TWI300468B - Systems for improved passive liquid cooling - Google Patents

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TWI300468B
TWI300468B TW095110405A TW95110405A TWI300468B TW I300468 B TWI300468 B TW I300468B TW 095110405 A TW095110405 A TW 095110405A TW 95110405 A TW95110405 A TW 95110405A TW I300468 B TWI300468 B TW I300468B
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Ketan Shah
Russell Aoki
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Description

1300468 ⑴ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種冷卻系統，特別是關於一種用於改良 的被動液體冷卻的系統。 【先前技術】 例如熱管的被動液體冷卻裝置常常用於移除電子零件 •的熱。中央處理單元和/或其他電子零件可例如傳輸熱至 一個或一個以上的熱管。熱管內的液體可接受熱並因此經 歷相變化（例如沸騰）。常常將熱管建構成使得從電子零 件移離已加熱的蒸汽，並藉由將熱傳輸至散熱器或其他裝 * 置而冷卻該蒸汽。該冷卻使蒸氣變回液態。熱管可建構成 使得液體流回至電子零件的區域，以再度接受熱而繼續冷 卻循環。 •【發明內容】 電子零件繼續產生較大量的熱，且可用於冷卻解決方 案的空間持續地減少。但是典型的熱管和/或被動液體冷 卻解決方案可能不適於從電性零件移除適當量的熱。 【實施方式】 首先參考圖1，其顯示系統100的方塊圖。本文所描 述的各系統是用於解釋所述的各實施例之用，而非限制之 用。本文所述任何系統之不同的類型、佈局、數量、和組
(2) .1300468 態，可在不脫離一些實施例的範圍下使用。在不脫離一些 實施例的情況下，可使用比本文所述各系統相關顯示共少 或更多的零件。 系統 1 00可包含例如一電子裝置1 02 (例如一處理 器、記憶體裝置、電壓調制器等）、一蒸發器1 1 0、一冷 凝器130、和/或一散熱器150。在一些組態中，電子裝置 102可產生熱和/或可傳輸熱至蒸發器110。蒸發器110可 鲁例如耦合至電子裝置1 02，已從電子裝置】02接受和/或移 除熱。在一些組態中，熱可藉由傳導從電子裝置1 02傳至 蒸發器1 1 0 (例如藉由圖1內的波浪線所示者）。 ’ 在一些組態中，蒸發器1 1 0可傳輸熱至冷凝器1 3 0。 例如蒸發器1 1 〇可傳輸熱至液體，該液體接觸於蒸發器 1 10和/或冷凝器130。液體可例如位在蒸發器1 10和/或冷 凝器13 0所界定的凹部（未示於圖1中）內。依據一些組 態，藉由傳輸熱至液體，蒸發器1 1 0可使液體歷經相變化 ® (例如從液體變成蒸汽）。然後已加熱的蒸汽例如流入和 /或經過冷凝器〗3 0 (例如藉由波浪線所示者）。 在一些實施例中，已加熱的蒸汽會前進至耦合於散熱 器1 5 0之冷凝器1 3 0的一部份。散熱器1 5 0可例如爲一散 熱器和/或輻射器，其建構用於驅逐和/或逸散熱。在散熱 器1 5 0包含用以逸散熱之籍片（未示於圖1中）的情況， 例如已加熱的蒸汽可（例如藉由冷凝器1 3 0 )傳輸熱至散 熱器1 5 0的鰭片。冷卻蒸汽（亦即熱從蒸汽傳輸至散熱器 1 5 0 )可使蒸汽相變化而變回液體形式。然後，液體可例 -5- (3) 1300468 如流回至蒸發器，以繼續被動冷卻的循環。 在一些組態中，蒸發器1 10和/或冷凝器130可包含 熱管160。