CN109271008A - 外部冷却系统和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种外部冷却系统和电子设备。一种外部冷却系统,所述外部冷却系统可以与电子设备中的本地冷却系统对接,对接后所述本地冷却系统和所述外部冷却系统能够形成用于循环工质流动的第一循环通路。本公开实施例中通过将本地冷却系统和外部冷却系统对接形成第一循环通路,这样循环工质在吸热后可以由本地冷却系统和外部冷却系统同时冷却,从而可以加快散热效率。而且,本实施例中在电子设置散热需求较低时,由本地冷却系统为电子装置散热,外部冷却系统无需接入电子装置,可以达到散热和节能的统一。另外,由于外部冷却系统设置在电子装置之外,可以降低电子装置的厚度,保证电子装置的轻薄化设计。
Description
技术领域
本公开涉及控制技术领域,尤其涉及一种外部冷却系统和电子设备。
背景技术
由于轻薄化、低功耗、低噪音和节能环保的发展诉求,笔记本电脑中的中央处理器CPU和图形处理器GPU需要进行整合,从而可以更充分地利用好各自的资源,无论是进行非游戏运算还是3D游戏运算,两者都可以拥有最高的效率,同时也可以把兼容性提升到一个更高的档次。
实际应用中,笔记本的空间有限,CPU与GPU在主板上的位置距离较近,热源(GPU、主板、CPU等)比较集中,故采用热管加风扇冷却的方式下,需要采用较厚和较大尺寸的风扇,来满足散热需求,从而使得整个游戏本厚而笨重。并且,热管加风扇冷却通常只满足单个独立显卡配置,显卡功率有一定限制,若要支持双独立显卡配置(如支持NVIDIA双1080显卡),则笔记本的厚度会进一步增加。
发明内容
本公开提供一种外部冷却系统和电子设备,以解决相关技术的不足。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种外部冷却系统,所述外部冷却系统可以与电子装置中的本地冷却系统对接,对接后所述本地冷却系统和所述外部冷却系统能够形成用于循环工质流动的第一循环通路。
可选地,所述外部冷却系统和所述本地冷却系统通过至少两个快速接头对接,其中所述外部冷却系统的循环通道上设置有每个快速接头的子头,所述本地冷却系统的循环通道上设置有每个快速接头的母头,通过连通所述子头和所述母头对接所述外部冷却系统和所述本地冷却系统。
可选地,所述快速接头采用紫铜或者不锈钢制成。
可选地,所述外部冷却系统为液态金属回路冷却系统或者磁流体回路冷却系统。
可选地,若所述外部冷却系统为液态金属回路冷却系统,则所述第一循环通路中的循环工质包括以下至少一种:镓、镓基液态金属、镓基合金。
可选地,所述液态金属回路冷却系统包括电磁泵;所述电磁泵串接入所述外部冷却系统中的循环通道;若所述电磁泵通电,所述电磁泵所产生的机械力与所述循环工质的流动方向相同。
可选地,所述电磁泵中供所述循环工质流过的泵沟采用紫铜或者塑胶制成;和/或,
所述循环通道采用紫铜制成且所述循环通道内表面绝缘。
可选地,所述液态金属回路冷却系统包括屏蔽罩;所述屏蔽罩用于对所述电磁泵进行电磁屏蔽。
可选地,若所述外部冷却系统为磁流体回路冷却系统,则所述第一循环通路中的循环工质包括以下至少一种:包含稳定分散的铁磁性微细粉末或含稀土化合物的纳米磁性颗粒的液体、可用温度范围内的巨磁热效应磁流体工质。
可选地,所述磁流体回路冷却系统包括水泵。
可选地,所述磁流体回路冷却系统包括磁场方向与所述第一循环通路内循环工质流动方向相同的磁力泵。
可选地,所述磁力泵包括以下至少一种:永磁体和电磁铁。
可选地,若所述磁力泵为电磁铁,则所述磁力泵还包括控制所述电磁铁的线圈绕组中电流大小的控制器。
可选地,所述磁流体回路冷却系统还包括外接磁场,所述外接磁场设置在所述外部冷却系统内循环通道的外部,用于磁化流过所述循环通道内的磁流体。
可选地,所述外部冷却系统还包括用于散热的风扇。
可选地,所述外部冷却系统还包括图形处理器GPU组件;所述GPU组件可以通过通信总线与所述电子装置中的中央处理器CPU组件连接。
