TWI620055B - 散熱器 - Google Patents

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Abstract

本文提供一種散熱器總成。該散熱器總成包括至少二散熱器，一機械性支撐構件，以及一可撓曲熱管。該至少二散熱器中之每一者係構成以與至少二處理器的其中之一者配合。該機械性支撐構件係構成以與該至少二散熱器機械地嚙合。該可撓曲熱管連接該至少二散熱器以於其間提供一熱連結。

Description

散熱器
本發明係有關於散熱器。
電子裝置具有溫度上的要求。例如，在虛擬化伺服器環境中使用的複數之中央處理單元。使用散熱器移除熱量。該等散熱器係與每一中央處理單元連接。該等中央處理單元之間的工作負荷可為不平均的，導致該等中央處理單元之間不平均的熱負荷。
依據本發明之一具體實施例，係特地提出一種散熱器總成，其包含：一第一散熱器，其係構成以沿著一第一處理器安置平面與一第一處理器配合；一第二散熱器，其係構成以沿著一第二處理器安置平面與一第二處理器配合；一機械性支撐構件，其係構成以支撐該第一散熱器與該第二散熱器分別地沿著該第一處理器安置平面及該第二處理器安置平面；以及一可撓曲熱管，其介於該第一散熱器與該第二散熱器之間以於其間提供一熱連結。
100‧‧‧散熱器總成
120‧‧‧第一散熱器
140‧‧‧第二散熱器
160‧‧‧機械性支撐構件
160A-B‧‧‧機械性支撐構件
180‧‧‧可撓曲熱管/機械性支撐構件
180A-180H‧‧‧熱管
222‧‧‧第一散熱器底座
224‧‧‧第一組之對準構件
242‧‧‧第二散熱器底座
244‧‧‧第二組之對準構件
290‧‧‧電互連件
300‧‧‧散熱器模組
305‧‧‧第一處理器
310‧‧‧第二處理器
430‧‧‧第一中央處理單元護套
432‧‧‧第一護套對準構件
450‧‧‧第二中央處理單元護套
452‧‧‧第二護套對準構件
520,540‧‧‧鰭狀件
562‧‧‧平面構件
564,566‧‧‧嚙合構件
564A-B,566A-B‧‧‧延伸部分
682‧‧‧第一鰭狀件界面
684‧‧‧第二鰭狀件界面
700,800‧‧‧流程圖
720,740‧‧‧方塊
810,830,850‧‧‧方塊
P1‧‧‧第一處理器安置平面
P2‧‧‧第二處理器安置平面
本揭示內容之非限定實例係於以下的說明中描 述，相關於該等與之附加的圖式閱讀且未限定該等請求項之範疇。於該等圖式中，於一個以上的圖式中出現的相同及相似的結構、元件或是其之部件一般地係於其出現的該等圖式中以相同或是相似的元件符號標示。於該等圖式中圖示的組件之尺寸及特徵主要係針對呈現的便利性及清晰性而選定，並且非必要地按比例繪製。參考該等附加的圖式：圖1圖示根據一實例之一散熱器總成的一方塊圖；圖2圖示根據一實例之一散熱器總成的一概略示意圖；圖3圖示根據一實例之一散熱器模組的一方塊圖；圖4-5圖示根據一實例之圖3的該散熱器模組的透視示意圖；圖6圖示根據一實例之圖3的該散熱器模組的一橫截面視圖；以及圖7-8圖示根據實例用於安裝一雙中央處理單元散熱器模組之一方法的流程圖。
於以下詳細說明中，參考構成其之一部分的該等伴隨的圖式，並且其中藉由可實踐本揭示內容的圖解具體實例圖示。應瞭解的是可利用其他的實例並可做結構上或是邏輯性改變而未背離本揭示內容的範疇。
於實例中，於此提出一種散熱器總成。該散熱器總成包括至少二散熱器，一機械性支撐構件，以及一可撓曲熱管。該至少二散熱器中之每一者係構成以與至少二處理器的其中之一者配合。該機械性支撐構件係構成以與該至少二散熱器機械地嚙合。該可撓曲熱管連接該至少二散熱器以於其間提供一熱連結。連接該至少二散熱器的該可撓曲熱管於該至少二散熱器之間分配熱量。該散熱器總成使用該機械性支撐構件於該至少二散熱器之間提供一機械性連接。該散熱器總成亦於該至少二散熱器之間提供一熱連接。
