CN218996000U - 散热结构及其应用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种散热结构及其应用系统，其中散热结构包括：主散热器、第一扩展散热器、第二扩展散热器、第一导热管和导热底座；主散热器与导热底座连接，第一扩展散热器和第二扩展散热器分别位于主散热器的外侧；第一导热管包括：连接部、第一导热端和第二导热端；第一导热端和第二导热端分别与连接部的两端固定连接，第一导热端与第一扩展散热器连接，第二导热端与第二扩展散热器连接，连接部与导热底座连接；导热底座用于与热源连接。本实用新型能够处理器的散热效率。

Description

散热结构及其应用系统

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种散热结构及其应用系统。

背景技术

当前服务器中处理器的风冷散热效率主要取决于处理器上安装的散热器的有效散热面积以及进入散热器上鳍片中的进风量。通常服务器中的处理器，特别是CPU(中央处理器)的两边会布置内存插槽。如此，散热器的尺寸不但会受到CPU封装尺寸的限制，同时还会受到服务器中内存插槽以及服务器的机箱高度的限制，从而使得散热器的尺寸只能在处理器封装尺寸的基础上增大，但不会超过处理器周围内存插槽的位置，且不可无限的增高。散热器的进风量由服务器系统中的系统风扇提供，风扇的尺寸同样受限于机箱的高度，提供的风量总会在一个范围内。

而当前主流的CPU的TDP(散热设计功耗)已增加到300w～400w，且未来CPU的功耗还将进一步增加。对于标准的风冷散热器，在散热面积且系统风扇的进风量无法大幅提升的情况下会存在风冷的散热极限，如此难以适用于高功耗的CPU。

因此，如何在有限的空间范围内提高处理器的散热效率，成为亟需解决的难题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供的散热结构及其应用系统，通过设置第一导热管、第一扩展散热器和第二扩展散热器，能够在有限的空间范围内增加有效的散热面积，从而能够提高散热结构对处理器的散热效率。

第一方面，本实用新型提供一种散热结构，包括：主散热器、第一扩展散热器、第二扩展散热器、第一导热管和导热底座；

主散热器与导热底座连接，第一扩展散热器和第二扩展散热器分别位于主散热器的外侧；

第一导热管包括：连接部、第一导热端和第二导热端；

第一导热端和第二导热端分别与连接部的两端固定连接，第一导热端与第一扩展散热器连接，第二导热端与第二扩展散热器连接，连接部与导热底座连接；

导热底座用于与热源连接。

可选地，散热结构还包括：第二导热管；

第二导热管的一端与导热底座连接，第二导热管的另一端与第一扩展散热器连接。

可选地，第一扩展散热器包括：多组第一散热组件；

第一导热端位于相邻的第一散热组件之间，并分别与相邻的散热组件连接；

第二导热管的另一端位于相邻的第一散热组件之间，并分别与相邻的散热组件连接。

可选地，每组第一散热组件包括多个鳍片，每组第一散热组件上的多个鳍片沿第一方向排布，主散热器位于导热底座的朝向第二方向的一侧，多组第一散热组件沿第二方向堆叠，第二方向与第一方向垂直。

可选地，第一导热端与第一散热组件连接的表面为平面。

可选地，第二导热管与第一散热组件连接的表面为平面。

可选地，第二扩展散热器包括：第二散热组件和第三散热组件；

第二导热端分别与第二散热组件和第三散热组件连接；

第二散热组件和第三散热组件之间形成有通风通道，通风通道中一端的通风口朝向主散热器。

可选地，第二散热组件和第三散热组件沿第一方向排布，

主散热器上的鳍片沿第一方向排布在导热底座的表面上。

可选地，散热结构还包括：第三导热管；

第三导热管的一端与导热底座连接，第三导热管的另一端与主散热器连接。

第二方面，本实施例提供一种散热结构的应用系统，包括：主板、处理器和如上任一项中的散热结构；

处理器、主散热器和导热底座均固定设置于主板的同一侧，导热底座与处理器连接，主散热器位于导热底座背离处理器的一侧，第一扩展散热器和第二扩展散热器均位于处理器的周侧。

本实用新型实施例提供的散热结构及其应用系统，通过设置第一导热管，可将第一扩展散热器和第二扩展散热器与导热底座连接，如此不但主散热器可通过导热底座对热源进行散热，同时第一扩展散热器和第二扩展散热器也可通过导热底座对热源进行散热，从而在有限的空间范围内增加了有效的散热面积，进而提高了散热结构对处理器的散热效率。另外，设置第一导热管能够使得第一扩展散热器和第二扩展散热器安装位置更加灵活，减少了处理器周围的器件对扩展散热器安装位置的限定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请一实施例的散热结构的示意图结构图；