可选地,所述GPU组件中通信总线连接第一总线接口且所述第一总线接口内设置有定位销,所述CPU组件中的通信总线连接第二总线接口且所述第二总线接口内设置与所述定位销相匹配的销槽;所述第一总线接口可通过所述定位销和所述销槽的定位插接在所述第二总线接口内。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子设备,包括第一方面所述的外部冷却系统和电子装置;所述电子装置包括本地冷却系统。
可选地,所述本地冷却系统上设置有至少两个快速接头的母头;
若所述外部冷却系统设置的快速接头的子头未连接所述本地冷却系统上对应的母头,则所述快速接头的母头关闭且所述快速接头使所述本地冷却系统内形成用于循环工质流动的第二循环通路;
若所述外部冷却系统设置的快速接头的每个子头各连接所述本地冷却系统上对应的母头,则所述外部冷却系统与所述电子装置对接,对接后所述本地冷却系统和所述外部冷却系统能够形成用于循环工质流动的第一循环通路。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
由上述实施例可知,本公开实施例中通过将本地冷却系统和外部冷却系统对接形成第一循环通路,这样循环工质在吸热后可以由本地冷却系统和外部冷却系统同时冷却,从而可以加快散热效率。而且,本实施例中在电子设置散热需求较低时,由本地冷却系统为电子装置散热,外部冷却系统无需接入电子装置,可以达到散热和节能的统一。另外,由于外部冷却系统设置在电子装置之外,可以降低电子装置的厚度,保证电子装置的轻薄化设计。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1(a)是根据一示例性实施例示出的一种外部冷却系统和电子装置对接前的结构示意图;
图1(b)是根据一示例性实施例示出的一种外部冷却系统和电子装置对接后的结构示意图;
图2(a)是根据一示例性实施例示出的一种快速接头的外部示意图;
图2(b)是根据一示例性实施例示出的一种快速接头断开后的示意图;
图2(c)是根据一示例性实施例示出的一种快速接头连通后的示意图;
图3(a)是根据一示例性实施例示出的一种电磁泵的结构示意图;
图3(b)是安培力左手定则的示意图;
图4(a)是根据一示例性实施例示出的电磁泵为电磁铁的示意图;
图4(b)是根据一示例性实施例示出的电磁泵为永磁体的示意图;
图5(a)~图5(c)是根据一示例性实施例示出的无外接磁场、有外接磁场和去掉外接磁场后磁矩与热量的示意图;
图6是根据一示例性实施例示出的磁热效应曲线图;
图7是根据一示例性实施例示出的外部冷却系统中GPU组件和电子装置对接后通信的示意图;
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的示意图;
图9是根据另一示例性实施例示出的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置例子。
由于轻薄化、低功耗、低噪音和节能环保的发展诉求,笔记本电脑中的中央处理器CPU和图形处理器GPU需要进行整合,从而可以更充分地利用好各自的资源,无论是进行非游戏运算还是3D游戏运算,两者都可以拥有最高的效率,同时也可以把兼容性提升到一个更高的档次。
实际应用中,笔记本的空间有限,CPU与GPU在主板上的位置距离较近,热源(GPU、主板、CPU等)比较集中,故采用热管加风扇冷却的方式下,需要采用较厚和较大尺寸的风扇,来满足散热需求,从而使得整个游戏本厚而笨重。并且,热管加风扇冷却通常只满足单个独立显卡配置,显卡功率有一定限制,若要支持双独立显卡配置(如支持NVIDIA双1080显卡),则笔记本的厚度会进一步增加。