如於本文中使用，該片語“可撓曲熱管”係與一熱傳導材料有關，其能夠經調整或順應以使藉由該熱傳導材料連接的二物件能夠位設在不同的平面。例如，該熱傳導材料可為經構成以彎曲的一熱管。該彎曲作業提供可撓性使連接至該相同熱管的二物件能夠進行位設作業，位設在二個別的處理器安置平面上。該可撓性可為該熱管中鉸鍊、彈簧或伸縮囊形式，或是使能夠達到一稍微彎曲或非剛性位設動作的該熱傳導材料的一性質。
如於本文中使用，該片語“安置平面”係與一物件座落於其上的一平面有關。例如，二處理器可分別安置或是位設在一主機板上。每一處理器可具有一分開的安置平面，該平面就位於該主機板上方的高度而言係為不同的，該高度差可提供小的偏移。
圖1圖示根據一實例的一散熱器總成100的一方 塊圖。該散熱器總成100包括一第一散熱器120、一第二散熱器140、一機械性支撐構件160及一可撓曲熱管180。該第一散熱器120係構成以沿著一第一處理器安置平面與一第一處理器配合。該第二散熱器140係構成以沿著一第二處理器安置平面與一第二處理器配合。該機械性支撐構件160係構成以支撐該第一散熱器120沿著該第一處理器安置平面，以及沿著支撐該第二散熱器140該第二處理器安置平面。該可撓曲熱管180係介於該第一散熱器120與該第二散熱器140之間，以於其間提供一熱連結。
圖2圖示根據一實例之該圖1的該散熱器總成100的一概略示意圖。參考圖2，該散熱器總成100包括該第一散熱器120、該第二散熱器140、一機械性支撐構件160及一可撓曲熱管180。該第一散熱器120係經圖示以包括一第一散熱器底座222以及一第一組之對準構件224以使用，例如，一第一處理器護套將該第一散熱器120與一第一處理器對準。該第二散熱器140同樣地經圖示以包括一第二散熱器底座242以及一第二組之對準構件244以使用，例如，一第二處理器護套將該第二散熱器140與一第二處理器對準。
該機械性支撐構件160經圖示以對該第一散熱器120及該第二散熱器140提供一機械性支撐，並針對該第一散熱器120及該第二散熱器140之間的一偏移提供可撓性。例如，該機械性支撐構件160可包括一塑膠複合材以於該第一散熱器120及該第二散熱器140之間提供機械性連接，同時保留足夠的彈性及可撓性以容許該第一處理器安置平面 P1與該第二處理器安置平面P2之間的小偏移。該第一處理器安置平面P1與該第二處理器安置平面P2係沿著二個別的平面分布。
該可撓曲熱管180提供二散熱器之間的熱連接以容許該第一散熱器120及該第二散熱器140之間針對該第一處理器安置平面P1與該第二處理器安置平面P2之間的一偏移的移動。藉由該可撓曲熱管180中的彈性可提供該移動，以容許考量沿著個別處理器安置平面之該第一散熱器120及該第二散熱器140之間的小偏移的一小量之移動。例如，該可撓曲熱管180可包括複數之將至少二散熱器相互連接的可撓曲熱管180。該可撓曲熱管180可在該第一散熱器120中構成的一第一散熱器底座222與在該第二散熱器140中構成的一第二散熱器底座242之間形成一連接。可交替地，如以下於圖5-6中所圖示，該可撓曲熱管180可在該第一散熱器120中構成的一第一組之鰭狀件與在該第二散熱器140中構成的一第二組之鰭狀件之間形成一連接。
藉由將該等散熱器120、140相互連接，該熱負荷可分布於該二散熱器之間以調整由附裝至該二散熱器120、140的該二處理器產生的不均勻熱負荷。例如，一第一處理器可提供大量的熱量。該可撓曲熱管180可將該第一處理器之該第一散熱器120連接至該第二處理器之該第二散熱器140，以分配該熱量並考量該二散熱器120、140之間一更為平均的熱負荷。
