CN221327707U - 一种复合型芯片散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复合型芯片散热器，包括液冷散热板和风冷散热组件，其特征在于，所述液冷散热板由下往上依次为板主体、传热板和散热片；风冷散热组件设置于散热片上方，包括外壳和散热风扇；所述板主体内部设置有冷却通道；冷却介质由冷却通道一侧进入，从另一侧排出；所述冷却通道由主通道和若干纵向通道组成；所述传热板设置于板主体上方，并与纵向通道相连通；所述散热片嵌设于传热板中。芯片产生的热量经由板主体传递，并由内部流动的冷却介质吸收；冷却介质在冷却通道中流动的过程中，热量通过传热板传导至散热片，风冷散热组件的散热风扇转动产生的气流快速带走散热片上的热量，从而实现对芯片的降温。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片散热装置技术领域，尤其涉及一种复合型芯片散热器。
背景技术
温度升高会导致芯片内部电流的增加，从而增加芯片功耗。这将使芯片工作时产生更多的热量，进一步增加温度，形成一个恶性循环。高温还会导致芯片内部元器件的电阻增加，电路信号的传输速度下降，从而降低了芯片的工作速度和计算效率。此外，环境温度升高还会使芯片的内部噪声增加，可能导致信号干扰和误判等问题。
故一些高耗能的芯片在工作时需要良好的散热，现有常用的芯片主动散热方式主要有两种，一种是风冷，优点是结构简单、成本较低和耐用，缺点是散热效果受到环境温度影响较大；另一种是水冷，利用循环水带走热量，并通过散热器将热量散失到环境中，优点是散热快、热传导效果好，但是结构相对复杂，尺寸相对较大，受限于空间，水冷组件的热储值较小，长时间工作之后的散热性能会下降。
实用新型内容
鉴于目前单一风冷或液冷散热装置存在的上述不足，本实用新型提供一种复合型芯片散热器，能够优化散热效果。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种复合型芯片散热器，包括液冷散热板和风冷散热组件，其特征在于，所述液冷散热板由下往上依次为板主体、传热板和散热片；风冷散热组件设置于散热片上方，包括外壳和散热风扇；所述板主体内部设置有冷却通道；冷却介质由冷却通道一侧进入，从另一侧排出；所述冷却通道由主通道和若干纵向通道组成；所述传热板设置于板主体上方，并与纵向通道相连通；所述散热片嵌设于传热板中。
依照本实用新型的一个方面，所述散热片由一体式散热铜管盘绕而成。
依照本实用新型的一个方面，所述板主体四角设置有固定组件；所述固定组件包括固定板和固定螺丝。
依照本实用新型的一个方面，所述板主体两侧分别设置有冷却介质进口和冷却介质出口。
依照本实用新型的一个方面，所述外壳四角设置有连接组件；风冷散热组件通过连接组件与液冷散热板固接。
依照本实用新型的一个方面，所述外壳侧面设置有散热孔。
本实用新型实施的优点：
液冷散热板中的冷却通道由主通道和若干纵向通道构成，能够增加接触面积，降低冷却介质流速，使热交换更为充分；液冷散热板凭借液冷热传导效率高的优势，快速将芯片的热量传导至传热板和散热片中，再经过液冷散热板上方的风冷散热组件产生的气流直接散失到空间中，相比于传统的液冷散热组件结构更简单，占用体积更小，并且比单一的风冷散热具有更高的热传导效率和更好的散热效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，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为本实用新型所述的一种复合型芯片散热器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述液冷散热板的结构示意图；
图3为本实用新型实施例所述风冷散热组件的结构示意图；
图4为本实用新型实施例所述液冷散热板的局部结构示意图。
图例说明：1、液冷散热板；11、板主体；111、冷却通道；112、主通道；113、纵向通道；114、冷却介质出口；12、传热板；13、散热片；14、固定组件；141、固定板；142、固定螺丝；2、风冷散热组件；21、外壳；211、散热孔；22、散热风扇；23、连接组件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2、图3和图4所示，一种复合型芯片散热器，包括液冷散热板1和风冷散热组件2，其特征在于，所述液冷散热板1由下往上依次为板主体11、传热板12和散热片13；风冷散热组件2设置于散热片13上方，包括外壳21和散热风扇22；所述板主体11内部设置有冷却通道111；冷却介质由冷却通道111一侧进入，从另一侧排出；所述冷却通道111由主通道112和若干纵向通道113组成；所述传热板12设置于板主体11上方，并与纵向通道113相连通；所述散热片13嵌设于传热板12中。
芯片产生的热量经由板主体11传递，并由内部流动的冷却介质吸收；冷却介质在冷却通道111中流动的过程中，热量通过传热板12传导至散热片13，风冷散热组件2的散热风扇22转动产生的气流快速带走散热片13上的热量，从而实现对芯片的降温。