图2为本申请一实施例的第一导热管、第二导热管和第三导热管的示意图结构图；

图3为本申请一实施例的散热结构的示意图俯视图；

图4为本申请一实施例的散热结构的示意图后视图；

图5为本申请一实施例的应用系统的示意性俯视图。

其中，图中的虚线表示从相应的视图中不可直接看到的线条。

附图标记

1、散热结构；21、主散热器；22、第一扩展散热器；221、第一托板；222、第一散热组件；23、第二扩展散热器；231、第二托板；232、第二散热组件；233、第三散热组件；234、通风通道；24、第一导热管；241、连接部；242、第一导热端；243、第二导热端；25、第二导热管；26、第三导热管；27、导热底座；31、主板；32、处理器；33、内存插槽；34、紧固螺丝。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当元件被称为“固定连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

第一方面，本实用新型提供一种散热结构1，该散热结构1包括：主散热器21、第一扩展散热器22、第二扩展散热器23、第一导热管24和导热底座27。

其中，主散热器21位于导热底座27的朝向第二方向的一侧，并与导热底座27连接；第一扩展散热器22和第二扩展散热器23分别位于主散热器21的外侧。

第一导热管24包括：连接部241、第一导热端242和第二导热端243。第一导热端242和第二导热端243分别与连接部241的两端固定连接。第一导热端242与第一扩展散热器22连接，第二导热端243与第二扩展散热器23连接，连接部241与导热底座27连接。

需要说明的是，导热底座27包括：框架和导热板。框架内形成有安装腔。安装腔沿导热方向贯穿框架的相对两端。导热板固定在安装腔内。导热板用于与热源连接；主散热器21可直接与导热板接触式连接，也可通过连接部241或其他的导热管与导热板连接进行散热。其中，导热方向由热源和主散热器21件的相对安装位置确定；连接部241可固定在导热板的表面上，也可从框架的侧面穿过框架和导热板；第一扩展散热器22和第二扩展散热器23可位于主散热器21的同一侧，也可分别位于主散热器21的至少两侧；第一导热管24的数量为四至六根。

在本实施例中，第一导热管24的数量为四根；第一导热端242和第二导热端243均采用一体成型的方式与连接部241固定连接；导热方向为上下方向；连接部241固定在导热板的上表面上，导热板的下表面与处理器32连接，以将处理器32产生的热量传导至主散热器21和连接部241上；主散热器21的尺寸为2U，主散热器21中的鳍片的底端不但通过连接部241与导热板连接，同时主散热器21中的鳍片未与连接部241连接底端与导热板连接；框架的材料为铝，导热板的材料为铜；第一扩展散热器22和第二扩展散热器23分别位于主散热器21的相对两侧，但并不限于此。

该散热结构1通过设置第一导热管24，可将第一扩展散热器22和第二扩展散热器23与导热底座27连接，如此不但主散热器21可通过导热底座27对热源进行散热，同时第一扩展散热器22和第二扩展散热器23也可通过导热底座27对热源进行散热，从而在有限的空间范围内增加了有效的散热面积，进而提高了散热结构1对处理器32的散热效率。另外，设置第一导热管24能够，使得第一扩展散热器22和第二扩展散热器23可根据实际场景安装在相应的位置，使得第一扩展散热器22和第二扩展散热器23安装位置更加灵活，从而减少了处理器32周围的器件对扩展散热器安装位置的限定。

进一步地，散热结构1还包括：多根第二导热管25和第三导热管26。第二导热管25的一端与导热底座27连接，第二导热管25的另一端与第一扩展散热器22连接。通过增设第二导热管25能够增加导热板向第一扩展散热器22传导热量的路径，从而提高第一扩展散热器22的散热效率。其中，第二导热管25可固定在导热板的表面上，也可从框架的侧面穿过框架和导热板。在本实施例中，第二导热管25固定在导热板的上表面上。

第一扩展散热器22包括：一张第一托板221和多组第一散热组件222。第一导热端242位于相邻的第一散热组件222之间，并分别与相邻的散热组件焊接。如此每根第一导热管24即可同时向两组第一散热组件222传导热量，从而能够提高对每根第一导热管24进行散热的效率。

第二导热管25的另一端位于相邻的第一散热组件222之间，并分别与相邻的散热组件焊接。如此每根第二导热管25即可同时向两组第一散热组件222传导热量，从而能够提高对每根第二导热管25进行散热的效率。其中，第二导热管25和第一导热端242可位于相同的两个第一散热组件222之间，也可位于不同的第一散热组件222之间。

需要说明的是，每组第一散热组件222包括多个鳍片。每组第一散热组件222上的多个鳍片沿第一方向排布。多组第一散热组件222沿第二方向堆叠。第一托板221位于多组第一散热组件222的下方，并与最底层的第一散热组件222固定连接。其中，第二方向与第一方向垂直；第二方向与导热方向一致。