为此,本发明实施例提供了一种外部冷却系统,以及一种包括外部冷却系统和电子装置的电子设备,其发明构思在于,在电子装置的散热需求较低时,利用本地冷却系统为其散热,从而达到节能的目的;在电子装置的散热需求较高(超过本地冷却系统的能力)时,将外部冷却系统对接到电子装置上,从而使本地冷却系统和外部冷却系统形成一个较大的冷却系统即第一循环通路。这样,循环工质流经电子装置时可以吸收其产生的热量,并且由本地冷却系统和外部冷却系统同时冷却,从而可以加快散热效率。另外,由于外部冷却系统设置在电子装置之外,可以降低电子装置的厚度,保证电子装置的轻薄化设计。
需要说明的是,由于外部冷却系统仅在与电子装置对接的情况下工作,因此,后续各实施例中均为外部冷却系统与电子装置对接的场景为例进行说明。
图1(a)是根据一示例性实施例示出的一种外部冷却系统和电子装置对接前的结构示意图;图1(b)是根据一示例性实施例示出的一种外部冷却系统和电子装置对接后的结构示意图,参见图1(a),若电子装置20的散热需求较低,外部冷却系统10与电子装置20可以不对接,此场景下电子装置20中的本地冷却系统可以形成第二循环通路22,这样第二循环通路22内的循环工质可以吸收电子装置20内散发的热量,即本地冷却系统可以对电子装置20进行散热。
参见图1(b),若电子装置20的散热需求较高,外部冷却系统10的接头11和电子装置20中本地冷却系统的接头21可以对接,对接后外部冷却系统10和本地冷却系统能够形成用于循环工质流动的第一循环通路,第一循环通路即第二循环通路22和循环通路12。
为实现快速对接,在一些实施例中,外部冷却系统10和电子装置20中本地冷却系统可以通过至少两个快速接头对接。以两个快速接头为例:
图2(a)为快速接头的外部示意图,参见图2(a),图2(a)中左侧接头为快速接头的母头21,右侧接头为快速接头的子头11。
图2(b)为快速接头断开后的示意图,参见图2(b),电子装置20中的本地冷却系统上的接头21为快速接头的母头。其中母头包括一个动块211和弹簧212,在子头未对接时,弹簧212将动块211推到第一位置213,此场景下,动块211的下端远离母头侧壁上的出口215,即出口215呈现导通状态。同时,母头和子头的阀门各自闭合且可以阻断液体流动。这样,两个母头侧壁上出口之间的通路221导通,也就是说,本地冷却系统形成第二循环通路22。
图2(c)为快速接头导通后的示意图,参见图2(c),在子头11对接母头后,动块211受到外力且弹簧212变形,动块211从第一位置213移动到第二位置214,此场景下,侧壁上出口215被动块211阻断,从而使两个母头侧壁上出口215之间的通路221断开,从而断开第二循环通路22。同时,由于子头和母头对接后,各自阀门打开,快速接头允许循环工质流过,使本地冷却系统和外部冷却系统的通道形成一个更大的循环通路,即第一循环通路。可见,本实施例中通过在外部冷却系统和本地冷却系统中设置快速接头,在电子装置有散热需求时,用户可以直接平移外部冷却系统或者电子装置,完成快速接头的对接,简单方便。若电子装置散热需求较低,则平移外部冷却系统或者电子装置可以将外部冷却系统从电子装置断开。
需要说明的是,本实施例中快速接头的材质可以为以下至少一种:塑胶、铝、铜、紫铜、碳钢、不锈钢等,用户可以根据具体场景选择快速接头的材质,例如,若第一循环通路中的循环工质为水时,可以选择塑胶、铝、铜、碳钢或者不锈钢;若第一循环通路中的循环工质为磁流体时,可以选择塑胶或铝等,在不影响循环工质流过的情况下,相应方案落入本申请的保护范围。
本实施例中,外部冷却系统包括以下至少一种:水回路冷却系统、液态金属回路冷却系统或者磁流体回路冷却系统。
在一些实施例中,外部冷却系统可以采用水回路冷却系统,此时循环工质为水。外部冷却系统与本地冷却系统对接后,水可以在第一循环通路内流动,从而可以吸收电子装置内产生的热量,此情况下水的温度升高。本地冷却系统可以对较高温度的水进行散热。当较高温度的水流到外部冷却系统内时,由于循环通道与空气接触,热量可以散发到空气中,同样可以降低水的温度。
在一些场景中,水回路冷却系统可以利用本地冷却系统中的水泵驱动水流动。当然,水回路冷却系统还可以包括水泵,通过该水泵可以使水在第一循环通路中快速流动,这样可以加快循环流量,从而加速散热的效率。用户可以根据具体场景进行选择是否设置水泵以及水泵的数量,在此不作限定。
