CN111045502A - 复合式散热系统及电子装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种复合式散热系统及电子装置，属于散热系统及电子装置领域。其中复合式散热系统包括：冷却管路，管路内配置为充填冷却介质，包括导热段和接触段；其中，所述导热段配置为直接或间接接触待散热部件，以与所述待散热部件换热；半导体制冷器，其冷端与所述接触段接触；热交换器，包括入口端和出口端，分别与所述冷却管路的两端连接，形成循环回路。本公开通过半导体制冷器与冷却管路接触，进一步与冷却介质换热，该种复合式散热结构，能够提高散热效率。

Description

复合式散热系统及电子装置

技术领域

本公开涉及散热系统及电子装置领域，进一步的，涉及一种复合式散热系统以及包含该复合式散热系统的电子装置。

背景技术

由于待散热部件的性能要求逐步提高，相应部件的热量产出也越来越高，尤其是高能耗的电子装置中的处理芯片，例如CPU(Central Process Unit，中央处理器)，所以对于相应的散热系统也提出了更高的需求，需要单位面积上更高的散热量，需要对待散热部件提供更高的散热功耗。

举例来说，台式机或者笔记本电脑中的CPU性能逐年提升，最大功耗也随之增大，如果无法快速散热，将会影响CPU的可靠性，无法在同样频率乃至超频条件下使用。现有的一种水冷式散热方案能够提供一定的散热功耗，但在功耗要求进一步提升的情况下，该种单一水冷式散热系统已经无法满足需求。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提出一种复合式散热系统及包含该复合式散热系统的电子装置，以至少部分解决上述的散热问题。

根据本公开的一方面，提供一种复合式散热系统，包括：

冷却管路，管路内配置为充填冷却介质，包括导热段和接触段；

其中，所述导热段配置为直接或接间接触待散热部件，以与所述待散热部件换热；半导体制冷器，其冷端与所述接触段接触；

热交换器，包括入口端和出口端，分别与所述冷却管路的两端连接，形成循环回路。

在本公开进一步的实施方案中，所述冷却管路中，所述接触段位于所述出口端与所述导热段之间。

在本公开进一步的实施方案中，复合式散热系统还包括支管路，其由热交换器出口端连出，经过所述半导体制冷器的热端后，再连接至所述入口端与所述导热段的冷却管路中。

在本公开进一步的实施方案中，接触段为多段，至少部分接触段位于所述入口端与所述导热段的冷却管路之间。

在本公开进一步的实施方案中，热交换器还包括风扇，该风扇对准热交换器内入口端与出口端之间的管路，以冷却由入口端通入的冷却介质。

在本公开进一步的实施方案中，循环回路中还设置有电动泵。

在本公开进一步的实施方案中，半导体制冷器包括多个半导体制冷器元件，所述冷却管路的接触段流经各半导体制冷器元件。

在本公开进一步的实施方案中，复合式散热系统还包括控制所述半导体制冷器或所述电动泵的控制器。

在本公开进一步的实施方案中，复合式散热系统还包括发光二极管，设置于控制器和半导体间的连接电路中，用于指示所述半导体制冷器的工作状态。

在本公开进一步的实施方案中，复合式散热系统还包括传热件，该传热件设置于该导热段上且配置为接触待散热部件。

根据本公开的另一方面，提供一种电子装置，包括半导体芯片和复合式散热系统，复合式散热系统包括：

冷却管路，管路内配置为充填冷却介质，包括导热段和接触段；

所述导热段直接或间接接触所述半导体芯片，以与所述半导体芯片换热；

半导体制冷器，其冷端与所述接触段接触；热交换器，包括入口端和出口端，分别与所述冷却管路的两端连接，形成循环回路。

本公开的复合式散热系统，通过半导体制冷器与冷却管路接触，进一步与冷却介质换热，该种复合式散热结构，能够提高散热效率，使经过半导体制冷器换热的冷却介质降低至更低温度，以使冷却介质在后端与待散热部件换热时吸收更多热能。

