CN211346466U - 一种集成散热器及其应用的电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种集成散热器及其应用的电子设备，集成散热器包括：散热器，装设于待散热器件上；蒸发器，装设于所述散热器上并与所述散热器形成结合面，通过所述结合面将所述散热器的热量传输至远端冷却装置，并从所述远端冷却装置接收回流液体；所述结合面位于所述待散热器件的上方或者结合面位于所述散热器相对于所述待散热器件延伸的延伸端。本实用新型通过合理的散热器集成，一方面利用散热器进行局部高效散热，另一方面又充分利用散热空间，通过蒸发器及其蒸汽管路将热流带到远端，充分利用了空间，显著提升了大功率器件的散热能力。

Description

一种集成散热器及其应用的电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及电子设备的散热技术领域。

背景技术

热管(Heatpipe)，均热板(VC，Vapor Chamber)散热器通常被用于解决电子设备中大功耗器件散热，这种方式通常情况是直接将热管或者VC散热器安装于芯片正上方。但是，对于热管，当热量传输距离大于200mm时，最大热传量Qmax和传热能力都会大打折扣。而对于均热板，大尺寸均热板以及异型均热板从加工工艺和成本上来看又有极大的挑战。

为了高效的将芯片的热量传送到电子设备中风量较为集中，空间相对宽裕的远端，LHP(looped heat pipe)，Thermosyphon(热虹吸管)等两相传热技术也被渐渐用在通讯和IT设备中。然而，这种方式缺乏对芯片四周空间的足够利用，当器件功耗大于300W时，这种散热方式依然难以解决系统的散热难题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种集成散热器及其应用的电子设备，用于解决现有技术中散热装置散热性能差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种集成散热器，包括：散热器，装设于待散热器件上；蒸发器，装设于所述散热器上并与所述散热器形成结合面，通过所述结合面将所述散热器的热量传输至远端冷却装置，并从所述远端冷却装置接收回流液体。

于本实用新型的一实施例中，所述结合面位于所述待散热器件的上方。

于本实用新型的一实施例中，所述结合面位于所述散热器相对于所述待散热器件延伸的延伸端。

于本实用新型的一实施例中，所述散热器为热管散热器。

于本实用新型的一实施例中，所述散热器为均温板散热器。

于本实用新型的一实施例中，所述蒸发器为环路热管中的蒸发器，所述远端冷却装置为所述环路热管中的冷凝器。

于本实用新型的一实施例中，所述蒸发器为热虹吸管中的蒸发器，所述远端冷却装置为所述热虹吸管中的冷凝器。

于本实用新型的一实施例中，所述蒸发器通过热界面材料与所述散热器形成所述结合面。

本实用新型还提供一种电子设备，所述电子设备应用如上所述的集成散热器。

于本实用新型的一实施例中，所述电子设备为交换机、服务器、存储器或工业计算机。

如上所述，本实用新型的集成散热器及其应用的电子设备具有以下有益效果：

本实用新型通过合理的散热器集成，一方面利用散热器进行局部高效散热，另一方面又充分利用散热空间，通过蒸发器及其蒸汽管路将热流带到远端，充分利用了空间，显著提升了大功率器件的散热能力。

附图说明

图1显示为本实用新型中集成散热器的结构示意图。

图2显示为本实用新型中集成散热器的侧视结构示意图。

元件标号说明

100 集成散热器

110 散热器

111 延伸端

112 结合面

120 蒸发器

130 冷凝器

140 液体管路

150 蒸汽管路

200 待散热器件

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实施例的目的在于提供一种集成散热器及其应用的电子设备，用于解决现有技术中散热装置散热性能差的问题。

以下将详细阐述本实施例的一种集成散热器及其应用的电子设备原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种集成散热器及其应用的电子设备。

如图1和图2所示，本实施例提供一种集成散热器100，该集成散热器100包括：散热器110和蒸发器120。

其中，散热器110装设于待散热器件200上；所述蒸发器120装设于所述散热器110上并与所述散热器110形成结合面112，通过所述结合面112将所述散热器110的热量传输至远端冷却装置，并从所述远端冷却装置接收回流液体。

其中，所述待散热器件200为电子设备中的大功耗器件，例如芯片。本实施例以所述待散热器件200为芯片为例进行说明。

于本实施例中，所述散热器110为但不限于热管散热器，均温板散热器等。例如，具体地，于一实施例中，所述散热器110为均温板散热器。

通常直接将散热器110安装于待散热器件200(芯片)正上方。但是，对于热管(Heatpipe)散热器，当热量传输距离大于200mm时，最大热传量Qmax和传热能力都会大打折扣。而对于均温板(VC，Vapor Chamber)散热器，大尺寸均温板以及异型均温板从加工工艺和成本上来看又有极大的挑战。

所以于本实施例中，于所述散热器110上装设蒸发器120，所述蒸发器120与所述散热器110形成结合面112，通过所述结合面112将所述散热器110的热量传输至远端冷却装置，并从所述远端冷却装置接收回流液体。

为了高效的将芯片的热量传送到电子设备中风量较为集中，空间相对宽裕的远端，若直接采用环路热管(LHP，looped heat pipe)，热虹吸管(Thermosyphon)等两相传热设备，缺乏对芯片四周空间的足够利用，当待散热器件200功耗大于300W时，这种散热方式依然难以解决电子设备的散热难题。

而本实施例中，仅将蒸发器120装设于所述散热器110上，与所述散热器110形成结合面112，通过所述结合面112将所述散热器110的热量传输至远端冷却装置，并从所述远端冷却装置接收回流液体。一方面利用散热器110对芯片进行局部高效散热，另一方面又充分利用芯片周围的散热空间，通过蒸发器120将热流带到远端，充分利用了空间，显著提升了大功率器件的散热能力。