在一些场景中,水回路冷却系统还可以包括风扇。在风扇运转的情况下,可以将循环通道散发的热量尽快散发到空气中,从而达到加速散热的效果。当然,用户可以调整风扇的大小和数量,从而使外部冷却系统的散热效率满足电子装置的需求。
在另一些实施例中,外部冷却系统可以采用液态金属回路冷却系统,此时循环工质包括以下至少一种:镓(熔点29.78℃,导热系数40W/m·k,粘度3×10‐7m2/s)、镓基液态金属、镓基合金。这样,液态金属可以在第一循环通道内流动,在流经本地冷却系统时吸收电子装置散发的热量,液态金属的温度升高,同时本地冷却系统还对较高温度的液态金属散热。当液态金属流动到外部冷却系统时,由外部冷却系统对液态金属散热,例如散热器散热、风扇散热和循环通道与空气接触散热。
在一些场景中,液态金属回路冷却系统还可以包括电磁泵。电磁泵串接入外部冷却系统中的循环通道;若电磁泵通电,电磁泵所产生的机械力与循环工质的流动方向相同。
图3(a)为电磁泵的结构示意图,参见图3(a),该电磁泵包括非磁性通道31、金属导体32和磁极33。在一实施例中,磁极33中南极S设置在非磁性通道31的上方,磁极33中北极N设置在非磁性通道31的下方,金属导体32设置在非磁性通道31的左侧和右侧,非磁性通道31内流过液态金属。在金属导体32通电的情况下,电流方向321为自右向左,根据图3(b)所示的安培力左手定则,可以得到电磁泵的所产生机械力的方向F与通道31内循环工质的流动方向相同,这样电磁泵可以将液态金属压送出非磁性通道31,从而可以达到驱动液态金属在第一循环通路中流动的效果。其中,机械力F的大小为:电流I、磁感应强度B和非磁性通道宽度L的乘积。
可理解的是,为保证液态金属正常流动,电磁泵中供循环工质流过的泵沟(即通道31)可以采用紫铜或者塑胶制成。相应的,外部冷却系统和本地冷却系统中循环通道采用紫铜制成且循环通道的内表面需要绝缘处理。
在一些场景中,液态金属回路冷却系统还可以包括屏蔽罩(图中未示出)。屏蔽罩用于对电磁泵进行电磁屏蔽,防止电磁泵对周围器件产生电磁干扰。
需要说明的是,根据机械力的计算公式,电磁泵所产生的机械力可以根据电子装置和外部冷却系统散热需求进行设置,例如可以调整电磁泵中通过电流的大小、磁感应强度、非磁性通道的宽度或者调整电磁泵的数量,在此不作限定。
在一些场景中,液态金属回路冷却系统还可以包括风扇。在风扇运转的情况下,可以将循环通道散发的热量尽快散发到空气中,从而达到加速散热的效果。当然,用户可以调整风扇的大小和数量,从而使外部冷却系统的散热效率满足电子装置的需求。在一些场景中,液态金属回路冷却系统还可以包括散热器,通过散热器与空气接触,可以将热量散发到空气中。
在又一些实施例中,外部冷却系统可以采用磁流体回路冷却系统,则第一循环通路中的循环工质包括以下至少一种:包含稳定分散的铁磁性微细粉末或含稀土化合物的纳米磁性颗粒的液体、可用温度范围内的巨磁热效应磁流体工质。例如,铁磁性微细粉末可以为Fe3O4(四氧化三铁)纳米颗粒、铁磁性稀土金属、合金(如GdSiGeZn等)或者含稀土化合物的纳米磁性颗粒,上述铁磁性微细粉末在水、油类、酯类、醚类、醇类等液体中形成稳定分散的液体。
本实施例中,磁流体可以在第一循环通道中流动,在流经本地冷却系统时吸收电子装置散发的热量,磁流体温度升高,同时本地冷却系统还可以通过散热器、风扇或者空气接触等对较高温度的磁流体散热。当磁流体流动到外部冷却系统时,由外部冷却系统对磁流体散热,例如散热器散热、风扇散热和循环通道与空气接触散热。
在一些场景中,磁流体回路冷却系统可以包括水泵。其中水泵的工作原理可以参考外部冷却系统为水回路冷却系统的内容,在此不再赘述。