其中散热片13由一体式散热铜管盘绕而成，内封有冷却液；散热器工作时，冷却液吸收热量汽化，在散热风扇22吹动的气流下释放热量并重新液化，将热量散失到环境中；由于芯片发热并不一定均匀，铜管盘绕设置可以增大接触面积，提高热交换效率，此外冷却液可在芯片表面的温差作用下，在液态和气态的相变过程中充分流动，避免热量集中。
板主体11四角设置有固定组件14；所述固定组件14包括固定板141和固定螺丝142，板主体11可通过四角的固定组件14与芯片实现固定接触，为填充液冷散热板1与芯片表面之间的界面间隙，减少热阻，增强导热效果，通常还会填充导热硅脂或相变片，可以增大接触面积，提高散热效果。
板主体11两侧分别设置有冷却介质进口和冷却介质出口114，其中出口与进口在一条直线上，并且冷却接触出口高于冷却进口；
如图4所示，为板主体11的局部剖视图和冷却介质的流动示意图，若干个纵向通道113间隔设置，其下端与主通道112连通，上端与传热板12相接，冷却介质从主通道112一侧流入，在经过纵向通道113下方时会流入纵向通道113中与两侧的硅板和上方的传热板12进行热交换；纵向通道113的设置实质上增大了冷却介质与板主体11、传热板12之间的接触面积，增大了冷却介质在液冷散热板1中的流动阻力(减缓流动速度)，有利于更充分的热交换，提高散热效率。
外壳21四角设置有连接组件23；风冷散热组件2通过连接组件23与液冷散热板1固接；使用过程中，液冷散热板1凭借液冷热传导效率高的优势，快速将芯片的热量传导至传热板12和散热片13中，再经过液冷散热板1上方的风冷散热组件2产生的气流直接散失到空间中，相比于传统的液冷散热组件结构更简单，占用体积更小，并且比单一的风冷散热具有更高的热传导效率和更好的散热效果。
外壳21侧面设置有散热孔211，起到避免热量堆积的效果；外壳21则采用绝缘材料制成，避免静电积累损坏芯片或其他电路器件；
在材质选择方面，板主体11采用硅板制成，具有良好的导热性能，能够有效降低温度梯度；传热板12为氮化镓材质，其热传导性能优异，不易受热膨胀，性质稳定，能够有效优化整体的热传导效率。
本实用新型实施的优点：
液冷散热板中的冷却通道由主通道和若干纵向通道构成，能够增加接触面积，降低冷却介质流速，使热交换更为充分；液冷散热板凭借液冷热传导效率高的优势，快速将芯片的热量传导至传热板和散热片中，再经过液冷散热板上方的风冷散热组件产生的气流直接散失到空间中，相比于传统的液冷散热组件结构更简单，占用体积更小，并且比单一的风冷散热具有更高的热传导效率和更好的散热效果。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种复合型芯片散热器，包括液冷散热板(1)和风冷散热组件(2)，其特征在于，所述液冷散热板(1)由下往上依次为板主体(11)、传热板(12)和散热片(13)；风冷散热组件(2)设置于散热片(13)上方，包括外壳(21)和散热风扇(22)；所述板主体(11)内部设置有冷却通道(111)；冷却介质由冷却通道(111)一侧进入，从另一侧排出；所述冷却通道(111)由主通道(112)和若干纵向通道(113)组成；所述传热板(12)设置于板主体(11)上方，并与纵向通道(113)相连通；所述散热片(13)嵌设于传热板(12)中。
2.根据权利要求1所述的复合型芯片散热器，其特征在于，所述散热片(13)由一体式散热铜管盘绕而成。
3.根据权利要求1所述的复合型芯片散热器，其特征在于，所述板主体(11)四角设置有固定组件(14)；所述固定组件(14)包括固定板(141)和固定螺丝(142)。
4.根据权利要求1所述的复合型芯片散热器，其特征在于，所述板主体(11)两侧分别设置有冷却介质进口和冷却介质出口(114)。
5.根据权利要求1所述的复合型芯片散热器，其特征在于，所述外壳(21)四角设置有连接组件(23)；风冷散热组件(2)通过连接组件(23)与液冷散热板(1)固接。
6.根据权利要求1所述的复合型芯片散热器，其特征在于，所述外壳(21)侧面设置有散热孔(211)。
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| CN202421174027.8U CN221327707U (zh) | 2024-05-28 | 2024-05-28 | 一种复合型芯片散热器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120033164A (zh) * | 2025-04-23 | 2025-05-23 | 合肥芯谷微电子股份有限公司 | 一种大功率高集成陶瓷管壳 |
| CN120432450A (zh) * | 2025-07-07 | 2025-08-05 | 垣芯半导体(上海)有限公司 | 一种高密度三维堆叠芯片的散热优化装置及散热方法 |
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2024
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