本公开的电子装置，其半导体芯片结合了复合式散热系统，芯片的散热性问题可以很好解决，可以大大提高提高各种芯片的使用效率，乃至提高了电子装置的可靠性。

为了对本发明的上述及其他方面有更好的了解，下文列举若干实施例，并配合所附附图，详细说明如下：

附图说明

图1是本公开实施例的复合式散热系统结构示意图。

图2是本公开另一实施例的复合式散热系统结构示意图。

图3A是本公开一实施例的半导体制冷器与接触段的配合示意图。

图3B是本公开另一实施例的半导体制冷器与接触段的配合示意图。

图3C是本公开又一实施例的半导体制冷器与接触段的配合示意图。

图3D是本公开再一实施例的半导体制冷器与接触段的配合示意图。

图4是本公开实施例的一具体应用中的冷却散热需求图。

图5是本公开实施例在图4应用中的冷却管路中冷却介质温度延流程分布示意图。

图6是本公开实施例复合式散热系统的设计示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本公开的技术方案作进一步具体的说明。在本说明书中，下述用于描述本公开原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制公开的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同附图标记用于相同或相似的功能和操作。此外，尽管可能在不同实施例中描述了具有不同特征的方案，但是本领域技术人员应当意识到：可以将不同实施例的全部或部分特征相结合，以形成不脱离本公开的精神和范围的新的实施例。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。本领域技术人员还应理解，实质上任意表示两个或更多可选项目的转折连词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，都应被理解为给出了包括这些项目之一、这些项目任一方、或两个项目的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解为包括“A”或“B”、或“A和B”的可能性。其中，“A”或“B”可以指同时有A，B，但两者是选择关系；也可以指A，B中仅有其中1个。

附图中示出了一些流程图。应理解，流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/操作的装置。

对于散热系统，一种方式是通过循环水冷方式进行散热，其优点是工作时噪音较小，该种方式的散热系统中通常含有水冷管循环泵、换热器、和水冷块，水冷块内部开设供冷却水流过的水道，水冷块与待散热部件(如CPU)接触并吸收其热量，然后通过水冷管带出换热后的水介质，然后通过换热器再将水内热量交换出去，冷却后的水介质再进入水冷块进行循环，整个循环通过循环泵推动进行工作。但是，该水冷方式冷却效率虽然达到一定效果，如果单通过扩大水冷管等简单手段会进一步占用整体装置的空间，而且循环水太多容易引起漏水等现象。

本公开实施例提供一种在该液体冷却方式基础上结合半导体制冷器的复合散热系统，通过冷却介质对待散热部件换热后，进一步通过半导体制冷器换走冷却介质的热量，提高冷却介质的换热效果，尤其适用于大功率散热场合。以下，将结合附图和具体实施方式详细阐述。

图1是本公开实施例的复合式散热系统结构示意图。图中的复合式散热系统100包括冷却管路110、热交换器120以及半导体制冷器130(Thermo Electric Cooler，TEC)，冷却管路110和热交换器120形成循环回路，半导体制冷器130的冷端与该冷却管路110至少部分接触，以与冷却管路110中的冷却介质换热，降低管路内冷却介质，提高整体系统的冷却效果。

冷却管路110内配置为填充冷却介质，其中，冷却介质可以为水、乙醇、R134a、R22、R410A、R113、R290(上述代号为领域内常见的冷却介质)等一种或多种有机无机冷却介质。

在需要不影响待散热部件，冷却介质从管路中泄漏也不会影响含冷却部件的整体装置且冷却介质比热容高的情况下，可选的冷却介质为水。

在需要防止腐蚀冷却管路的考虑下，可选的冷却介质为乙醇或R134a、R22、R410A、R113、R290，或者它们与水的混合物。如图1所示，管路中的箭头方向表示其内部冷却介质的运动循环方向。

冷却管路包括导热段112和接触段111，导热段112用于和待散热部件换热，也即实现待散热部件与冷却介质之间的热量转移，换热后冷却介质内温度升高。导热段112配置为直接或间接接触待散热部件，以与所述待散热部件换热。导热段112的管路可以是通过冷却块实现，即以金属制备的块体在中间部位开设一供冷却介质流过的通道，冷却块外侧与待散热部件接触(如CPU)(接触方式如直接相互抵靠或通过导热胶粘接，然而本公开并不以此为限)，也可以是冷却块和待散热部件之间设有传热件140，通过该传热件140间接实现热传导，导热段也可以是通过管路埋设于一传热件140内，传热件140再接触待散热部件。接触段111用于和半导体制冷器130的冷端换热，换热后冷却介质温度降低。