于本实施例中，所述蒸发器120为环路热管中的蒸发器120，所述远端冷却装置为所述环路热管中的冷凝器130，或者所述蒸发器120为热虹吸管中的蒸发器120，所述远端冷却装置为所述热虹吸管中的冷凝器130。

此外，本实施例并不限于上述环路热管中的蒸发器120或热虹吸管中的蒸发器120，也可以为其它两相传热设备中的蒸发器120，本实施例不做具体限定。

具体地，于本实施例中，所述蒸发器120和所述散热器110的结合面112优选位于所述散热器110相对于所述待散热器件200延伸的延伸端111。通过所述延伸端111上装设的蒸发器120及其蒸汽管路将所述散热器110的热量传输至远端冷却装置，并从所述远端冷却装置接收回流液体。

具体地，于本实施例中，环路热管(LHP，looped heat pipe)或热虹吸管(Thermosyphon)的蒸发器120与热管(Heatpipe)散热器或均温板(VC)散热器的延伸基板(延伸端111)通过热界面材料锁紧连接，高温的热管(Heatpipe)散热器或均温板(VC)散热器基板将热量传递至环路热管(LHP，looped heat pipe)或热虹吸管(Thermosyphon)的蒸发器120，使得环路热管(LHP，looped heat pipe)或热虹吸管(Thermosyphon)开始内部的工质循环。

热管(Heatpipe)散热器或均温板(VC)散热器自身带走一部分芯片的热量，同时热管(Heatpipe)散热器或均温板(VC)散热器的基板温度很高，通过蒸发器120与热管(Heatpipe)散热器或均温板(VC)散热器基板的桥接，将热量传递至环路热管(LHP，loopedheat pipe)或热虹吸管(Thermosyphon)的蒸发器120，环路热管(LHP，looped heat pipe)或热虹吸管(Thermosyphon)开始内部的工质循环，通过蒸汽管路150将热量传输至远端的冷凝器130，热管(Heatpipe)散热器或均温板(VC)散热器的将热量自冷凝器130排出，通过液体管路140以液态方式回流至蒸发器120，从而降低热管(Heatpipe)散热器或均温板(VC)散热器基板的温度。

于另一实施例中，所述结合面112可以位于所述待散热器件200的上方。

即环路热管(LHP，looped heat pipe)或热虹吸管(Thermosyphon)的蒸发器120与热管散热器或均温板散热器的基板面结合在一起形成结合面112，该结合面112也可以在芯片正上方。

其中，散热器110与蒸发器120的散热原理与所述蒸发器120和所述散热器110的结合面112优选位于所述散热器110相对于所述待散热器件200延伸的延伸端111时相同，在此不再赘述。

于本实施例中，所述蒸发器120通过热界面材料与所述散热器110形成所述结合面112。其中，所述热界面材料(Thermal Interface Materials，TIM))是用于涂敷在所述散热器110的基板与所述蒸发器120之间，降低它们之间接触热阻所使用的材料。

所述散热器110的基板的表面与所述蒸发器120的表面都会有粗糙度，所以当所述散热器110的基板的表面与所述蒸发器120的表面接触在一起的时候，不可能完全接触在一起，总会有一些空气隙夹杂在其中，而空气的导热系数非常之小，因此就造成了比较大的接触热阻。而使用热界面材料就可以填充这个空气隙，这样就可以降低接触热阻，提高散热性能。

其中，于本实施例中，所述热界面材料可以为但不限于：硅脂(thermal grease)、硅胶(thermal gel)、散热垫片(thermal pad)、相变化材料(Phase change material)、相变化金属片(Phase change metal alloy)、导热胶(Thermal conductive adhensive)等。

本实用新型还提供一种电子设备，所述电子设备应用如上所述的集成散热器100。

于本实施例中，所述电子设备为但不限于交换机、服务器、存储器或工业计算机。即交换机、服务器、存储器或工业计算机等电子设备的大功耗器件装设本实施例中的所述集成散热器100。上述已经对集成散热器100进行了详细说明，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型通过合理的散热器集成，一方面利用散热器进行局部高效散热，另一方面又充分利用散热空间，通过蒸发器及其蒸汽管路将热流带到远端，充分利用了空间，显著提升了大功率器件的散热能力。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具有度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种集成散热器，其特征在于：包括：

散热器，装设于待散热器件上；

蒸发器，装设于所述散热器上并与所述散热器形成结合面，通过所述结合面将所述散热器的热量传输至远端冷却装置，并从所述远端冷却装置接收回流液体。

2.根据权利要求1所述的集成散热器，其特征在于：所述结合面位于所述待散热器件的上方。

3.根据权利要求1所述的集成散热器，其特征在于：所述结合面位于所述散热器相对于所述待散热器件延伸的延伸端。

4.根据权利要求1、2或3所述的集成散热器，其特征在于：所述散热器为热管散热器。

5.根据权利要求1、2或3所述的集成散热器，其特征在于：所述散热器为均温板散热器。

6.根据权利要求1、2或3所述的集成散热器，其特征在于：所述蒸发器为环路热管中的蒸发器，所述远端冷却装置为所述环路热管中的冷凝器。

7.根据权利要求1、2或3所述的集成散热器，其特征在于：所述蒸发器为热虹吸管中的蒸发器，所述远端冷却装置为所述热虹吸管中的冷凝器。

8.根据权利要求1所述的集成散热器，其特征在于：所述蒸发器通过热界面材料与所述散热器形成所述结合面。

9.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备应用如权利要求1至权利要求8任一权利要求所述的集成散热器。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备为交换机、服务器、存储器或工业计算机。

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