CN217561988U - 芯片耦合冷却装置及计算机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种芯片耦合冷却装置及计算机，涉及散热设备技术领域，以在一定程度上优化芯片冷却装置，提高对芯片的冷却能力。本实用新型提供的芯片耦合冷却装置，包括冷却机构及热源组件，冷却机构包括基板、风冷组件以及导热件；热源组件设置于基板的一侧，导热件内填充有工质，且设置于基板内，并与热源组件对应设置；风冷组件设置于基板背离热源组件的一侧，且与导热件对应设置。

Description

芯片耦合冷却装置及计算机

技术领域

本实用新型涉及散热设备技术领域，尤其是涉及一种芯片耦合冷却装置及计算机。

背景技术

计算机芯片在运算时会产生大量的热量，若不及时散热会对计算速度以及芯片自身的使用寿命产生极大的影响。

现阶段对芯片散热大多采用风冷或水冷单独散热的方式，此种方式虽然能够达到散热目的，但为达到散热效果，两种方式所占用的空间均相对较大，从而不利于机箱的小型化。

因此，急需提供一种芯片耦合冷却装置及计算机，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种芯片耦合冷却装置及计算机，以在一定程度上解决灰尘附着芯片耦合冷却装置内的翅片，影响翅片热交换功能的技术问题。

本实用新型提供的一种芯片耦合冷却装置，包括冷却机构及热源组件，所述冷却机构包括基板、风冷组件以及导热件；所述热源组件设置于所述基板的一侧，所述导热件内填充有工质，且设置于所述基板内，并与所述热源组件对应设置；所述风冷组件设置于所述基板背离所述热源组件的一侧，且与所述导热件对应设置。

其中，所述基板沿竖直方向设置，所述导热件内的所述工质受重力影响存留于所述导热件的底部，以使所述导热件内的上部形成蒸汽流道。

其中，所述风冷组件包括散热翅片，所述散热翅片设置于所述基板背离所述热源组件的一侧，并覆盖所述基板的全部面积。

具体地，所述散热翅片的通风槽沿第一方向延伸，且所述散热翅片在所述第一方向上的一端为进风端，所述散热翅片的进风端形成倾斜的导风坡。

具体地，所述风冷组件还包括多个紧固件，多个所述紧固件沿所述基板的厚度方向穿透所述基板，并将所述散热翅片与所述基板相连接。

进一步地，多个所述紧固件呈矩阵式排布，且所述紧固件穿透所述基板的一端在所述基板背离所述散热翅片内的一侧分隔出多个安装位，所述安装位用于安装所述热源组件。

其中，所述热源组件包括多个芯片和载板；多个所述芯片沿所述载板的长度方向间隔设置，所述载板与所述导热件对应设置。

其中，本实用新型提供的芯片耦合冷却装置，还包括安装板，所述冷却机构设置于所述安装板上。

具体地，所述冷却机构为多个，多个所述冷却机构在所述安装板上间隔设置，且多个所述冷却机构中的风冷组件的进风端保持一致。

相对于现有技术，本实用新型提供的芯片耦合冷却装置具有以下优势：

本实用新型提供的芯片耦合冷却装置，包括冷却机构及热源组件，冷却机构包括基板、风冷组件以及导热件；热源组件设置于基板的一侧，导热件内填充有工质，且设置于基板内，并与热源组件对应设置；风冷组件设置于基板背离热源组件的一侧，且与导热件对应设置。

由此分析可知，通过将热源组件设置在基板的一侧，并在基板内对应热源组件的位置布设导热件，从而能够利用导热件对热源组件进行散热降温。

而本申请通过在基板背离热源组件的一侧设置风冷组件，通过风冷组件能够对导热件内的工质进行散热，从而能够使导热件内的工质快速回复至能够吸热的状态再次对热源组件进行吸热，进而能够在一定程度上提高散热效率和散热效果。

并且，由于本申请中采用了导热件对热源组件进行散热，风冷组件对导热件进行散热的方式，因此，也能够在一定程度上降低两者结合后的整体结构尺寸，即导热件通过风冷组件提高了散热速率，从而能够提供更高效的散热效率，进而无需布设大量的导热件以提升散热效率，降低了空间占用，有利于整体计算机的小型化。

此外，本实用新型还提供一种计算机，包括机箱以及上述的芯片耦合冷却装置；所述芯片耦合冷却装置的数量为多个，且多个所述芯片耦合冷却装置均沿竖直方向设置，且间隔设置在所述机箱内。