在一些场景中,磁流体回路冷却系统还可以包括磁力泵,该磁力泵的磁场方向与第一循环通路内循环工质的流动方向相同。其中,磁力泵包括以下至少一种:永磁体和电磁铁。图4(a)示出了磁力泵为电磁铁的场景,图4(b)示出了磁力泵为永磁体的场景。在一些场景中,在磁力泵为电磁铁时,在磁力泵输入直流电的情况下,根据安培定则,当右手除大拇指的手指指向线圈的电流方向时,大拇指指向磁力泵的N极。因此,用户可以通过调整输入一电磁铁的电流大小来调整磁力泵的磁力。例如,磁流体回路冷却系统还可以包括控制器,该控制器可以控制电磁铁中线圈绕组中电流大小,从而调整磁力泵所产生的磁力大小。在一些场景中,磁力泵可以采用多个电磁铁串联形成,各电磁铁可以依次上电和断电,从而形成持续磁力,推到磁流体流动。
在一些场景中,在磁力泵为永磁体时,可以形成一个固定的推力,从而使磁流体按照固定流速在第一循环通路中流动。
另外,本实施例中考虑到磁流体存在磁热效应,参见图5(a),磁流体内原子或者离子带有磁矩H,当磁流体外部无磁场时,磁流体内原子磁矩是杂乱无章的,即H=0。参见图5(b),当磁流体外部加上磁场后,磁流体内原子磁矩沿磁场取向排列,使磁矩有序化,并且磁流体向外释放热量,即H>0。参见图5(c),当外接磁场去掉后,磁流体的磁矩有序减少,会从外界吸收热量,最终达到H=0。因此,本实施例中磁流体回路冷却系统还可以包括外接磁场,外接磁场设置在外部冷却系统内循环通道的外部,通过在外部冷却系统的循环通道外部施加或者去掉磁场,可以将磁化放热过程和去磁吸热过程连接起来,最终得到图6所示的磁热效应循环曲线。
在一些场景中,考虑到磁流体从本地冷却系统流入外部冷却系统,尤其是流入外接磁场覆盖的循环通道时,磁流体被迅速磁化并迅速放热,本实施例中磁流体回路冷却系统还可以包括风扇和/或散热器,利用风扇/或散热器将磁流体所放出的热量迅速排出外部冷却系统。
需要说明的是,外部冷却系统内设置散热器时,可以通过硅胶等导热材料粘贴在循环通道上,同样可以对循环工质进行散热。
另外,需要说明的是,外部冷却系统内散热器、风扇、水泵、电磁泵、磁力泵、外接磁场等部件中的几个同时存在时,其安装布局不作限定,在能够提高散热面积以及提升循环流量的情况下,相应方案都落入本申请的保护范围。
在一些实施例中,考虑到电子装置对图像处理的需求,外部冷却系统还可以包括图形处理器GPU组件。该GPU组件可以包括GPU处理器以及为GPU处理器配置的外围器件,外围器件可以根据具体场景进行设置。该GPU组件可以通过通信总线与电子装置中的中央处理器CPU组件通信连接。其中,通信总线可以为PCI-E总线,例如PCI-E 4.0总线(对应的总线接口为PCI-E接口)。
在一些场景中,GPU组件中通信总线连接第一总线接口且第一总线接口内设置有定位销,而CPU组件中的通信总线连接第二总线接口且第二总线接口内设置与定位销相匹配的销槽;第一总线接口可通过定位销和销槽的定位插接在第二总线接口内,达到CPU组件和GPU组件通信连接的效果,通信连接如图7所示。这样,用户可以实现GPU组件与电子装置盲插,方便快捷。
下面结合外部冷却系统和电子装置对接前后形成的电子设备为例,描述循环工质的吸热和放热过程。
以外部冷却系统为磁流体回路系统且本地系统为磁流体回路系统为例
参见图8,外部冷却系统81和电子装置82可以进行对接,对接包括快速接头817对接以及总线接头818对接,这样外部冷却系统81可以为电子装置82散热,以及外部冷却系统81中的图像处理器GPU组件816为电子装置82中的中央处理器CPU组件824提供图像处理功能。
对于电子装置82,其中CPU组件824为一个热源,需要及时为其散热。在水泵822以及磁力泵812的驱动下,第一循环通路中的磁流体按照顺时针或者逆时针循环流动。
当磁流体流到区域a时,由于区域a内CPU组件824为一个热源,磁流体吸热,温度升高。磁流体流到区域b时,区域b内包括散热器824,磁流体放热,温度降低。经过水泵822的驱动继续流到区域c内,由于区域c内包括风扇823和散热器824,磁流体继续放热,温度进一步降低,并流到区域d内。