熱管160可例如爲用於從電子裝置移除熱的典 型熱管。在一些組態中，可使用多個熱管160已從電子令 箭1 02移除熱。多個熱管1 60可例如建構用以傳輸熱至散 熱器150的芯。例如散熱器150可界定一中空的芯（未 示），其中各散熱器1 60 (和/或其冷凝器）至少局部排 鲁列。在一些實施例中，多個熱管冷凝器130可耦合在一 起，以裝配在散熱器1 5 0的中空芯內和/或傳輸熱至該中 空。在一些實施例中，例如在熱管160包含一典型熱管 • 的情況，冷凝器1 3 0和蒸發器1 1 0可爲或可包括相同的零 * 件或裝置。例如典型的熱管160可不包含分離的蒸發器 110° 輪到圖2 A、2 B，其分別顯不一些實施例之蒸發器2 1 0 的透視圖和蒸發器2 1 0的透視剖面圖。在一些實施例中， 春蒸發器2 1 0可類似於結合圖1所描述的蒸發器1 ! 〇。蒸發 器2 1 0可例如建構用於從電子零件移除熱、和/或傳輸熱 至與蒸發器2 1 0接觸的液體。在一些實施例中，蒸發器 2 1 0可包含用以接收熱的第一側2 1 2、和/或提供熱的第二 側2 1 4。依據一些賓施例，第二側2 1 4可包含一個或—個 以上的鰭片2 1 6，該等鰭片界定一個或一個以上的間隙和/ 或通道2 1 8於其間。在一些實施例中，通道2 1 8可包含一 個或一個以上的成核構造220，以利和第二側2 1 4接觸的 液體相變化。蒸發器2 1 0也可或選擇性地包含第一區域 -6 - 1300468 (4) 222和/或第二區域224，以耦合至冷凝器和/或其他冷卻系 統零件。在一些實施例中’蒸發器2〗〇內可包括比圖2 a 和/或2B更多或更少的零件。 依據一些實施例，蒸發器2 1 〇可耦合至熱源和/或電 子裝置或零件，例如電子裝置1 02 (未示於圖2A或 • 2B )。蒸發器210的第一側212可例如耦核至處理器和/ 或其他電子零件。在一些實施例中，蒸發器210可由例如 鲁銅的材料所構成’以利從蒸發器2 1 0的第一側2 1 2至第二 側2 1 4的熱傳導。從電子零件傳輸至第—側2 1 2的熱，可 例如傳導經過.蒸發器2 1 0而至第二側2〗4 (和/或蒸發器 2 1 〇的其他區域）。在一些實施例中，第二側2 1 4可接觸 液體（未示）。第二側可例如傳輸熱進入液體，以使液體 沸騰和/或經歷相變化。依據一些實施例，在第二側2 1 4 上的鰭片2 1 6可增加第二側2 1 4的表面積，並增加可被蒸 發器2 1 0之第二側2 1 4實質地同時加熱的液體量。換言 春之，鰭片216可允許從蒸發器210之第二側214更均句和 ' /或更有效率的熱傳進入液體。 ‘在一些實施例中，形成在相鄰鰭片2 1 6之間的間隙和 /或通道2 1 8，可建構成更有利於熱傳輸至流體、和/或更 有利於液體的相變化。例如各籍片2 1 6的距離可更小，使 得通道2 1 8實質地狹窄。依據一些實施例，通道2 1 8可大 致爲十分之四毫米至一右二分之一毫米寬。依據一些實施 例，例如通道2 1 8的狹窄寬度可減少蒸發阻抗，因爲有利 液體內小蒸汽泡的形成、和/或因爲實質地限制較大蒸汽 -7- (5) 1300468 泡的形成。鰭片2 1 6和/或通道2 1 8也可或選擇性地減少 發生不利的溫度梯度、和/或減少使蒸汽泡形成所需的溫 度差。 依據一些實施例，鰭片216和/或通道218也可或選 擇性地促進液體輸送至蒸發器2 1 0、從蒸發器輸送、在蒸 發器內輸送、和/或在蒸發器上輸送。在通道218是實質 地直、水平、和/或狹窄的情況，例如通道2 1 8可利於液 鲁體向蒸發窃2 1 0之中心部（例如最熱的部分）的毛細作 用。在一些實施例中，不管蒸發器210相對於重力的方 向，仍可發生毛細作用。例如即使通道2 1 8定向爲垂直於 ' 重力，通道的狹窄性仍可允許液體藉由毛細作用行經蒸發 器210第二側214的表面。依據一些實施例，通道218也 可或選擇性地定向爲平行於重力，以利輸送液體。 