在本实施例中，第一方向为前后方向；第一散热组件222的数量为三组，且三个第一散热组件222位于主散热器21的右侧，第一托板221与底层的第一散热组件222上的鳍片焊接；但并不限于此。

其中，四根第二导热管25的一端均位于底层和中间层的第一散热组件222之间，且四根第二导热管25的一端从第一扩展散热器22左侧插入第一扩展散热器22在前后上的中间位置，其中的两根第二导热管25的一端朝向前弯折，另外两根第二导热管25的一端朝向后弯折；四根第一导热端242均位于顶层和中间层的第一散热组件222之间，且四根第一连接端从第一扩展散热器22左侧插入第一扩展散热器22在前后上的中间位置，其中的两根第一导热端242的一端朝向前弯折，另外两根第一导热端242的一端朝向后弯折。

第三导热管26的一端与导热底座27连接，第三导热管26的另一端与主散热器21上的鳍片焊接。通过增设第三导热管26能够增加导热板向主散热器21传导热量的路径，从而提高主散热器21的散热效率。

其中，第三导热管26的数量为四至六根，第三导热管26的一端可固定在导热板的表面上，也可从框架的侧面穿过框架和导热板；且五个第三导热管26可以等间距的方式沿前后方向贯穿主散热器21上的鳍片，也可以相同夹角的方式沿前后方向贯穿主散热器21上的鳍片，但并不限于此。在本实施例中，五根第三导热管26的底边均焊接在连接部241和第二段导热管中与导热底座27连接的一端的上方；第三导热管26的数量为五根；第三导热管26的形状为侧躺的U形结构，其中，U形结构第三导热管26中与导热底座27连接的侧边为底边，位于底边上方的侧边为顶边；五根第三导热管26的顶边沿前后方向贯穿主散热器21上的鳍片，其中的三根第三导热管26从前至后插入主散热器21的鳍片内，另外两根第三导热管26从后至前插入主散热器21的鳍片内；五根第三导热管26中连接顶边和底边的中部连接端以相同夹角的方式排布。如此能够均匀的将第三导热管26上的热量均匀的传导到主散热器21上。

第二扩展散热器23包括：一张第二托板231、一组第二散热组件232和一组第三散热组件233。其中，第二散热组件232和第三散热组件233均位于主散热器21的左侧；第二散热组件232位于第三散热组件233的后侧；第二散热组件232和第三散热组件233之间形成有通风通道234，通风通道234中右端的通风口朝向主散热器21。

其中，主散热器21、第二散热组件232和第三散热组件233上的鳍片均沿第一方向排布，但并不限于此；第二散热组件232和第三散热组件233上的鳍片均焊接在第二托板231的上表面。通过设置通风通道234能够使一部分未经第二扩展散热器23加热的空气进入主散热器21，从而提高了主散热器21的散热效率，或保证一部分从主散热器21流出的加热空气无需经过第二散热组件232和第三散热组件233即可排出该散热结构1，从而提高了第二散热组件232和第三散热组件233。

四根第二导热端243从导热底座27的左侧伸出并延伸至通风通道234，且其中的两根第一导热端242的一端朝向后弯折并贯穿第二散热组件232中的鳍片，且与第二散热组件232上的鳍片焊接，另外两根第一导热端242的一端朝向前弯折并贯穿第三散热组件233中的鳍片，且与第三散热组件233上的鳍片焊接。

进一步的，第一导热端242与第一散热组件222连接的表面为平面。第二导热管25与第一散热组件222连接的表面为平面。通过将第一导热端242和第二导热管25与第一散热组件222连接的表面均设置为平面，能够增加第一导热管242的和第二导热管25与相应的第一散热组件222接触的面积，从而提高第一散热组件222的散热效率。

连接部241和第二导热管25与导热底座27连接的一端均为矩形结构，即连接部241和第二导热管25与导热底座27连接的一端的横截面均为矩形。四根连接部241沿水平方向紧密排列，四根第二导热管25分别位于四根连接部241的前后两侧并紧密排列。其中，四根第二导热管25和四根连接部241组成的区域的平面尺寸与和处理器32的上表面的平面尺寸一致。第三导热管26的底边的上下表面均为平面，且底边的下表面与连接部241和第二导热管25的上表面贴合，底边的上表面与主散热器21的鳍片贴合。通过限定连接部241、第二导热管25和第三导热管26的形状和排布结构，能够提高第一导热管24、第二导热管25和第三导热管26的导热效率。