由于区域d包括外接磁场815,基于磁热效应,磁流体磁化放热,温度大幅度降低。同时,由于区域d内包括GPU组件816,GPU组件816为一个热源,低温度的磁流体可以吸热,温度升高。在磁流体经过区域e内时,经过区域e内的风扇814的作用,磁流体的温度降低。经过磁力泵812的驱动,磁流体可以流到区域f,经过区域f内的风扇814和散热器813的作用,磁流体散热且温度降低。
之后,磁流体流到区域g,区域g内的GPU组件816为热源,磁流体继续吸热。在通过快速接头流入区域a的过程中,由于磁流体离开外接磁场即去掉外接磁场即进行去磁吸热过程,即低温度的磁流体可以吸收区域a内CPU组件824的热量,最终完成一个循环。
磁流体在第一循环通路内重复上述循环,从而达到为CPU组件824和GPU组件816散热的效果。
继续参见图8在外部冷却系统与电子装置对接前,电子装置由本地冷却系统821散热。
对于电子装置82,其中CPU组件824为一个热源,需要及时为其散热。在水泵822的驱动下,第二循环通路中的磁流体按照顺时针或者逆时针循环流动。
当磁流体流到区域a时,由于区域a内CPU组件824为一个热源,磁流体吸热,温度升高。磁流体流到区域b时,区域b内包括散热器824,磁流体放热,温度降低。经过水泵822的驱动继续流到区域c内,由于区域c内包括散热器824,磁流体继续放热,温度进一步降低,并流到区域a内磁流体可以继续吸收区域a内CPU组件824的热量,最终完成一个循环。
磁流体在第二循环通路内重复上述循环,从而达到为CPU组件824散热的效果。
继续以外部冷却系统为磁流体回路系统且本地系统为磁流体回路系统以及热管散热系统为例
参见图9,外部冷却系统81和电子装置82可以进行对接,对接包括快速接头817对接以及总线接头818对接,这样外部冷却系统81可以为电子装置82散热,以及外部冷却系统81中的图像处理器GPU组件816为电子装置82中中央处理器CPU组件824提供图像处理。
对于电子装置82,其中CPU组件824为一个热源,需要及时为其散热。在水泵822以及磁力泵812的驱动下,第一循环通路中的磁流体按照顺时针或者逆时针循环流动。
当磁流体流到区域a时,由于区域a内CPU组件824为一个热源,磁流体吸热,温度升高。磁流体流到区域b时,由于区域b内在外接磁场815,基于磁热效应,磁流体磁化放热,温度大幅度降低。
磁流体流到区域c,区域c内包括GPU组件,GPU组件816为一个热源,低温度的磁流体可以吸热,温度升高。在磁流体经过区域d内时,经过风扇814的散热作用,磁流体的温度降低。经过磁力泵812的驱动,磁流体可以流到区域e,经过风扇814和散热器813的作用,磁流体散热且温度降低。
之后,磁流体流到区域f,区域f内的GPU组件816为热源,磁流体继续吸热。在通过快速接头流入区域a的过程中,由于磁流体离开外接磁场815即去掉外接磁场进行去磁吸热过程,即磁流体可以吸收区域a内CPU组件824的热量,最终完成一个循环。
在上述过程中,热管散热系统822吸收本地冷却系统821的循环通道的热量,并通过热管散热系统822内的循环工质传导到区域h和区域I,分别由区域h和区域i内的散热器824和风扇822散热。
磁流体在第一循环通路内重复上述循环,从而达到为CPU组件824和GPU组件816散热的效果。
继续参见图9,在外部冷却系统与电子装置对接前,电子装置82由本地冷却系统821散热。
对于电子装置82,其中CPU组件824为一个热源,需要及时为其散热。在水泵822的驱动下,第二循环通路中的磁流体按照顺时针或者逆时针循环流动。
当磁流体流到区域a时,由于区域a内CPU组件824为一个热源,磁流体吸热,温度升高。磁流体流到快速接头区域内,由散热器824散热。并且,热管散热系统822吸收本地冷却系统821的循环通道的热量,并通过热管散热系统822内的循环工质传导到区域h和区域I,分别由区域h和区域i内的散热器824和风扇822散热。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (19)
1.一种外部冷却系统,其特征在于,所述外部冷却系统可以与电子装置中的本地冷却系统对接,对接后所述本地冷却系统和所述外部冷却系统能够形成用于循环工质流动的第一循环通路。