热交换器120作为本系统的主要散热部件，其可以为金属材料制成的空气-介质换热部件，内部包含连通管路，该连通管路包括供冷却介质流入的入口端121以及供冷却介质流出的出口端122，该连通管与冷却管路110一体形成循环回路，连通管路可以在热交换器120设置多个弯折，增加流总体长度，以使冷却介质在其中能够充分进行热交换。热交换器120的形式可以为铜管铝翅片、铝管铝翅片或者丝管换热器，作用在于通过该换热器，使中间介质与外部空气进行换热；可选的，如图2所示，通过进一步设置一风扇123，以提高外部空间空气的热对流，提高散热效率，该风扇123对准热交换器120内入口端121与出口端122之间的管路，以冷却由入口端通入的冷却介质。风扇123的电源供应可以通过充电电池或者整体装置的电源实现。上述的冷却管路110具有两端，其中导热段112和接触段111位于冷却管路的两端之间，该冷却管路的一端与热交换器120的入口端121连接，另一端与热交换器的出口端122连接，由此形成一循环回路。

半导体制冷器130作为一热传递工具，其原理是基于珀尔帖(Peltier Effect)效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成电偶时，在电偶两端可以分别吸收和放出热量。单一的半导体制冷器包括P型半导体材料和N型半导体材料，彼此间连接形成一热电偶，当外部对该热电偶通电时，材料不同的两端件就和产生热量转移，热量就会从一端转移至另一端，转移出热量的称为冷端，相应的一端则称为热端。

一些实施例中，如图2所示，复合式散热系统100还包括支管路150，支管路150由热交换器120的出口端122引出，其内部具有与冷却管路110相同的冷却介质，经热交换器120冷却后的冷却介质可以进入该支管路150，后该支管路150引入至上述半导体制冷器130的热端，与热端接触换热后，带走部分热量，随后再引入至与待散热部件进行过换热后的冷却管路110区间(一种可选的方式是位于导热段112和热交换器120的入口端121的管路上)，流入冷却管路110中，再进入热交换器120进行换热，具体流路在图2中通过实心箭头标出。该支管路150的作用在于带走半导体制冷器130热端的热量，保证其正常工作，而且该支管路150由于经过与半导体制冷器130换热后内部冷却介质温度升高，不参与冷却待散热部件的冷却，直接连接至冷却管路110经换热的后端，也可以提高整体散热系统的效率。

可选的，该支管路150有多个，分别于不同的半导体制冷器130进行换热后连接至进行过换热后的冷却管路110上。应当注意的是，本实施例中的半导体制冷器为与冷却管路110中的进行换热，该方式相比于半导体制冷器130直接与芯片接触，更能提高换热效果，申请人研究发现，由于半导体制冷器130的局限性，其直接与高功率器件进行换热，换热效果不佳，因此，申请人采取通过热交换器作为主要换热件进行换热后再辅之以半导体器件，这种方式能够发挥各自优势。

对于支管路150与半导体制冷器130热端的接触方式，可以设置一冷盘，该冷盘内可以嵌入管路，嵌入的管路为支管路150的一部分或者与支管路150连接为一体，半导体制冷器130的热端贴附于该冷盘上，即通过该冷盘提高热交换面积。

一些实施例中，如图2所示，复合式散热系统100还包括电动泵160，其可以加速冷却管路110中冷却介质的循环，可选的，其设置于热交换器120入口端与所述导热段112的冷却管路之间，设置于其中可以将经过吸收了待散热部件热量的能量较高的冷却介质迅速泵入热交换器120内进行换热。可选的，电动泵160为叶轮式或者叶片式，通过其快速旋转将机械能传递给冷却介质，带动液体流动。

半导体制冷器130可以适用于节省空间的场合，半导体制冷器130通常为片状，占用空间较少，而且其冷端可以直接粘贴于待冷却部位(也即接触段111)，使用方便。半导体制冷器130是一种主动冷却器件，可以按照多种方式与接触段111配合。

图3A是本公开一实施例的半导体制冷器130与接触段111的配合示意图。如图3A所示，接触段111的管路可以是通过冷却块或冷却板实现，例如冷却块，即以金属制备的块体在中间部位开设一供冷却介质流过或者供管路的通道(出于增大散热面积考虑，该通道可以是弯曲形状)，冷却块外侧(如一个侧面)与半导体制冷器130接触，也可以是冷却块和半导体制冷器130之间还设有其他传热部件，通过该传热件间接实现热传导，接触段111也可以是通过管路埋设于一传热件内，传热件再接触半导体制冷器130。半导体制冷器130可以选择现有技术已知的TEC元件，可选择体积占用较少且吸收功率较大的元件，例如选择为片状，其可以通过粘贴方式贴附在冷却块或者传热件上。TEC元件的引出的引线分别连接电源两端，通电后可以工作以对接触段111的冷却介质进行换热，其冷端传入的热量可以转移至热端，然后，再通过注入空气冷却或者如上所述的支管路150转移热量。

