CN110473847A - 一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器 - Google Patents
一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110473847A CN110473847A CN201910633818.XA CN201910633818A CN110473847A CN 110473847 A CN110473847 A CN 110473847A CN 201910633818 A CN201910633818 A CN 201910633818A CN 110473847 A CN110473847 A CN 110473847A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- liquid
- fin
- flatwise
- pedestal
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
Abstract
本发明公开了一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，包括由导热材料制成的底座和翅片，所述底座的下表面用于与喷淋液冷服务器芯片相接触，所述翅片竖向设置在底座的上表面上并沿外缘周边排列而合围成用于盛接冷却液的液池，相邻翅片之间具有间隙作为冷却液流道，所述冷却液流道与所述液池相连通。本发明在使用时，服务器顶部的冷却液喷淋至液池内，与芯片接触散热，随着冷却液继续喷淋，液池内液位越来越高，冷却液通过冷却液流道向外扩散，并继续与芯片接触换热，本发明与冷却液直接喷淋至芯片表面相比，大幅度扩展了芯片的散热表面积，延长了冷却液与芯片的接触时间，提高换热效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种芯片散热器，尤其涉及一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，针对喷淋液冷服务器内水平放置的芯片的散热表面进行扩展。
背景技术
随着计算机通信行业及电子业的高速发展，服务器的集成密度和处理能力逐渐提高，服务器的功耗急剧增大，服务器内部器件的散热问题成为亟待解决的技术难题。由于液体工质的高载热能力，液冷散热方式将逐渐取代传统风冷散热方式，成为未来服务器散热的主流技术。喷淋液冷技术是采用绝缘冷却液喷淋在芯片表面与之直接接触，带走芯片废热，从而对芯片进行高效热管理。
传统风冷服务器内部通常在芯片表面设置芯片散热器，对芯片的散热表面进行扩展，以增大芯片与冷空气的接触面积，从而提高换热效率。相比于风冷服务器，喷淋液冷服务器的换热效率大大提高，无需在芯片上端设置芯片散热器，但是，喷淋液冷服务器内喷淋下来的冷却液与芯片短暂接触后即回流出服务器，冷却液与芯片的接触时间过短导致换热效率低，因此，仍需要在芯片表面设置芯片散热器来延长冷却液与芯片的接触时间。然而，传统风冷服务器芯片散热器的结构是针对风冷散热特点进行设计的，其并不适用于喷淋液冷服务器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、制造成本低、可延长冷却液与芯片的接触时间从而提高换热效果的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器。
本发明的上述目的通过以下的技术措施来实现：一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：它包括由导热材料制成的底座和翅片，所述底座的下表面用于与喷淋液冷服务器芯片相接触，所述翅片竖向设置在底座的上表面上并沿外缘周边排列而合围成用于盛接冷却液的液池，相邻翅片之间具有间隙作为冷却液流道，所述冷却液流道与所述液池相连通。
本发明在使用时，服务器顶部的冷却液喷淋至液池内，与芯片接触散热，随着冷却液继续喷淋，液池内液位越来越高，冷却液通过冷却液流道向外扩散，并继续与芯片接触换热，本发明与冷却液直接喷淋至芯片表面相比，大幅度扩展了芯片的散热表面积，延长了冷却液与芯片的接触时间，提高换热效果。
为了进一步提高换热效果，作为本发明的一种改进，所述底座上对应于所述液池的部分中空使冷却液通过液池与芯片直接接触；所述冷却液流道的底面上设有贯穿底座的通孔使冷却液通过通孔与芯片直接接触。
作为本发明的进一步改进，所述翅片自内向外由高到低排列，便于冷却液到达翅片顶边缘时快速回流，降低流动阻力。
作为本发明的一种优选实施方式，所述翅片沿径向呈发散状分布。
优选地，所述翅片为直板状或弧形板，也可以为其它形状。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述翅片分为若干组，每组中的各翅片平行排列。
作为本发明的一种实施方式，所述翅片延伸至底座上表面的边沿，相邻组的相邻翅片内端之间设有挡边。
作为本发明的一种实施方式，所述底座上相邻组翅片之间的部位是与芯片相连的连接部，本发明在连接部通过安装孔和固定件实现与芯片的连接，也可以采用其它连接方式。
作为本发明的一种实施方式，所述底座的边缘部位是与芯片相连的连接部，所述连接部靠近所述翅片的外端。
与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：
⑴本发明大幅度扩展了芯片的散热表面积，延长了冷却液与芯片的接触时间，提高了换热效果，进而提高了散热效率。
⑵本发明的翅片自内向外由高到低排列，便于冷却液到达翅片边缘时快速回流，降低流动阻力。
⑶本发明底座上对应于液池的部分中空，且冷却液流道的底面上设有贯穿底座的通孔，可使冷却液通过液池、通孔和芯片直接接触，进一步提高换热效果。
⑷本发明结构简单、制造成本低，具有多种实施结构，可根据具体适用情况灵活设置和选用，实用性强，适于广泛推广和使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例1的立体结构示意图；
图2是本发明实施例1的俯视图；
图3是本发明实施例4的立体结构示意图；
图4是本发明实施例4的俯视图；
图5是本发明实施例5的立体结构示意图；
图6是本发明实施例5的俯视图。
具体实施方式
实施例1