2.根据权利要求1所述的外部冷却系统,其特征在于,所述外部冷却系统和所述本地冷却系统通过至少两个快速接头对接,其中所述外部冷却系统的循环通道上设置有每个快速接头的子头,所述本地冷却系统的循环通道上设置有每个快速接头的母头,通过连通所述子头和所述母头对接所述外部冷却系统和所述本地冷却系统。
3.根据权利要求2所述的外部冷却系统,其特征在于,所述快速接头采用紫铜或者不锈钢制成。
4.根据权利要求2所述的外部冷却系统,其特征在于,所述外部冷却系统为液态金属回路冷却系统或者磁流体回路冷却系统。
5.根据权利要求4所述的外部冷却系统,其特征在于,若所述外部冷却系统为液态金属回路冷却系统,则所述第一循环通路中的循环工质包括以下至少一种:镓、镓基液态金属、镓基合金。
6.根据权利要求4或5所述的外部冷却系统,其特征在于,所述液态金属回路冷却系统包括电磁泵;所述电磁泵串接入所述外部冷却系统中的循环通道;若所述电磁泵通电,所述电磁泵所产生的机械力与所述循环工质的流动方向相同。
7.根据权利要求6所述的外部冷却系统,其特征在于,所述电磁泵中供所述循环工质流过的泵沟采用紫铜或者塑胶制成;和/或,
所述循环通道采用紫铜制成且所述循环通道内表面绝缘。
8.根据权利要求6所述的外部冷却系统,其特征在于,所述液态金属回路冷却系统包括屏蔽罩;所述屏蔽罩用于对所述电磁泵进行电磁屏蔽。
9.根据权利要求4所述的外部冷却系统,其特征在于,若所述外部冷却系统为磁流体回路冷却系统,则所述第一循环通路中的循环工质包括以下至少一种:包含稳定分散的铁磁性微细粉末或含稀土化合物的纳米磁性颗粒的液体、可用温度范围内的巨磁热效应磁流体工质。
10.根据权利要求4或9所述的外部冷却系统,其特征在于,所述磁流体回路冷却系统包括水泵。
11.根据权利要求4或9所述的外部冷却系统,其特征在于,所述磁流体回路冷却系统包括磁场方向与所述第一循环通路内循环工质流动方向相同的磁力泵。
12.根据权利要求11所述的外部冷却系统,其特征在于,所述磁力泵包括以下至少一种:永磁体和电磁铁。
13.根据权利要求12所述的外部冷却系统,其特征在于,若所述磁力泵为电磁铁,则所述磁力泵还包括控制所述电磁铁的线圈绕组中电流大小的控制器。
14.根据权利要求11所述的外部冷却系统,其特征在于,所述磁流体回路冷却系统还包括外接磁场,所述外接磁场设置在所述外部冷却系统内循环通道的外部,用于磁化流过所述循环通道内的磁流体。
15.根据权利要求4所述的外部冷却系统,其特征在于,所述外部冷却系统还包括用于散热的风扇。
16.根据权利要求1所述的外部冷却系统,其特征在于,所述外部冷却系统还包括图形处理器GPU组件;所述GPU组件可以通过通信总线与所述电子装置中的中央处理器CPU组件连接。
17.根据权利要求16所述的外部冷却系统,其特征在于,所述GPU组件中通信总线连接第一总线接口且所述第一总线接口内设置有定位销,所述CPU组件中的通信总线连接第二总线接口且所述第二总线接口内设置与所述定位销相匹配的销槽;所述第一总线接口可通过所述定位销和所述销槽的定位插接在所述第二总线接口内。
18.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1~17任一项所述的外部冷却系统和电子装置;所述电子装置包括本地冷却系统。
19.根据权利要求18所述的电子设备,其特征在于,所述本地冷却系统上设置有至少两个快速接头的母头;
若所述外部冷却系统设置的快速接头的子头未连接所述本地冷却系统上对应的母头,则所述快速接头的母头关闭且所述快速接头使所述本地冷却系统内形成用于循环工质流动的第二循环通路;
若所述外部冷却系统设置的快速接头的每个子头各连接所述本地冷却系统上对应的母头,则所述外部冷却系统与所述电子装置对接,对接后所述本地冷却系统和所述外部冷却系统能够形成用于循环工质流动的第一循环通路。
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