图3B是本公开另一实施例的半导体制冷器与接触段的配合示意图。图3A的实施例中半导体制冷器130为单个，设置于接触段111上，图3B所示的实施例中，半导体制冷器130为多个(图中仅以两个为例示，本公开实施例并不以此为限)，其包含的多个冷端可以贴附于接触段111的多处。接触段111可以包含一个冷却块或冷却板，或者包含传热部件，若干个半导体制冷器130可以按照上下游关系贴附在同一冷却块或传热部件上，形成多个半导体制冷器130同时冷却一个接触段，单位长度下的温度差更大，冷却效果更优。可选的，各半导体制冷器130之间可通过并联连接方式连接至电源。各半导体制冷器130的规格可以相同，可选的，位于下游的半导体制冷器130降温功率更大，即在节省成本的基础上仍可以保证较好的冷却效果；接触段111还可以为多个，每个接触段包括冷却块或者冷却板，或者包含传热部件，该方式适合冷却块大小与单个半导体冷却器130尺寸差距不大的情形，如图3B所示，通过间隔设置接触段，各半导体制冷器130的冷端贴附在每个接触段上，通过多段降温也可以达到换热后冷却介质降至目标冷却温度。

图3C是本公开又一实施例的半导体制冷器与接触段的配合示意图。图3C所示的实施例中，半导体制冷器130为多个(图中仅以两个为例示，本公开实施例并不以此为限)，其包含的冷端可以贴附于接触段111的多处。与以上设置类似，接触段111可以为多个，每个接触段包括冷却块或者冷却板，或者包含传热部件，如图3C所示，通过并行方式设置接触段，各半导体制冷器130的冷端贴附在每个接触段上，通过同时对多段降温，每段的降温效果提高，汇流后也可以达到换热后冷却介质降至目标冷却温度。可选的，各半导体制冷器130之间同样可通过并联连接方式连接至电源。

图3D是本公开再一实施例的半导体制冷器与接触段的配合示意图。以上提及的不管是一个还是多个接触段111，其均设置在热交换器120的出口端122与导热段112之间，也即在未与待散热部件换热的上游管路上。可选的，在热交换器120换热效果不明显或者为进一步提高热交换器120效率的情况下，可以设置部分接触段111于导热段112与热交换器120的入口端121之间的管路上，图3D所示，右侧的接触段111以及半导体制冷器130也可以提高整体系统的换热效率，右侧的设置方式可以参照图3A-3C所例述的实施方式进行，在此不予赘述。

一些实施例中，复合式散热系统还可以包括控制器(图中未示出)，其可以为一微处理器，其在接收到上位机指令后可以分别控制与其电性连接的电动泵160、风扇123和/或半导体制冷器130的开启；可选的，电动泵160、风扇123和/或半导体制冷器130还可以连接至一个或者多个不间断供电电源，以在待散热部件停止工作时继续进行散热。可选的，在控制器与半导体制冷器130的理解电路中还串联接入指示灯，在半导体制冷器130工作时指示灯通电点亮，在半导体制冷器130出现故障不工作时指示灯不导通，处于熄灭状态；可选的，该指示灯为发光二极管。

以下将结合待散热部件为CPU的具体实例进行进一步解释和说明，但应理解的是，以下对于实例的具体性说明仅仅用于阐述本公开，本领域技术人员可在此基础上对个别特征进行合乎预期的删除、替换或者添加，以形成其他可以预期的方案，下述具体实例并不能理解为对本公开的限定。

图4是本公开实施例的一具体应用中的冷却散热需求图。在个人电脑(如台式机)中，CPU作为高功耗元件，其散热需求极其突出，随着CPU功率逐年提升，图4所示，最大功耗已经超过220W，尤其是对于针对游戏类个人电脑的CPU性能要求更高，还需要满足无限超频的要求，应运而生的，就需要性能更优的散热解决方案来支持。现有的方案可以采用水冷散热方案提升解热能力，但仍无法支持无限超频，最大只能到170W散热功耗。系统散热的主要瓶颈是，在维持CPU性能的前提下，随CPU功耗提升，外壳散热需求温度明显下降，当功耗在200W时，由于散热需求温度(Tcase spec)过低，本公开实例采用图2所示的复合式散热系统进行装配以测试相应效果。