在一些大型计算机中芯片的数量众多，因此，通过使用本申请提供的芯片耦合冷却装置，能够在机箱内沿竖直方向设置多个芯片耦合冷却装置，从而在提升计算机的运算处理能力的同时，保证计算机的运行稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的芯片耦合冷却装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的芯片耦合冷却装置中背离风冷组件的一侧设置芯片的结构示意图。

图中：1-冷却机构；101-基板；102-散热翅片；1021-导风坡；1022-紧固件；2-载板；3-芯片；4-安装板；

S1-第一方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型提供一种芯片耦合冷却装置，包括冷却机构1及热源组件，冷却机构1包括基板101、风冷组件以及导热件；热源组件设置于基板101的一侧，导热件内填充有工质，且设置于基板101内，并与热源组件对应设置；风冷组件设置于基板101背离热源组件的一侧，且与导热件对应设置。

相对于现有技术，本实用新型提供的芯片耦合冷却装置具有以下优势：

本实用新型提供的芯片耦合冷却装置，通过将热源组件设置在基板101的一侧，并在基板101内对应热源组件的位置布设导热件，从而能够利用导热件对热源组件进行散热降温。

而本申请通过在基板101背离热源组件的一侧设置风冷组件，通过风冷组件能够对导热件内的工质进行散热，从而能够使导热件内的工质快速回复至能够吸热的状态再次对热源组件进行吸热，进而能够在一定程度上提高散热效率和散热效果。

并且，由于本申请中采用了导热件对热源组件进行散热，风冷组件对导热件进行散热的方式，因此，也能够在一定程度上降低两者结合后的整体结构尺寸，即导热件通过风冷组件提高了散热速率，从而能够提供更高效的散热效率，进而无需布设大量的导热件以提升散热效率，降低了空间占用，有利于整体计算机的小型化。

此处需要补充说明的是，优选地，本申请中的导热件为热管，导热件内填充的工质为相变材料，热管具有高导热性能，而相变材料在改变形态的过程中能够吸收或释放大量的热，从而通过热管以及热管内填充的相变材料之间的配合，能够快速地吸收热源组件散发的热量，即当相变材料在初始时为液态时，相变材料在吸热后能够转变为汽态，而通过风冷组件对热管的散热，能够使相变材料由汽态再次转变为液态，在转变的过程中能够实现对热源组件的散热。

可以理解的是，本申请采用热管以及相变材料的配合方式仅为其中一种较好的实施方式，本申请中的导热件也可采用普通的水冷管路，水冷管路内填充的工质可以为冷却水，相应地，可在基板101的两端开设进水口和出水口，通过冷却水在冷却管路内的循环并配合风冷组件实现对热源组件的散热。

优选地，本申请中的基板101沿竖直方向设置，导热件内的工质受重力影响存留于导热件的底部，以使导热件内的上部形成蒸汽流道。

本申请中导热件的底部是指基板101处于竖直方向时，液态工质受重力影响沉积在导热件内的位置，而导热件内除去工质占用的空间外的其他空间为蒸汽流道，本申请中热源组件对应导热件的底部设置，从而能够使导热件内的工质能够更接近热源组件，从而能够在一定程度上提高传热效率。

可选地，如图1所示，本申请中的风冷组件包括散热翅片102，散热翅片102设置于基板101背离热源组件的一侧，并覆盖基板101的全部面积。

通过在基板101背离热源组件的一侧设置的散热翅片102，能够增加与空气的接触面积，从而能够增加散热面积，提高对导热件内工质的散热效率。

优选地，本申请中散热翅片102的通风槽沿第一方向S1延伸，且散热翅片102在第一方向S1上的一端为进风端，散热翅片102的进风端形成倾斜的导风坡1021。

可以理解的是，本申请上述的通风槽为两个相邻的翅片间隔设置形成的能够使空气流通的槽结构，如图1所示，使散热翅片102在进风端形成倾斜的导风坡1021能够在一定程度上提高进入散热翅片102的空气量，从而能够在一定程度上提升散热效果。

可选地，如图1所示，本申请中风冷组件还包括多个紧固件1022，多个紧固件1022沿基板101的厚度方向穿透基板101，并将散热翅片102与基板101相连接。

本申请中的紧固件1022为螺栓，且如图1结合图2所示，本申请中的紧固件1022呈矩阵式排列，既能够保证将散热翅片102与基板101相连接，也能够在一定程度上降低穿透基板101的紧固件1022对基板101内的热管的布置产生影响。

可以理解的是，如图2所示，紧固件1022穿透基板101的一端在基板101背离散热翅片102内的一侧分隔出多个安装位，安装位用于安装热源组件。

通过使紧固件1022穿透基板101能够在基板101背离散热翅片102的一侧分隔出多个安装位，从而能够便于对热源组件进行安装，提高热源组件与基板101之间连接的稳定性。