需要说明的是，第一导热管24、第二导热管25和第三导热管26均为热管，且主散热器21、第一扩展散热器22和第二扩展散热器23上的鳍片的材料均为铝，但并不限于此。另外，第一导热端242和第二导热端243均位于连接部241的上方，第二导热管25中与第一扩展散热器22连接的一端位于另一端的上方，如此利于热管中的冷却介质在热管内的流动，从而提高热管的导热效率。

第二方面，本实施例提供一种散热结构1的应用系统，该应用系统包括：主板31、处理器32和第一方面中的散热结构1。

处理器32、主散热器21和导热底座27位于主板31的上方。处理器32通过助焊剂焊接在主板31的上表面。框架、第一托板221和第二托板231分别通过紧固螺丝34固定在主板31上。导热板的底面与处理器32的上表面贴合。主散热器21位于导热底座27上方。第一扩展散热器22位于处理器32的右侧，第二扩展散热器23位于处理器32的左侧。

进一步的，该应用系统还包括内存插槽33和系统风扇。内存插槽33位于主板31的上方并与主板31固定连接。内存插槽33位于主散热器21的外围周侧。系统风扇固定设置在主板31的上方，并位于散热结构1的外侧，且用于向散热结构1传送外界的空气。

在本实施例中，处理器32和散热结构1的数量均为两组，内存插槽33的数量为四个。其中，两组处理器32前后间隔排列，每组散热结构1上的第一扩展散热器22分别位于相应的主散热器21的左右两侧，每两组内存插槽33位于一主散热器21的前后两侧。系统风扇位于两组散热结构1的右侧。

在散热过程中，系统风扇将外界的空气传送至第一扩展散热器22；在外界的空气将第一扩展散热器22上的热量带走后，一部分穿过主散热器21将主散热器21上的热量带走，另一部分穿内存插槽33流向第二扩展散热器23，并将第二扩展散热器23上的热量带走。其中，流经主散热器21的空气在带走主散热器21上的热量之后，一部分通过通风通道234带走热量，另一部分穿过第二扩展散热器23后将热量带走。

该应用系统通过在处理器32上设置上散热结构1，能够给处理器32中的芯片提供一个稳定的散热环境，有助于提升芯片的性能。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种散热结构，其特征在于，包括：主散热器、第一扩展散热器、第二扩展散热器、第一导热管和导热底座；

所述主散热器与所述导热底座连接，所述第一扩展散热器和所述第二扩展散热器分别位于所述主散热器的外侧；

所述第一导热管包括：连接部、第一导热端和第二导热端；

所述第一导热端和所述第二导热端分别与所述连接部的两端固定连接，所述第一导热端与所述第一扩展散热器连接，所述第二导热端与所述第二扩展散热器连接，所述连接部与所述导热底座连接；

所述导热底座用于与热源连接。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，还包括：第二导热管；

所述第二导热管的一端与所述导热底座连接，所述第二导热管的另一端与所述第一扩展散热器连接。

3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第一扩展散热器包括：多组第一散热组件；

所述第一导热端位于相邻的第一散热组件之间，并分别与相邻的散热组件连接；

所述第二导热管的另一端位于相邻的第一散热组件之间，并分别与相邻的散热组件连接。

4.根据权利要求3所述的散热结构，其特征在于，每组所述第一散热组件包括多个鳍片，每组所述第一散热组件上的多个鳍片沿第一方向排布，所述主散热器位于所述导热底座的朝向第二方向的一侧，多组所述第一散热组件沿所述第二方向堆叠，所述第二方向与所述第一方向垂直。

5.根据权利要求3所述的散热结构，其特征在于，所述第一导热端与所述第一散热组件连接的表面为平面。

6.根据权利要求3所述的散热结构，其特征在于，所述第二导热管与所述第一散热组件连接的表面为平面。

7.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第二扩展散热器包括：第二散热组件和第三散热组件；

所述第二导热端分别与所述第二散热组件和所述第三散热组件连接；

所述第二散热组件和所述第三散热组件之间形成有通风通道，所述通风通道中一端的通风口朝向所述主散热器。

8.根据权利要求7所述的散热结构，其特征在于，所述第二散热组件和第三散热组件沿第一方向排布，

所述主散热器上的鳍片沿所述第一方向排布在所述导热底座的表面上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的散热结构，其特征在于，还包括：第三导热管；

所述第三导热管的一端与所述导热底座连接，所述第三导热管的另一端与所述主散热器连接。

10.一种散热结构的应用系统，其特征在于，包括：主板、处理器和如权利要求1至9中任一项所述的散热结构；

所述处理器、所述主散热器和所述导热底座均固定设置于所述主板的同一侧，所述导热底座与所述处理器连接，所述主散热器位于所述导热底座背离所述处理器的一侧，所述第一扩展散热器和所述第二扩展散热器均位于所述处理器的周侧。

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