如图1和2所示，是本发明一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，它包括由导热材料制成的底座1和翅片2，导热材料选用铜或铝，加工方式采用铸造或挤压成型。在本实施例中，底座1为圆形板状体，底座1的下表面用于与喷淋液冷服务器芯片相接触，翅片2竖向设置在底座1的上表面上并沿外缘周边排列而合围成圆形的用于盛接冷却液的液池3，即液池3的侧壁为翅片2的内端面组成，液池3位于底座1的中心位置。在本实施例中，翅片2为直板状，翅片2沿径向呈发散状分布且各翅片2的高度相同，相邻翅片2之间具有间隙作为冷却液流道4，冷却液流道4与液池3相连通，翅片间距和翅片高度可根据冷却液的流量及芯片发热量来确定。底座1的上表面为液池3的底面和冷却液流道4的底面，即液池3和冷却液流道4均非贯通底座。底座1的边缘部位是与芯片相连的连接部5，连接部5靠近翅片2的外端，连接部通过安装孔6由固定件固定在芯片基板上。
本发明的工作过程如下：芯片为水平安装，本发明芯片散热器安装在芯片基板上，芯片对应于芯片散热器的中心位置，当喷淋液冷服务器启动时，服务器顶部的冷却液喷淋至液池3内，与芯片接触散热，随着冷却液继续喷淋，液池3内液位越来越高，冷却液通过冷却液流道4向外扩散，并继续与芯片接触换热。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：底座上对应于液池的部分中空，即液池底面为中空，冷却液通过液池与芯片直接接触。冷却液流道是相邻翅片之间的间隙，冷却液流道的底面上设有贯穿底座的通孔使冷却液通过通孔与芯片直接接触，冷却液与芯片直接接触，进一步提高换热效果。在本实施例中，该通孔是位于冷却液流道底面上的长形孔，该长形孔的前端和后端对应与该相邻翅片的前端和后端相连。在其它实施例中，通孔也可为其它形状和设置形式，如通孔可以是在冷却液流道底面上排列的多个孔。
实施例3
本实施例与实施例2的不同之处在于：翅片自内向外由高到低排列，即翅片的顶边自内向外逐渐降低，使得冷却液到达翅片顶边缘时可快速回流，降低流动阻力。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于：翅片2为弧形板，在其它实施例中，翅片也可以为其它形状。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于：翅片2分为四组，每组中的各翅片2平行排列，底座1为方形，翅片2延伸至底座1上表面的边沿，相邻组的相邻翅片2内端之间设有挡边7，于中间形成一方形的液池3，液池3的每一侧边由一组翅片2的内端组成。底座1上相邻组翅片2之间的部位是与芯片相连的连接部，连接部通过安装孔6由固定件固定在芯片基板上。
本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：它包括由导热材料制成的底座和翅片，所述底座的下表面用于与喷淋液冷服务器芯片相接触，所述翅片竖向设置在底座的上表面上并沿外缘周边排列而合围成用于盛接冷却液的液池，相邻翅片之间具有间隙作为冷却液流道，所述冷却液流道与所述液池相连通。
2.根据权利要求1所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述底座上对应于所述液池的部分中空使冷却液通过液池与芯片直接接触。
3.根据权利要求2所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述冷却液流道的底面上设有贯穿底座的通孔使冷却液通过通孔与芯片直接接触。
4.根据权利要求3所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述翅片自内向外由高到低排列。
5.根据权利要求4所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述翅片沿径向呈发散状分布。
6.根据权利要求5所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述翅片为直板状或弧形板。
7.根据权利要求6所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述底座的边缘部位是与芯片相连的连接部，所述连接部靠近所述翅片的外端。
8.根据权利要求4所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述翅片分为若干组，每组中的各翅片平行排列。
9.根据权利要求8所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述翅片延伸至底座上表面的边沿，相邻组的相邻翅片内端之间设有挡边。
10.根据权利要求9所述的适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器，其特征在于：所述底座上相邻组翅片之间的部位是与芯片相连的连接部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910633818.XA CN110473847A (zh) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | 一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910633818.XA CN110473847A (zh) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | 一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110473847A true CN110473847A (zh) | 2019-11-19 |
Family
ID=68508575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910633818.XA Pending CN110473847A (zh) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | 一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110473847A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2615862Y (zh) * | 2003-02-19 | 2004-05-12 | 诺亚公司 | 中心几何形变散热器 |
| US20070246205A1 (en) * | 2006-04-25 | 2007-10-25 | Shn-Yung Lee | Heat dispensing device with radially flowing coolant |