依据图2所示的复合式散热系统100，包括冷却管路110、热交换器120以及半导体制冷器130(Thermo Electric Cooler，TEC)，冷却管路110和热交换器120形成循环回路，该些元件可以基于已有的水冷散热器进一步装配上半导体冷却器130，例如在热交换器出口端至接触段之间的管路上先通过冷却块或冷却板包覆部分管路，然后将片式的半导体制冷元件的冷端贴附在CPU上，并且半导体制冷元件也连结上电源；对于与CPU接触部分，可以通过以上实施例所述的导热段上的冷却块或者与冷却块接触的传热件(也可称为水冷头)粘贴方式与CPU外侧面结合，而且，本实例中的冷却介质选择为水。

为测试含半导体制冷器(TEC)以及不含半导体制冷器的整体散热效果，本实例在图2所示的多个圆点处进行温度测量，各圆点对应的温度分别标记为T1，T2，T3和T4(相应的温度测量可以通过温度传感器实施)，在CPU工作状态下(功耗逐渐增大)，分别通过含TEC以及不含TEC的散热系统对其进行冷却，也即根据上文介绍了单一性能的水冷散热器以及水冷散热器与TEC结合的散热器，其中通过冷却头与CPU接触进行降温，在CPU不同功耗的条件下，例如取功耗为100W、130W-270W每间隔10W，测量一次各标记点的温度，并与散热需求温度比较。

图5是本公开实施例在图4应用中的冷却管路中冷却介质温度延流程分布示意图。其显示了在不含TEC的散热系统冷却效果与含有TEC的散热系统冷却在整个循环过程中温度的变化情况，带来的降温效果即存在相应的不同。

图5中点划线所表示的为不含TEC的散热系统冷却效果，可以看出，在温度T1对应点下，冷却水还未冷却CPU，对应的温度设为T1，冷却水流经过温度T2对应点时，由于相应管路未设置TEC，所以不会产生温度差，对应的温度T2＝T1，随后冷却水流经导热段，通过冷却头与CPU换热，换热后的水流至温度T3对应的点，该点水温由于换热后提高，对应的温度设为T3，显然T3＞T2，随后由于未有支管路换热的水汇入，所以T4对应点的温度T4仍然保持不变，即T4＝T3，最后在电动泵加速下水流入热交换器换热，并流出后到达T1对应点，形成循环。

图5中实线所表示的为含TEC的散热系统冷却效果，可以看出，在温度T1对应点下，冷却水还未冷却CPU，对应的温度设为T1，冷却水流经过温度T2对应点时，由于相应管路设置TEC了，通过与TEC冷端换热后，水温进一步降低，对应的温度T2＜T1，随后冷却水流经导热段，通过冷却头与CPU换热，换热后的水流至温度T3对应的点，该点水温由于换热后提高，对应的温度设为T3，显然T3大于T2也大于T1，随后由于有支管路换热的水汇入，所以T4对应点的温度会进一步升高，即T4＞T3，最后在电动泵加速下水流入热交换器换热，并流出后到达T1对应点，形成循环。

以上的对比可以看出，两种情况下相应的散热量Q_CPU，也就是T3和T2的差值，含TEC的散热系统产生的散热量大于不含TEC的情况，表面本公开实施例的复合式散热系统具有更高的散热效率；而且，相比于不含TEC的散热系统，虽然与CPU换热后的温度T3更高，但含半导体制冷器的散热系统通过热交换器和TEC的整体换热后，温度仍然能够降低至更低的T2温度，表明其换热效果也较优。

以上具体实例可以看出，通过设置含TEC的散热系统，CPU散热量更大，其性能更加稳定，在对于功率要求较高的应用场合(例如主要用途游戏体验的电脑)，结合水冷和TEC制冷的系统具备主动制冷能力，实现系统无限超频结构紧凑，可以支持小空间大功耗散热需求。

对于有特定应用的复合式散热系统，其需要预先进行设计匹配，以适应相应的待散热部件。图6是本公开实施例复合式散热系统的设计示意图，如图6中所示，需要首先评估待散热部件的整体散热量，例如需要整体散热功耗需要300W，对应的，再计算通过冷却介质以及热交换器能够达到的散热功耗，例如250W，则对应的需要通过TEC进一步达到的散热功耗应至少为上述两者之差，也就是需要至少50W散热功耗，如果单一现有的TEC元件冷端实现的散热功耗为10W，则相应的，则需要选取至少5个组件。在包含待散热部件的电子设备中，其整体空间也有相应要求，对于设置的复合式散热系统，需要综合评估其空间利用，尽可能的节省空间，以不额外增加原有电子设备的空间为目标，设计符合要求的立体性结构(考虑因素包括冷却管、热交换器、风扇、电动泵、TEC元件等的立体形状以及相互之间的配合关系)，一种可选的方案是设计为整体呈长方体或者立方体的结构，在充分提高散热面积的基础上，而整体散热效果和体积最小，然后将复合式散热系统与待散热部件组装为一体，再进行最终的性能评估，判断相应的散热系统是否匹配。