圖3圖示根據一實例的一散熱器模組300的一方 塊圖。該散熱器模組300包括至少二處理器，至少二散熱器，一機械性支撐構件160及一可撓曲熱管180。該至少二處理器係圖示為一第一處理器305及一第二處理器310。該至少二處理器之每一者係沿著一個別的處理器安置平面定位。該至少二散熱器係圖示為該第一散熱器120及該第二散熱器140。該至少二散熱器之每一者係構成以與該至少二處理器的其中之一者配合。該機械性支撐構件160係構成以在機械上與該至少二散熱器嚙合。該可撓曲熱管180係於該至少二散熱器之間連接以於其間提供一熱連結。
圖4-5圖示根據一實例之圖3的該散熱器模組300的透視圖。參考圖4-5，該散熱器模組300包括一第一處理器305、一第二處理器310、一第一散熱器120、一第二散熱器140、一機械性支撐構件160以及一可撓曲熱管180。該第一散熱器120係圖示為與該第一處理器305配合。該第二散熱器140係圖示為與該第二處理器310配合。該散熱器模組300可進一步包括一電互連件290，提供該至少二處理器，亦即一第一處理器305及一第二處理器310之間的一直接電連結。
圖4圖示根據一實例之該散熱器模組300的一底視圖。如於圖4中所示，該散熱器模組300可進一步包括二中央處理單元護套。各別地，該至少二中央處理單元護套的其中之一者係構成以附裝至該至少二中央處理單元之每一者，並將該至少二中央處理單元之每一者與該至少二之散熱器之每一者對準。例如，一第一中央處理單元護套430 係構成以附裝至該第一中央處理單元305並且將該第一中央處理單元305與該第一散熱器120對準。一第二中央處理單元護套450係構成以附裝至該第二中央處理單元310並且將該第二中央處理單元310與該第二散熱器140對準。
圖5圖示根據一實例之該散熱器模組300的一俯視圖。該實例，圖示該等散熱器與該等中央處理單元之間使用該至少二中央處理單元護套之該對準。參考圖5，一第一中央處理單元護套430經由一護套對準構件，圖示為一第一護套對準構件432，將該第一散熱器120定位在該第一處理器305上。同樣地，該第二中央處理單元護套450使用一護套對準構件，圖示為一第二護套對準構件452，將該第二散熱器140定位在該第二處理器310上。
例如，第一散熱器對準構件224與該第一護套對準構件432配合以及第二散熱器對準構件244與該第二護套對準構件452配合。該第一散熱器對準構件224可包括位於該第一散熱器底座222中接受該第一護套對準構件432之孔口，諸如自該第一中央處理單元護套430的突出部分。同樣地，該第二散熱器對準構件244可包括位於該第二散熱器底座242中接受該第二護套對準構件452之孔口，諸如自該第二中央處理單元護套450的突出部分。該第一散熱器底座222與該第二散熱器底座242亦可包括附加的特徵以引導該散熱器模組300進入位在一伺服器底盤上的一中央處理單元插座。
該機械性支撐構件160係構成以在機械上與該至 少二散熱器120、140嚙合。該機械性支撐構件160係圖示為二機械支撐構件160A-B。每一機械性支撐構件180係圖示為經構成一平面構件562，在該平面構件的相對側邊處具有一對嚙合構件564、566。該平面構件562係由一材料構成，在該至少二散熱器120、140之間提供該機械性支撐，同時考量二處理器安置平面間的小偏移。例如，當該第一及第二中央處理單元305、310係沿著二個別的處理器安置平面定位時，該平面構件562可彎曲或調整以容許該第一散熱器120與一第一中央處理單元305齊平地放置以及該第二散熱器140與該第二中央處理單元310齊平地放置。每一嚙合構件564、566係圖示包括二延伸部分，亦即相互間隔開的564A、564B、566A、566B並構成以與一散熱器，亦即120、140嚙合。例如，該等嚙合構件564、566構成一接受該散熱器底座222、242的U形狀開口。