依據一些實施例，蒸發器210和/或通道218也可或 選擇性地包含成核構造220。例如成核構造220可爲或包 ®栝在通道內218內的凹痕或凹陷。在一些實施例中，成核 構造220可包含在通道218內的一個或一個以上的錐形凹 陷。依據一些實施例，成核構造220可將鄰近的液體暴露 於較高的溫度，以利蒸汽泡形成，和/或可提供位置供形 成蒸汽泡。在一些實施例中，蒸發器210上和/或其第二 側2 1 4上，可包括任何數目、類型、和/或組態的成核構 造220。依據一些實施例，例如蒸發器2 1 0上可包括比圖 2A和/或圖2B更少或更多的成核構造220。 在一些實施例中，蒸發器210也可或選擇性地包含第 -8 - (6) 1300468 一*區域222和/或第—區域224，以將蒸發器2〗〇親合至冷 凝器和或其他冷卻系統零件。第一區域222可例如爲不受 鰭片2 1 6妨礙之第二側2 1 4的一部份。在某些實施例中， 可利用第一區域2 2 2耦!合至冷凝器的一個或一個以上的構 造。類似地，可建構第二區域2 2 4以親合至冷凝器。冷凝 器的壁和/或表面可例如耦合至第一和/或第二區域222、 224所界定之大致平坦表面。在一些實施例中，任何數目 修和/或類型的結合劑和/或固定劑，也可或選擇性地親合至 區域222、224。黏劑、焊料、熱介面材料、固定器、〇形 環、和/或其他裝置，可例如耦合至區域222、224、和/或 •耦合至區域222、224和冷凝器之間、和/或耦合至其他冷 卻系統零件，以利冷凝器和/或零件耦合至蒸發器2 1 〇。、 依據一些實施例，例如圖2B所示者，槽226和/或其 他搆造可形成在區域222和區域224兩者上或其中之一 上。可例如建構槽226以容置〇形環和/或其他固定器， 鲁以利將蒸發器2 1 0耦合至冷凝器，和/或於其間創造一密 封。在一些實施例中，創造在蒸發器2 1 0和冷凝器之間的 密封，可爲或包括液力的和/或密閉的密封，以將液體實 質地包含在鄰接蒸發器2 1 0之第二側2 i 4的區域內（例如 在蒸發器210和/或冷凝器所界定的凹部內）。依據一些 實施例，可使用任何尺寸和/或形狀的蒸發器2〗〇。換言 之，雖然圖2A和圖2B所示的蒸發器2丨〇界定成圓形和/ 或碟形，但是在一些實施例中，也可或選擇性地使用其他 形狀和/或組態。 (7) 1300468 現在參考圖3 A和圖3 B，其分別顯示一些實施例之冷 凝器3 3 0的透視剖面圖和透視端視圖。在一些實施例中， 冷凝器330可類似於結合圖〗所述之冷凝器13〇。在一些 實施例中，冷凝器330可包含可包含第一端332和/或第 二端3 3 4。依據一些實施例，冷凝器3 3 〇也可或選擇性地 界定一凹部336。在一些實施例中，凹部336內可設有一 個或一個以上的槽338。槽338可例如設在冷凝器330的 鲁內壁340上。依據一些實施例，冷凝器33〇也可或替代性 地包含第一區域342和/或第二區域344。可利用該兩區域 的任一或兩者將冷凝器3 3 0耦合至蒸發器和/或其他冷卻 ^ 系統零件。在一些實施例中，冷凝器330可界定一個寬度 和/或直徑346、和/或可包含一外壁348。在一些實施例 中，系統300內可包括比圖3A和/或圖3B更少或更多的 零件。 在一些實施例中，冷凝器330可含有液體（未示）在 鲁凹部3 3 6內，液體可例如被冷凝器3 3 0之第一端3 3 2附近 的例如蒸發器3 3 2的蒸發器加熱。依據一些實施例，蒸發 器可耦合至冷凝器330的第一端332，第一區域342和/或 第二區域344可例如耦合至蒸發器一個或一個以上的區域 和/或部份。在一些實施例中，蒸發器可耦合至冷凝器 3 3 0，以形成凹部3 3 6在第一端3 3 2附近的密封。該密封 可例如有利於將液體保持在凹部3 3 6內。在一些實施例中 (雖然未示於圖3 A )，凹部3 3 6也可或選擇性地在冷凝 器3 3 0之第二端3 3 4附近被密封。 -10- (8) 1300468 在冷凝器3 3 0第一端3 3 2附近被蒸發器加熱的流體， 可因被加熱經歷相變化而變成蒸汽。