| CN100493322C (zh) * | 2007-03-23 | 2009-05-27 | 北京工业大学 | 槽道式平板热管均热器 |
| CN106409791A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-15 | 广东合新材料研究院有限公司 | 一种液体浸没式芯片散热器 |
| CN106711112A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-24 | 北京工业大学 | 一种加入扰流元件的微通道换热器 |
| CN107256990A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-17 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种液冷板 |
-
2019
- 2019-07-15 CN CN201910633818.XA patent/CN110473847A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2615862Y (zh) * | 2003-02-19 | 2004-05-12 | 诺亚公司 | 中心几何形变散热器 |
| US20070246205A1 (en) * | 2006-04-25 | 2007-10-25 | Shn-Yung Lee | Heat dispensing device with radially flowing coolant |
| CN100493322C (zh) * | 2007-03-23 | 2009-05-27 | 北京工业大学 | 槽道式平板热管均热器 |
| CN106409791A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-15 | 广东合新材料研究院有限公司 | 一种液体浸没式芯片散热器 |
| CN106711112A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-24 | 北京工业大学 | 一种加入扰流元件的微通道换热器 |
| CN107256990A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-17 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种液冷板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019144740A1 (zh) | 一种喷淋式液冷服务器 | |
| CN103369932B (zh) | 一种功率器件散热器的散热片排布方法及散热器 | |
| CN1968596A (zh) | 阵列射流式微型换热器 | |
| EP3457829B1 (en) | Cooling system of working medium contact type for heat dissipation of computer and data centre | |
| CN107084550A (zh) | 半导体制冷组件及冰淇淋机 | |
| WO2015022032A1 (en) | Enhanced structure for natural cooling heat sink | |
| CN111026253A (zh) | 具有低阻流道强化换热上盖的液冷芯片散热器 | |
| CN110595242A (zh) | 一种相变散热器 | |
| CN207674759U (zh) | 一种半导体制冷装置 | |
| CN211291134U (zh) | 一种相变散热器 | |
| CN210534699U (zh) | 服务器用散热模组结构 | |
| CN205491579U (zh) | Igbt散热模组以及具有其的igbt模组 | |
| CN205491581U (zh) | Igbt散热模组以及具有其的igbt模组 | |
| CN110473847A (zh) | 一种适用于喷淋液冷服务器的平放式芯片散热器 | |
| CN210349818U (zh) | 一种低流阻鳍片散热器 | |
| CN210900093U (zh) | 鳍片散热器 | |
| CN105552049A (zh) | 功率模块的一体化液冷散热装置及其使用的底板 | |
| CN210579811U (zh) | 散热装置 | |
| CN210804276U (zh) | 用于服务器的新型吹胀板式散热模组 | |
| CN211152537U (zh) | 服务器散热器 | |
| CN210072029U (zh) | 一种大屏幕的测试电路板 | |
| CN205645797U (zh) | 功率模块的一体化液冷散热装置及其使用的底板 | |
| CN207674760U (zh) | 一种风冷型半导体制冷装置 | |
| CN212936539U (zh) | 一种微型的电子元件散热器 | |
| TWI805433B (zh) | 具有針柱式鰭片的水冷散熱板、以及具有其的封閉式水冷散熱器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211122 Address after: 526000 room 142, workshop (Building B), Zhaoqing New District Investment Development Co., Ltd., north 8 District, Guicheng new town, Dinghu District, Zhaoqing City, Guangdong Province Applicant after: Guangdong Xijiang Data Technology Co.,Ltd. Address before: Room 431, No. 333, jiufo Jianshe Road, Guangzhou Zhongxin, Guangzhou, Guangdong 510130 Applicant before: GUANGDONG HI-1 NEW MATERIALS TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191119 |