本公开实施例还提供一种电子装置，该电子装置包括至少一半导体芯片以及半导体芯片复合式散热系统，其中半导体芯片上可采用上述实施例所述的复合式散热系统进行散热。

对于复合式散热系统，包括冷却管路、半导体制冷器和热交换器，冷却管路内配置为充填冷却介质，包括导热段和接触段；该导热段直接或间接接触半导体芯片，以与所述半导体芯片换热(即实现半导体芯片的散热)；半导体制冷器，其冷端与所述接触段接触；热交换器，包括入口端和出口端，分别与所述冷却管路的两端连接，形成循环回路。对于复合式散热系统的介绍，上文已经阐述，在此不予详细赘述。

对于电子装置，本公开不以此为限，其可以是现有技术的各种需要应用到芯片的各种电子产品，包括但不限于电脑(台式机、笔记本或者服务器)、家用电器、通讯电子设备、传感器和工业设备。

对于芯片的种类，本公开也不以此为限，其包含现有技术的各种需要散热的芯片类型，包括但不限于处理器(通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、封装系统、专用集成电路(ASIC)或者存储器(闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、EEPROM等)。

本公开的复合式散热系统与芯片的结合方式可以通过粘接等方式接触，在提高散热面积的前提下，保证两者结合的稳定性。通过本公开实施例的复合式散热系统，可以大大提高提高各种芯片的使用效率，提高芯片乃至电子装置的可靠性。

虽然本公开容易得出多种替代形式、等效物、和修正例，但已经通过示例在附图中示出且将详细描述其特定实施例。然而应当理解，这里的附图和详细说明不对本公开构成限制，相反，它们提供本领域内技术人员理解由所描述的实施例涵盖的替代形式、等效物、和修正例的基础，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种复合式散热系统，其中包括：

冷却管路，管路内配置为充填冷却介质，包括导热段和接触段；

其中，所述导热段配置为直接或间接接触待散热部件，以与所述待散热部件换热；

半导体制冷器，其冷端与所述接触段接触；

热交换器，包括入口端和出口端，分别与所述冷却管路的两端连接，形成循环回路。

2.根据权利要求1所述的复合式散热系统，其中，所述冷却管路中，所述接触段位于所述出口端与所述导热段之间。

3.根据权利要求2所述的散热系统，其中，还包括支管路，其由热交换器出口端连出，经过所述半导体制冷器的热端后，再连接至所述入口端与所述导热段的冷却管路中。

4.根据权利要求2所述的复合式散热系统，其中，所述接触段为多段，至少部分接触段位于所述入口端与所述导热段的冷却管路之间。

5.根据权利要求1所述的复合式散热系统，其中，所述热交换器还包括风扇，该风扇对准热交换器内入口端与出口端之间的管路，以冷却由入口端通入的冷却介质。

6.根据权利要求1所述的复合式散热系统，其中，所述循环回路中还设置有电动泵。

7.根据权利要求1所述的复合式散热系统，其中，所述半导体制冷器包括多个半导体制冷器元件，所述冷却管路的接触段流经各半导体制冷器元件。

8.根据权利要求1或6所述的复合式散热系统，其中，还包括控制所述半导体制冷器或所述电动泵的控制器。

9.根据权利要求8所述的复合式散热系统，其中，还包括指示灯，设置于控制器和半导体间的连接电路中，用于指示所述半导体制冷器的工作状态。

10.根据权利要求1所述的复合式散热系统，其中，还包括传热件，该传热件设置于该导热段上且配置为接触待散热部件。

11.一种电子装置，包括：

半导体芯片；

复合式散热系统，包括：

冷却管路，管路内配置为充填冷却介质，包括导热段和接触段，所述导热段直接或间接接触所述半导体芯片，以与所述半导体芯片换热；

半导体制冷器，其冷端与所述接触段接触；

热交换器，包括入口端和出口端，分别与所述冷却管路的两端连接，形成循环回路。

Images