依據一些實施例，例 如在冷凝器3 3 0被定向成相對於重力呈垂直的情況，蒸汽 可穿過凹部3 3 6的中央部分朝向冷凝器3 3 0的第二端334 ’ 上升。在一些實施例中，當蒸汽沿著冷凝器330的長度前 - 進時，蒸汽可被冷卻。例如冷凝器3 3 0的外壁34 8可設在 散熱器（未示）的凹部內、和/或可包含耦合至散熱器的 鲁一個或一個以上的鰭片。依據一些實施例，冷凝器3 3 0 (和/或其第二端3 34 )可被空氣冷卻和/或用其他方法從 蒸汽移除熱。在一些實施例中，散熱器也可或選擇性地密 封冷凝器330的第二端334，以實質地防止液體從凹部 3 3 6洩漏。 在一些實施例中，被冷卻的蒸汽可進行相變化變回成 液體，且可前進回到冷凝器330的第一端332。依據一些 實施例，液體可流經槽3 3 8。在冷凝器3 3 0定向成垂直於 春重力的情況，例如槽3 3 8可提供垂直的通道，使液體可在 '該通道內（例如從蒸汽狀態）冷凝、和/或液體可經過該 •通道流向第一端3 32 (例如回到蒸發器）。在一些實施例 中，槽33 8可被銑製、切削、和/或用其他方法倂入冷凝 器330的內壁340內。依據一些實施例，槽338可被一個 或一個以上的凸部、鰭片、和/或耦合至冷凝器33〇之內 壁340的其他構造所界定。 在一些實施例中，槽338可有利於朝向第二端334之 蒸汽流和朝向第一端3 3 2返回之液體流的分離。換言之， -11 . (9) 1300468 藉由減少凹部3 3 6內雙向液體流之間的干涉， 供更有效率的冷卻。不論冷凝器3 3 0相對於重 何，都可產生流動的分離。在冷凝器定向成相 水平的情況，例如蒸汽可行經過凹部3 3 6的中 /或經過一個或一個以上較高位置的槽3 3 8，而 較低位置的槽3 3 8、和/或經過一個或一個以上 槽3 3 8。在一些實施例中，槽3 3 8可建構成 擊用，以將液體往回吸向第一端3 3 2。以此方式 槽 338定向成和重力反向（例如槽內的液 來），液體也可流動。在一些實施例中，當蒸 部3 3 6的中央部分和/或其他部分時，液體可流 依據一些實施例，冷凝器3 3 0的直徑346 性地建構成提供增加冷卻效率。例如冷凝器 3 4、6可大致地大於典型熱管的直徑。例如在 中，冷凝器330的直徑346可大約爲10至40 ®於典型熱管的大約4至10毫米）。依據一些 凝器3 3 0的大直徑3 46可有利於凹部3 3 6內流 的分離、和/或提升對冷凝器3 3 0和/或蒸汽 卻。大直徑3 4 6冷凝器3 3 0可例如至少局部設 中空芯部內，以將熱傳輸至散熱器的芯部。 在一些實施例中，單一大直徑3 46的冷凝 代多個熱管的典型裝置，其耦合以將熱傳輸至 心部。單一大直徑3 4 6的冷凝器3 3 0可比使用 有效率，因爲增加了利用於將熱傳輸至散熱器 槽3 3 8可提 力的定向爲 對於重力呈 央部分、和 液體可行經 較高位置的 提供毛細作 ，例如即使 體會滴落出 汽可流經凹 ,經槽3 3 8。 也可或選擇 3 3 0的直徑 一些實施例 毫米（相對 實施例，冷 體流動路徑 有效率的冷 在散熱器的 器3 3 0可取 熱交換器的 典型熱管更 之表面積的 -12- (10) 1300468 量、和/或減少了結合多個熱管的需要，該結合會增加熱 阻。類似地，在耦合有鰭片（未示）以從冷凝器3 3 0移除 熱的情況，較大的直徑3 4 6可提供可耦合鰭片的較大區 域。增加的耦合面積可例如增加可耦合至冷凝器3 3 0之鰭 片的數目，且因此增加冷凝器3 3 0的熱效率。 現在翻到圖4，其顯示一些實施例之系統400的透視 剖面圖。在一些實施例中，系統4 0 0可爲或可包括一冷卻 鲁解決方案，例如被動液體冷卻系統。系統4 0 0可例如包含 一蒸發器4 1 0。蒸發器4 1 0可包含用以接收熱的第一側 4 1 2、用以提供熱的第二側4 1 4、一個或一個以上的鰭片 416、一個或一個以上的通道418、一個或一個以上的成核 構造420、和/或第一區域和/或第二區域424。