即第一热管或第二热管)循环效率，K为单位时间内热管循环次数，m为热管中的充装介质质量，λ为热管中充装介质的气-液相变潜热。故这可将热量快速传递至散热风扇，提高了散热效果。
所述第一热管4和第二热管5均呈L形，且所述第一热4管和第二热管5对称设置。这保证了结构的紧凑性和稳定性。
所述第一热4管包括第一水平部401和第一竖直部402，所述第一水平部401固定于位于半导体制冷片2正上方的第二导热胶层8，所述第一水平部401的截面呈椭圆形；所述第一竖直部402设有第一散热翅片9；所述第二热管5包括第二水平部501和第二竖直部502，所述第二水平部501固定于位于导热块3正上方的第二导热胶层8，所述第二水平部501呈椭圆形；所述第二竖直部502设有第二散热翅片10。所述第一散热翅片9和第二散热翅片10一体成形。
水平部(即第一水平部和第二水平部)椭圆形设置，这使水平部与第二导热胶层之间具有较大的接触面积，从而提高热量的传递效率。同时散热翅片可进一步提高散热效率，保证CPU的工作效率。
所述第一导热胶层7的上表面面积与CPU1的上端端面面积相等，而所述半导体制冷片2的冷端端面的面积为第一导热胶层7的上表面面积的1/3～1/2。所述半导体制冷片2和导热块3均呈长方体。所述半导体制冷片2的高度与导热块3的高度相等。本实施例中半导体制冷片2的冷端端面的面积为第一导热胶层7的上表面面积的1/2。这可保证半导体制冷片2提供足够的冷量，以降低CPU的升温幅度。而半导体制冷片2和导热块3均呈长方体，且两者的高度，这结构的紧凑性。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种并联式CPU散热冷却装置，其特征在于：包括CPU、半导体制冷片、导热块、多根第一热管、多根第二热管和散热风扇，所述CPU的上端设有第一导热胶层，所述半导体制冷片的冷端和导热块的下端均固定于第一导热胶层，所述半导体制冷片和导热块并联设置，且所述半导体制冷片的冷端端面积与导热块的下端端面面积之和等于第一导热胶层的上表面面积；所述半导体制冷片的热端端面与导热块的上端端面覆盖有第二导热胶层；位于半导体制冷片正上方的第二导热胶层通过多根第一热管与散热风扇连接，位于导热块正上方的第二导热胶层通过多根第二热管与散热风扇连接；第一热管和第二热管的数量根据下式决定：
n =Q/(ηKmλ) ；
其中，上式的Q 为单位时间内CPU芯片产生的热量和半导体制冷片热端产生的热量之和或导热块上端传递的热量，η为热管循环效率，K为单位时间内热管循环次数，m为热管中的充装介质质量，λ为热管中充装介质的气-液相变潜热；
所述第一热管包括第一水平部和第一竖直部，所述第一水平部固定于位于半导体制冷片正上方的第二导热胶层，所述第一水平部的截面呈椭圆形；所述第一竖直部设有第一散热翅片；
所述第二热管包括第二水平部和第二竖直部，所述第二水平部固定于位于导热块正上方的第二导热胶层，所述第二水平部呈椭圆形；所述第二竖直部设有第二散热翅片；
所述第一导热胶层的上表面面积与CPU的上端端面面积相等，而所述半导体制冷片的冷端端面的面积为第一导热胶层的上表面面积的1/3~1/2；
所述半导体制冷片和导热块均呈长方体。
2.根据权利要求1所述的并联式CPU散热冷却装置，其特征在于：所述第一热管和第二热管均呈L形，且所述第一热管和第二热管对称设置。
3.根据权利要求1所述的并联式CPU散热冷却装置，其特征在于：所述第一散热翅片和第二散热翅片一体成形。
4.根据权利要求1所述的并联式CPU散热冷却装置，其特征在于：所述半导体制冷片的高度与导热块的高度相等。
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