CN220821549U - 一种芯片液冷散热器 - Google Patents

Abstract

一种芯片液冷散热器，它涉及散热器技术领域。它包括：水泵、冷头、冷排、水管以及半导体制冷片模块，所述半导体制冷片模块上设置有进水口和出水口；所述水管将所述水泵、所述冷头、所述冷排、所述半导体制冷片模块串联，形成散热回路。半导体制冷片模块包括：吸热模块、半导体制冷片、散热模块以及控制模块，所述进水口和所述出水口设置在所述吸热模块上，所述控制模块与半导体制冷片电性连接，以控制所述半导体制冷片的工作状态；所述半导体制冷片工作时两端分别为冷端和热端，所述冷端与所述吸热模块接触，所述热端与所述散热模块接触，以对流经所述吸热模块的冷却液进一步冷却。采用上述技术方案可提升散热器的散热功率。

Description

一种芯片液冷散热器

技术领域

本实用新型涉及散热器技术领域，具体涉及一种芯片液冷散热器。

背景技术

芯片在工作时会产生大量的热，过高的温度会影响芯片的工作性能，故需要对芯片进行散热。目前成熟的散热手段包括有风冷和液冷两种。芯片液冷散热器具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。

随着芯片的性能越来越好，对于散热器的散热效率的要求也越来越高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种液冷散热器，具有散热功率高的优势。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种芯片液冷散热器，包括：

水泵、冷头、冷排、水管、以及半导体制冷片模块，所述半导体制冷片模块上设置有进水口和出水口；

所述水管将所述水泵、所述冷头、所述冷排、所述半导体制冷片模块串联，形成散热回路。

本实用新型进一步设置，所述进水口与所述冷排的出水端连接，使得冷却液先流经所述冷排再流到所述半导体制冷片模块。

本实用新型进一步设置，所述半导体制冷片模块包括：吸热模块、半导体制冷片、散热模块以及控制模块，所述进水口和所述出水口设置在所述吸热模块上，所述控制模块与半导体制冷片电性连接；所述半导体制冷片在工作时两端分别为冷端和热端，所述冷端与所述吸热模块接触，所述热端与所述散热模块接触，以对流经所述吸热模块的冷却液进一步冷却。

本实用新型进一步设置，所述吸热模块与所述半导体制冷片接触的一侧为吸热底面，在所述吸热模块内、所述吸热底面上设置有吸热鳍片。

本实用新型进一步设置，所述散热模块包括底块、散热鳍片、导热管以及风扇，所述热端与所述底块接触，所述底块与所述散热鳍片之间通过所述导热管连接，所述风扇设置在所述散热鳍片上。

本实用新型进一步设置，所述底块包括：铜底和铝座，所述铜底与所述热端接触，所述导热管包括：设置在所述铝座与所述铜底之间的接触部分，以及连接所述散热鳍片的外伸部分。

本实用新型进一步设置，所述导热管设置为U型，所述接触部分设置在所述导热管的中部，两端的外伸部分均与所述散热鳍片连接。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：

1、在本实用新型中，在芯片液冷散热器上还设置有半导体制冷片模块，以进一步地降低冷却液的温度，提高液冷散热器的散热功率，保证芯片良好的工作性能。

2、在本实用新型中，吸热模块与半导体制冷片接触的一侧为吸热底面，在吸热模块内、吸热底面上设置有吸热鳍片，使得流经吸热模块内的冷却液会与吸热鳍片充分接触，以更好的对吸热模块内冷却液进一步的冷却。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型半导体制冷片模块的结构示意图；

图3是本实用新型半导体制冷片模块另一视角的结构示意图

图4为本实用新型半导体制冷片模块的结构爆炸示意图；

图5是本实用新型吸热模块结构示意图；

图6是本实用新型吸热模块结构爆炸示意图。

附图标记说明：1、水泵；2、冷头；3、冷排；31、冷排风扇；4、水管；5、半导体制冷片；51、吸热模块；511、吸热底面；512、盖板；513、吸热鳍片；514、安装槽；52、半导体制冷片；531、底块；532、散热鳍片；533、导热管；534、风扇；535、铜底；536、铝座；6、进水口；7、出水口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例涉及一种芯片液冷散热器，如图1-6所示，包括：水泵1、冷头2、冷排3、水管4、以及半导体制冷片模块5。

水管4将水泵1、冷头2、冷排3、半导体制冷片模块5串联，形成散热回路。水管4内通有冷却液，水泵1为水管4内部冷却液流动提供动力，使得冷却液在散热回路中循环，以将芯片工作而产生的热量带走，避免芯片温度过高而影响芯片的工作性能。

其中，冷头2设置在芯片处，负责吸收芯片工作而散发出来的热量。冷头2的底部与芯片直接接触，温度较低的冷却液流过冷头2会吸收芯片产生的热量，以降低芯片的温度，同时会导致冷却液的温度上升。经过冷头2后的冷却液会在水泵1的作用下流到冷排3中。冷排3负责将冷却液中的热量散发到机箱外，以降低冷却液的温度，再将冷却液通入到冷头2中，以此循环来对芯片散热。在冷排3上安装有冷排风扇31，冷排风扇31会加速冷排3中空气的流通速度，使得冷排3接触到更多的空气，从而提升冷排3的散热效率，以对流经冷排3的冷却液更好散热、降温。

在本实施中，如图1所示，散热回路中还设置有半导体制冷片模块5。半导体制冷片模块5设置有进水口6和出水口7，水管4通过与进水口6和出水口7连接，将半导体制冷片模块5接入到散热回路中，以对水管4内的冷却液进一步的散热，降温，以满足芯片越来越高的散热需求。