在一些實施 例中，系統4 〇 〇也可或選擇性地包含一冷凝器4 3 0。冷凝 器432可包含第一端432和/或第二端434。 冷凝器430也可界定一凹部436、和/或包含設在內壁 鲁440上的一個或一個以上的槽438。冷凝器430也可或選 擇性地包含用以耦合至蒸發器410的第一區域442和/或 第二區域444、和/或用以從冷凝器43 0傳輸熱的外壁 448。依據一些實施例，系統400的零件410、412、414、 416、 418、 420、 422、 424、 430、 432、 434、 436、 438、 44 0、44 2、44 4、448，在構造和/或功能方面，可類似於 結合圖1、圖2A、圖2B、圖3A、和/或圖3B中任一圖所 述之類似名稱的零件。在一些實施例中，系統4 0 0內可包 括比圖4所示更少或更多的零件。 -13- (11) 1300468 在一些實施例中，系統400可建構用以從電性零件和 /或裝置（未示於圖4 )移除熱。例如蒸發器4 1 0可耦合用 以從電性裝置經由蒸發器4 1 0的第一側4 1 2接收熱。然 後，經由蒸發器4 1 0之第一側4 1 2所接收的熱，可例如被 ~ 傳導經過蒸發器4 1 0至第二側4 1 4。例如圖4所示，第二 -側41 4可（至少局部）設在凹部43 6內。依據一些實施 例，液體（未示）也可或選擇性地設在凹部4 3 6內。例如 Φ液體也從蒸發器4 1 0的第二側4 1 4接收熱。 依據一些實施例，蒸發器4 1 4的第二側4 1 4可包括鰭 片4 1 6和/或通道4 1 8。例如從電性裝置接收的熱熱，藉由 鰭片416可更有效率地傳輸至液體。在一些實施例中，鰭 片416可提供與蒸發器416接觸之液體內更均勻的溫度梯 度。依據一些實施例，各鰭片4 1 6之間的通道4 1 8可相對 地狹窄（例其各鰭片41 6可靠近地分隔）。狹窄的通道 4 1 8可例如促進小蒸汽泡的生長，增加液體之相位變化的 春效率。在一些實施例中，成核機構420也可或選擇性地促 '進蒸汽泡的形成、和/或降低形成蒸汽泡所需的溫度。成 核機構420可例如包括包括在通道4 1 8內的錐形凹陷，其 提供蒸汽泡成核的位置、和/或將部分液體暴露於蒸發器 4 1 0之第二側4 1 4的較高溫。 依據一些實施例，已加熱的蒸汽可從蒸發器410的第 二側4 1 4 (和/或從第二側4 I 4附近的位置）、和/或從冷 凝器43 0的第一側，相冷凝器43 0的第二側43 4前進。在 一些實施例中，蒸汽可行經凹部4 3 6的中央部分。然後， -14 - (12) Γ300468 例如蒸汽可在冷凝器430的第二端434附近被冷卻和/或 凝結。冷凝器43 0的外壁448可例如結合一個或一個以上 的鰭片和/或其他冷卻裝置，其能接收熱以冷卻冷凝器43 0 的第二端434。在一些實施例中，冷凝器43 0的外壁可設 在散熱器（未示）的芯部內、和/或可具有直接耦合至外 壁的一個或一個以上鰭片。 依據一些實施例，外壁448的任何部分可結合於冷卻 鲁冷凝器43 0和/或蒸汽。鰭片和/或散熱器可例如延伸向和/ 或至冷凝器43 0的第一端。因此，在凹部43 6內的蒸汽可 在凹部 43 6的任何區域內凝結和/或被冷卻（.至少局 部），而從蒸發器4 1 0的第二側4 1 4被移除。在一些實施 例中，一些蒸汽可沿著內壁440的任何部分被冷卻、凝 結、和/或進行相變化而變回液體。冷凝器430和/或蒸汽 的冷卻可例如建構成使得當蒸汽到達和/或變成趨近第二 端434時，大致全部的蒸汽都被凝結、冷卻、和/或相變 鲁化。依據一些實施例，可在冷凝器43 0的第二端434和/ 或在該第二端434附近執行大約全部的蒸汽冷卻。 在一些實施例中，已凝結和/或已冷卻的蒸汽可變回 液體形式，且可往回向冷凝器43 0的第一端和/或蒸發器 4 1 0的第二側4 1 4行進。液體可例如凝結在槽43 8上、 內、和/或附近、和/或液體可利用槽4 3 8行進回到蒸發器 4 1 0。