該可撓曲熱管180係於該至少二散熱器之間連接以提供其間的一熱連結。該可撓曲熱管180係圖示為位在該第一及第二散熱器120、140之相對側邊上的二組之四熱管180A-180H。該等熱管180A-180H係圖示為連接至該第一散熱器120之一第一組之鰭狀件520以及該第二散熱器140之第二組之鰭狀件540；然而，該等可撓曲熱管180亦可經由該第一散熱器底座222連接至該第一散熱器120以及經由該第二散熱器底座242連接至該第二散熱器140，如於圖2中所示。
於該至少二散熱器之間該可撓曲熱管180之連接 藉由與該分別地和一中央處理單元耦合的至少二散熱器熱耦合而提供熱效率。該連接將該等散熱器，亦即120、140相互連結，以致該熱負荷可於該二散熱器之間分布並且該一構態針對藉由附裝至該二散熱器120、140的二處理器所產生的一不均勻熱負荷調整。例如，該第一處理器430可使用會產生顯著量之熱的大量處理資源。該第二處理器450並未使用極多的處理資源。該可撓曲熱管180使熱效率能夠通過該第一處理器430之該第一散熱器120與該第二處理器之該第二散熱器140之間的連接。該可撓曲熱管180因而可分配介於該第一散熱器120與該第二散熱器140之間的熱量，以考量該二散熱器120、140之間一更為均勻的熱負荷。
圖6圖示根據一實例之圖3的該散熱器模組的一橫截面視圖。如圖6中所示，該機械性支撐構件160並非為脊狀的，但取而代之的是具足夠撓曲性以平衡該至少二散熱器，亦即該第一散熱器120與該第二散熱器140之間的一偏移。例如，該機械性支撐構件160可包括一塑膠複合材，該塑膠複合材彎曲成可以針對沿著該第一處理器安置平面P1之該第一散熱器120、與沿著該第二處理器安置平面P2之該第二散熱器140之間提供機械性支撐，以致該第一處理器安置平面P1與該第二處理器安置平面P2係沿著二個別的平面分布。
圖6進一步圖示內嵌在該至少二散熱器的每一者上之一組散熱器鰭狀件520、540之間的該可撓曲熱管180，構成該第一與第二散熱器120、140之間的該熱連結。該橫 截面視圖圖示介於該第一散熱器120之一第一組鰭狀件520與該可撓曲熱管180之間的一第一鰭狀件界面682，以及介於該第二散熱器140之一第二組鰭狀件540與該可撓曲熱管180之間的一第二鰭狀件界面684。可交替地，及/或此外，該可撓曲熱管180可在位於該二散熱器120、140之每一者上的散熱器底座222、242之間連接以構成該熱連結，如以上於圖2中所示。該可撓曲熱管180可包括經構成以於該二散熱器之間連接的一熱管或是複數熱管，以致該等熱管考量介於該第一處理器安置平面P1與該第二處理器安置平面P2之間的小量移動。此外，亦構成該電互連件290以針對該第一處理器安置平面P1與該第二處理器安置平面P2之間的偏移作調整。
圖7-8圖示根據實例用以安裝一雙重中央處理單元散熱器模組的一方法之流程圖700、800。參考圖7，於方塊720中，該方法提供該雙重中央處理單元散熱器模組。該雙重中央處理單元包括一第一處理器，一第二處理器，一第一散熱器，一第二散熱器，一機械性支撐，以及一可撓曲熱管。該第一處理器係沿著一第一處理器安置平面以及一第二處理器係沿著一第二處理器安置平面。該第一散熱器係構成以與該第一處理器配合，以及該第二散熱器係構成以與該第二處理器配合。該機械性支撐構件係構成以支撐該第一散熱器沿著該第一處理器安置平面，以及支撐該第二散熱器沿著該第二處理器安置平面。該可撓曲熱管係介於該第一散熱器與該第二散熱器之間以於其間提供一熱 連結。該雙重中央處理單元散熱器模組可進一步包括一電橋以直接地連接該第一中央處理單元與該第二中央處理單元。