作为一个优选的方案，如图2-4所示，半导体制冷片模块5的进水口6与冷排3的出水端连接，使得从冷头2流出的冷却液，会先流经冷排3的散热、降温后，再进入到半导体制冷片模块5中进一步的冷却、降温，提升散热器整体的散热效果。冷排3的散热极限是将冷却液降低到接近室温，而半导体制冷片模块5则可将冷却液降低到室温以下，半导体制冷片模块5设置在冷排3的后端使得冷却液的散热极限更高，散热效果更好。

在本实施例中，如图2-4所示，半导体制冷片模块5包括：吸热模块51、半导体制冷片52、散热模块以及控制模块。其中，吸热模块51为半导体制冷片模块5负责吸收冷却液的热量的部分，进水口6和出水口7设置在吸热模块51的两端，冷却液会流过吸热模块51的内部，以将冷却液的热量传导到吸热模块51上。

控制模块与半导体制冷片52电性连接，以控制半导体制冷片52的工作状态，半导体制冷片52在工作时会产生帕尔贴效应，即当有电流通过半导体制冷片52时，半导体制冷片52的两端会分别出现吸热、放热现象。其中半导体制冷片52吸热的一端为冷端，放热的一端为热端。半导体制冷片52的冷端与吸热模块51接触，热端与散热模块接触。半导体制冷片模块5在工作时，通过散热模块不断吸收半导体制冷片52热端的热量，使得冷端始终保持一个相对低的温度，以对吸热模块中的冷却液进一步冷却、降温。

作为一个优选的方案，如图5-6所示，吸热模块51上与冷端接触的一侧为吸热底面511，远离冷端的一面为盖板512。在吸热模块51的内部、吸热底面511上设置有吸热鳍片513，冷却液流过吸热模块51时会与吸热底面511上的吸热模块51充分接触，以将冷却液中的热量传递到吸热底面511上来散热、降温。在吸热底面511的外侧，还设置有供半导体制冷片52安装的安装槽514，使得半导体制冷片52安装更稳固，同时更好的吸收吸热模块51中的热量。

在本实施例中，如图2-4所示，散热模块由底块531、散热鳍片532、导热管533、风扇534组成，其中，底块531与半导体制冷片52的热端接触，导热管533将底块531与散热鳍片532连接，以将底块531的热量传递到散热鳍片532上散发，在散热鳍片532上设置有风扇534，使得散热鳍片532上流过更多的空气，从而提升散热鳍片532散热效率。当然，其他实施例中，散热模块也可以设置为其他结构，以对热端良好的散热。

具体的，如图2-4所示，散热模块的底块531包括：铜底535和铝座536。铜底535与热端接触，而铝座536设置在铜底535的上方。导热管533包括：设置在铝座536与铜底535之间、以充分吸收底块531热量的接触部分，和连接散热鳍片532、以将底块531中的热量传递到散热鳍片532的外伸部分，

作为一个优选的方案，如图2-4所示，导热管533设置为U型，其中部为与设置在铝座536与铜底535之间的接触部分，两端均为外伸部分来与散热鳍片532连接，使得底块531中的热量可以从两端的外伸部分传递到散热模块上散热，提升散热的效率。

在本实施例中，导热管533设置为导热铜管，且并排设置有多条，以保证底块531上的热量能够充分的传导到散热鳍片532上进行散热。

作为一个优选的方案，水泵1设置在冷头2处，来为冷却液在散热回路中循环提供动力。当然，在其他实施例中，水泵1也可以设置在其他位置。

以上，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种芯片液冷散热器，包括：水泵(1)、冷头(2)、冷排(3)以及水管(4)，其特征在于，还包括有半导体制冷片模块(5)，所述半导体制冷片模块(5)上设置有进水口(6)和出水口(7)；

所述水管(4)将所述水泵(1)、所述冷头(2)、所述冷排(3)、所述半导体制冷片模块(5)串联，形成散热回路。

2.根据权利要求1所述的芯片液冷散热器，其特征在于，所述进水口(6)与所述冷排(3)的出水端连接，使得冷却液先流经所述冷排(3)再流到所述半导体制冷片模块(5)。

3.根据权利要求2所述的芯片液冷散热器，其特征在于，所述半导体制冷片模块(5)包括：吸热模块(51)、半导体制冷片(52)、散热模块以及控制模块，所述进水口(6)和所述出水口(7)设置在所述吸热模块(51)上，所述控制模块与半导体制冷片(52)电性连接；所述半导体制冷片(52)在工作时两端分别为冷端和热端，所述冷端与所述吸热模块(51)接触，所述热端与所述散热模块接触，以对流经所述吸热模块(51)的冷却液进一步冷却。

4.根据权利要求3所述的芯片液冷散热器，其特征在于，所述吸热模块(51)与所述冷端接触的一侧为吸热底面(511)，在所述吸热模块(51)内、所述吸热底面(511)上设置有吸热鳍片(513)。

5.根据权利要求3所述的芯片液冷散热器，其特征在于，所述散热模块包括底块(531)、散热鳍片(532)、导热管(533)以及风扇(534)，所述热端与所述底块(531)接触，所述底块(531)与所述散热鳍片(532)之间通过所述导热管(533)连接，所述风扇(534)设置在所述散热鳍片(532)上。

6.根据权利要求5所述的芯片液冷散热器，其特征在于，所述底块(531)包括：铜底(535)和铝座(536)，所述铜底(535)与所述热端接触，所述导热管(533)包括：设置在所述铝座(536)与所述铜底(535)之间的接触部分，以及连接所述散热鳍片(532)的外伸部分。

7.根据权利要求6所述的芯片液冷散热器，其特征在于，所述导热管(533)设置为U型，所述接触部分设置在所述导热管(533)的中部，两端的所述外伸部分均与所述散热鳍片(532)连接。