依據一些實施例，槽4 3 8可允許蒸汽和液體在凹部 43 6內流動，以維持實質地分離。液體可例如沿著冷凝器 430的內壁440和/或在槽438內行進，而蒸汽可在凹部 -15- (13) 1300468 43 6的中央部份和/或其餘部份行進。在一些系統的定向 中，槽4 3 8可提供毛細作用，以將液體輸送回到蒸發器 4 1 0。類似地，蒸發器4 ] 0的鰭片4 1 6和/或通道4 1 8可對 液體提供毛細作用輸送，以利液體返回蒸發器4 1 0的第二 側 4 1 4。 可以現已習知或變成習知或可實施的任何方式冷凝器 430和蒸發器410。在一些實施例中，蒸發器410的第一 鲁區域422和/或第二區域424，可分別耦合至冷凝器43 0的 第一區域442和/或第二區域444。例如冷凝器43 0的第一 區域442可爲或包括鄰接槽43 8的區域.。在一些實施例 中，例如在槽43 8形成在內壁440之各凸部之間的情況， 第一區域442可爲或包括凸部的末端區域，其可耦合至蒸 發器410的第一區域422。換言之，槽438可實質地從冷 凝器430的第一端432延伸至第二端434、和/或可向鰭片 4 1 6的底部和/或基座延伸。依據一些實施例，槽4 3 8可延 鲁伸至繪片4 1 6的頂部、和/或第一區域4 4 2可不被親合至 蒸發器410的第一區域422。 在一些實施例中，可以習知或變成習知或可實施的任 何方式來建構槽438、鰭片416、通道418、和/或成核構 造4 2 0。例如鰭片4 1 6可不覆蓋蒸發器4 1 0的全部第二側 414、和/或槽438可只設在內壁440的一部分上。在一些 實施例，系統400內可設置比圖4所示者更少或更多的槽 43 8、鰭片416、通道41 8、和/或成核構造420。 輪到圖5，其顯示一些實施例之系統5 0 0的方塊圖。 -16- (14) 1300468 在一些實施例中，系統5 00可類似於結合圖1和/或圖4 任一者所描述之系統1 0 0、4 0 0。系統5 0 〇可包含例如一處 理器502、一記憶體504、一蒸發器510、一冷凝器530、 和/或一散熱器5 5 0。依據一些實施例，系統5 0 0的零件 ' 5 02、5 1 0、5 3 0、5 5 0在組態和/或功能方面，可類似於結 -合圖1、圖2A、圖2B、圖3A、圖3B、和/或圖4所述類 似名成的零件。在一些實施例中，系統5 0 0內可包括比圖 泰5所示者更少或更多的零件。 處理器502可爲或包括任何數目的處理器，其可爲任 何類型或組態的處理器、微處理器、和/或習知或變成習 知或可取得的微引擎。在一些實施例中，可使用其他的電 子和或電性裝置取代或附加於處理器5 02。例如處理器 5 〇·2可爲或包括能產生、儲存、和/或需要移除熱的任何裝 置、物體、和/或零件。依據一些實施例，處理器502可 爲例如 Intel® PXA270 XScale⑧ 處理器的 XScale® Processor ° 依據一些實施例，記億體5 04可爲或包括例如硬碟的 一値或一個以上的磁性儲存裝置、一個或一個以上的光學 儲存裝置、和/或固態儲存。記憶體5 0 4可儲存例如應用 軟體、程式、流程、和/或模組，其儲存供處理器502執 行的指令。依據一些實施例，記憶體可包含用以儲存資料 的任何類型記憶體，例如單倍率隨機存取記億體（SDR-RAM )、雙倍率隨機存取記憶體（DDR-RAM )、或可程 式唯讀記億體（PROM)。 -17- (15) 1300468 在一些實施例中，處理器5 02在執行儲存於記憶體 5 〇 4的指令時，會產生熱。依據一些實施例，此熱可能需 要被從處理器移除’以允許處理器適當地運作、和/或防 止對處理器5 02造成熱損壞。在一些實施例中，可耦合蒸 '發器5 1 0以從處理器5 02移除熱。蒸發器5 1 0可例如將熱 -傳輸至被蒸發器510和/或冷凝器5 3 0所界定之凹部（未 示於圖5 )內的液體。