而如图2所示，本申请中的热源组件包括多个芯片3和载板2；多个芯片3沿载板2的长度方向间隔设置，载板2与导热件对应设置。

本申请中的载板2与基板101对应连接，且位于上述紧固件1022分隔出的安装位内，芯片3靠近载板2在竖直方向上的边缘设置，从而能够在一定程度上接近基板101内布置的导热件，以保证对芯片3的散热效果。

可选地，如图1所示，本实用新型提供的芯片耦合冷却装置，还包括安装板4，冷却机构1设置于安装板4上。

由于本申请中提供的芯片耦合冷却装置需要安装入计算机的机箱内，因此，通过设置的安装板4，并将冷却机构1设置在安装板4上，能够便于将芯片耦合冷却装置安装入机箱。

可以理解的是，本申请中的安装板4上开设有多个安装孔，从而能够便于与机箱相连接。

如图1结合图2所示，本申请中的冷却机构1为多个，多个冷却机构1在安装板4上间隔设置，且多个冷却机构1中的风冷组件的进风端保持一致。

如图1结合图2所示，本申请中的冷却机构1的数量为两个，两个冷却机构1并列设置在安装板4上，且两个冷却机构1之间具有一定的间隔。相应地，两个冷却机构1包括两个散热翅片102以及两个基板101，可以理解的是，本申请中冷却机构1的数量与安装板4的尺寸对应，若安装板4的尺寸较大，可适当增加对应数量的冷却机构1以及热源组件。

此外，本实用新型还提供一种计算机，包括机箱以及上述的芯片耦合冷却装置；所述芯片耦合冷却装置的数量为多个，且多个所述芯片耦合冷却装置均沿竖直方向设置，且间隔设置在所述机箱内。

在一些大型计算机中芯片3的数量众多，因此，通过使用本申请提供的芯片耦合冷却装置，能够在机箱内沿竖直方向设置多个芯片耦合冷却装置，从而在提升计算机的运算处理能力的同时，保证计算机的运行稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片耦合冷却装置，其特征在于，包括冷却机构及热源组件，所述冷却机构包括基板、风冷组件以及导热件；

所述热源组件设置于所述基板的一侧，所述导热件内填充有工质，且设置于所述基板内，并与所述热源组件对应设置；

所述风冷组件设置于所述基板背离所述热源组件的一侧，且与所述导热件对应设置。

2.根据权利要求1所述的芯片耦合冷却装置，其特征在于，所述基板沿竖直方向设置，所述导热件内的所述工质受重力影响存留于所述导热件的底部，以使所述导热件内的上部形成蒸汽流道。

3.根据权利要求1所述的芯片耦合冷却装置，其特征在于，所述风冷组件包括散热翅片，所述散热翅片设置于所述基板背离所述热源组件的一侧，并覆盖所述基板的全部面积。

4.根据权利要求3所述的芯片耦合冷却装置，其特征在于，所述散热翅片的通风槽沿第一方向延伸，且所述散热翅片在所述第一方向上的一端为进风端，所述散热翅片的进风端形成倾斜的导风坡。

5.根据权利要求3所述的芯片耦合冷却装置，其特征在于，所述风冷组件还包括多个紧固件，多个所述紧固件沿所述基板的厚度方向穿透所述基板，并将所述散热翅片与所述基板相连接。

6.根据权利要求5所述的芯片耦合冷却装置，其特征在于，多个所述紧固件呈矩阵式排布，且所述紧固件穿透所述基板的一端在所述基板背离所述散热翅片内的一侧分隔出多个安装位，所述安装位用于安装所述热源组件。

7.根据权利要求1所述的芯片耦合冷却装置，其特征在于，所述热源组件包括多个芯片和载板；

多个所述芯片沿所述载板的长度方向间隔设置，所述载板与所述导热件对应设置。

8.根据权利要求1所述的芯片耦合冷却装置，其特征在于，还包括安装板，所述冷却机构设置于所述安装板上。

9.根据权利要求8所述的芯片耦合冷却装置，其特征在于，所述冷却机构为多个，多个所述冷却机构在所述安装板上间隔设置，且多个所述冷却机构中的风冷组件的进风端保持一致。

10.一种计算机，其特征在于，包括机箱以及上述权利要求1-9中任一项所述的芯片耦合冷却装置；

所述芯片耦合冷却装置的数量为多个，且多个所述芯片耦合冷却装置均沿竖直方向设置，且间隔设置在所述机箱内。

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