在一些實施例中，蒸發器5 1 0可包 鲁括鰭片、通道、和/或成核構造（未示於圖5 )，以利熱傳 輸至液體。液體可因熱交換而沸騰和/或蒸發，並流動 (例如以蒸汽方式）離開.處理器502和/或蒸發器510。 依據一些實施例，冷凝器530可至少局部設在散熱器 55 0內。蒸汽一到達趨近散熱器550之冷凝器530的一區 域，蒸汽可例如被冷卻和/或凝結變回液體型式。在一些 實施例中，蒸汽可傳輸經過冷凝器5 3 0並進入散熱器 5 5 0。然後，散熱器5 5 0可例如逸散和或移除冷凝器5 3 0 鲁的熱。在一些實施例中，散熱器550可爲或包括習知或變 成習知或可實施的任何型態熱交換器。熱交換器可例如爲 典型具有鰭片的氣冷式熱交換器。依據一些實施例，熱交 換器550可耦合至和/或倂在冷凝器530上。冷凝器530 可例如包含一個或一個以上的鰭片（未示），以利冷卻蒸 汽。 在一些實施例中，冷卻零件510、530、550中任一或 全部可爲或包括類似本文所述者的類似零件。冷卻零件 5 1 0、5 3 0、5 5 0中之一或全部，也可或選擇性地包含一個 -18- 1300468 (16) 或一個以上習知裝置，以執行所需特殊零件的功能。做爲 一個例子，在一些實施例中，散熱器5 5 0爲典型的散熱器 和/或輻射器裝置。在一些實施例中，散熱器55〇可包含 和/或界定一中空芯部以接收熱。冷凝器5 3 0和蒸發器5 1 0 可例如包含一被動一體冷卻芯部，以塡充散熱器的中空芯 -部，並傳輸熱至散熱器。依據本文所述的一些實施例，冷 凝器5 3 0和蒸發器5 1 0的組態可提供改善的熱移除（例如 鲁從處理器5 02和/或趨近處理器的區域）、和/或提供相較 於典型被動液體冷卻裝置之改善的效率。 本文所述的.數個實施例僅做爲例示之用。具有只受申 請專利範圍限制的修飾和變化之其他實施例也可實施。 【圖式簡單說明】 圖1是一系統的方塊圖； 圖2 A是一些實施例之蒸發器的透視圖； 圖2B是一些實施例之蒸發器的透視剖面圖； 圖3A是一些實施例之冷凝器的透視剖面圖； 圖3 B是一些實施例之冷凝器的透視端視圖； 圖4是一些實施例之系統的透視剖面圖；：和 圖5是一些實施例之系統的流程圖。 【主要元件符號說明】 100 :系統 102 :電子裝置 -19- 1300468 (17) 1 1 〇 :蒸發器 1 3 0 :冷凝器 1 5 0 :散熱器 160 :熱管 ' 210 :蒸發器 _ 2 1 2 :第一側 2 1 4 :第二側 # 216 :鰭片 218 :間隙/通道 220 :成核構造 2 2 2 :第一區域 2 2 4 :第二區域 226 ：槽 3 3 0 :冷凝器 3 3 2 :第一端 • 3 3 4 :第二端 3 3 6 :凹部 3 3 8 ··槽 3 40 :內壁 3 4 2 :第一區域 3 4 4 :第二區域 3 46 :寬度/直徑 3 4 8 :外壁 4 0 0 :系統 (18) 1300468 蒸發器 第一側 第二側 鰭片 通道
成核構造 第一區域 第二區域 冷凝器 第一端 第二端 凹部 槽 內壁
4 10： 4 12： 414 ： 4 16： 4 18： 420 ： 422 ： 424 ： 43 0 ： 43 2 ： 43 4 ： 43 6 ： 43 8 : 440 ： 442 ： 444 ： 44 8 ： 5 0 0 ·· 5 02 ： 5 04 ： 5 10： 5 3 0 ： 第一區域 第二區域 外壁 系統 處理器 記憶體 蒸發器 冷凝器 5 5 0 :散熱器

Claims (1)

  1. (1) 1300468 十、申請專利範圍 1. 一種用於改良的被動液體冷卻的系統，包含： 一蒸發器，其包含： 一第一側，以接收熱； 一第二側；和 一個或一個以上的鰭片，其從該第二側突出；和 一冷凝器，其包含： φ 一內表面，界定一凹部和一個或一個以上的槽； 一第一端’耦合至該蒸發器，使得該蒸發器的該 一個或一個以上的鰭片位在該凹部內；和 一第二端’其中該一個或一個以上的槽至少局部 在該冷凝器的該第一端和第二端之間延伸。 2·如申請專利範圍第1項所述用於改良的被動液體冷 卻的系統，其中該一個或一個以上的鰭片是實質地平行。 3 ·如I甲1靑$利圍第1項所述用於改良的被動液體冷 •卻的系統’其中該一個或一個以上的鰭片被分隔開，以在 相鄰的鰭片之間形成一個或一個以上的通道。 4· _胃flj 圍第3項所述用於改良的被動液體冷 卻的系統’其中該一個或一個以上的通道趨近於〇 4毫米 至1 . 5毫米寬。 5 · % $ _ « @ ϋ s第3項所述用於改良的被動液體冷 卻的系統’其中在該一個或一個以上的通道內設有一個或 一個以上的凹痕。 6 · @ 圍第5項所述用於改良的被動液體冷 -22- (2) 1300468 卻的系統，其中該一個或一個以上的凹痕包含在相鄰鰭片 之間之該通道的一底部內的一個或一個以上的實質圓錐狀 凹陷。 7 ·如申請專利範圍第1項所述用於改良的被動液體冷 卻的系統，其中該冷凝器包含在該冷凝器的該第一端和第 二端之間延伸的一長度尺寸、和垂直於該長度尺寸的一寬 度尺寸，其中該寬度尺寸趨近於1〇毫米至40毫米。 # 8·如申請專利範圍第1項所述用於改良的被動液體冷 卻的系統，更包含： 耦合至該冷凝器且從該冷凝器延伸的一個或一個以上 的鰭片。 9·如申請專利範圍第1項所述用於改良的被動液體冷 卻的系統，更包含： 耦合至該冷凝器的一散熱器。 10·如申請專利範圍第9項所述用於改良的被動液體 鲁冷卻的系統，其中該散熱器界定一第二凹部，且該冷凝器 至少局部位在該第二凹部內。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項所述用於改良的被動液體 冷卻的系統，其中該冷凝器實質地塡充該第二凹部。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇項所述用於改良的被動液體 冷卻的系統，其中該散熱器是一輻射式散熱器，該第二凹 部是一圓筒狀凹部，該冷凝器爲實質圓筒狀，且該蒸發器 呈碟狀。 13 · ~種用於改良的被動液體冷卻的系統，包含： -23· 1300468 (3) 一處理器； 一雙倍率記憶體，其和該處理器相連通； 一蒸發器，其包含： 一第一側，以從該處理器接收熱； 一第二側；和 .一個或一個以上的鰭片，其從該第二側突出；和 一冷凝器，其包含： φ 一內表面，界定一凹部和一個或一個以上的槽； 一第一端，耦合至該蒸發器’使得該蒸發器的該 一個或一個以上的鰭片位在該凹部內；和 一第二端，其中該一個或一個以上的槽至少局部 在該冷凝器的該第一端和第二端之間延伸。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所述用於改良的被動液體 冷卻的系統，更包含： 一熱交換器，耦合以從該冷凝器移除熱。 • 15·如申請專利範圍第14項所述用於改良的被動液體 冷卻的系統，其中該散熱器界定一第二凹部，且該冷凝器 至少局部位在該第二凹部內。 16·如申請專利範圍第15項所述用於改良的被動液體 冷卻的系統，其中該冷凝器實質地塡充該第二凹部。 17·如申請專利範圍第15項所述用於改良的被動液體 冷卻的系統，其中該散熱器是一輻射式散熱器，該散熱器 的該第二凹部爲實質圓筒狀，該冷凝器爲實質圓筒狀，該 冷凝器的該凹部爲實質圓筒狀，且該蒸發器爲實質碟狀。 -24- (4) 1300468 1 8 ·如申請專利範圍第〗3項所述用於改良的被動液體 冷卻的系統，其中該一個或一個以上的鰭片是實質地平 行。 19·如申請專利範圍第13項所述用於改良的被動液體 冷卻的系統’其中該〜個或一個以上的鰭片被分隔開，以 在相鄰的籍片之間形成-個或一個以上的通道。 20·如申昍專利範園帛19項所述用於改良的被動液體 春冷卻的系統，其中在該—個或—個以上的通道內設有一個 或一個以上的凹痕。 -25 -
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