於方塊740，該雙重中央處理單元散熱器模組係附裝至一伺服器底盤。例如，參考圖8，該雙重中央處理單元散熱器模組係如下地附裝。於方塊810，該第一中央處理單元及該第一散熱器係使用一第一中央處理單元護套對準。於方塊830，該第二中央處理單元及該第二散熱器係使用一第二中央處理單元護套對準。於方塊850，該第一中央處理單元護套及該第二中央處理單元護套引導該雙重中央處理單元散熱器模組進入一中央處理單元插座。
儘管圖7-8之該流程圖圖示具體的執行順序，但該執行順序可與圖示者不同。例如，該等方塊之執行順序可相對於該顯示的順序攪亂的。另外，可同時地或部分同時地執行該等連續地顯示的方塊。該等所有的變化係涵蓋於本發明之範疇。
本揭示內容已使用其之實例之非限定的詳細敘述加以說明，且非意欲限制本揭示內容之範疇。應瞭解的是相對於一實例說明的特性及/或作業可搭配其他實例使用，並且非本揭示內容之所有的實例具有於一特別的圖式中圖示或相對於其中之一實例所說明的所有特性及/或作業。熟知此技藝之人士將想到所說明實例之變化形式。再者，該等用語“包含”、“包括”、“具有”及其之同根變形詞，應意指，當於本揭示內容及/或申請專利範圍中使用時，“包 括但非必然地限定在”。
應注意的是上述其中之一些實例可包括對於本揭示內容為非必要的結構、動作或是結構及動作之細節並且係意欲為示範性的。本文中說明的結構及動作係可由執行相同功能，即使該結構或動作係為不同，為業界所熟知的等效物替代。因此，本揭示內容之範疇係僅由於該等申請專利範圍中使用的該等元件及限制所限定。

Claims (13)

  1. 一種散熱器總成，其包含：一第一散熱器，其係構成以沿著一第一處理器安置平面與一第一處理器配合；一第二散熱器，其係構成以沿著一第二處理器安置平面與一第二處理器配合；一機械性支撐構件，其係構成以沿著該第一處理器安置平面及該第二處理器安置平面分別支撐該第一散熱器與該第二散熱器，且針對該第一散熱器與該第二散熱器間的一偏移提供可撓性；以及一可撓曲熱管，其係介於該第一散熱器與該第二散熱器之間以於其間提供一熱連結，且容許針對該第一散熱器與該第二散熱器間之一偏移的移動。
  2. 如請求項1之散熱器總成，其中該可撓曲熱管在該第一散熱器中構成的一第一組之鰭狀件與在該第二散熱器中構成的一第二組之鰭狀件間形成一連接。
  3. 如請求項1之散熱器總成，其中該可撓曲熱管在該第一散熱器中構成的一第一散熱器底座與在該第二散熱器中構成的一第二散熱器底座間形成一連接。
  4. 如請求項1之散熱器總成，其中該機械性支撐構件包含一塑膠複合材，以針對沿著該第一處理器安置平面之該第一散熱器及沿著該第二處理器安置平面之該第二散熱器提供機械性支撐，其中該第一處理器安置平面與該 第二處理器安置平面係沿著二個別的平面分布。
  5. 如請求項1之散熱器總成，其中該機械性支撐構件包含允許該第一處理器安置平面與該第二處理器安置平面間之一小量偏移的一複合材。
  6. 一種散熱器模組，其包含：至少二處理器，該等至少二處理器之每一者係沿著一個別的處理器安置平面定位；至少二散熱器，該等至少二散熱器之每一者係構成來與該等至少二處理器中之一者配合；一機械性支撐構件，其係構成以在機械上與該等至少二散熱器嚙合，且針對該等至少二散熱器間的一偏移提供可撓性；以及一可撓曲熱管，其係與該等至少二散熱器連接以於其間提供一熱連結，且容許針對該等至少二散熱器間之一偏移的移動。
  7. 如請求項6之散熱器模組，其進一步包含至少二中央處理單元護套，該等至少二中央處理單元護套中之一者係構成來附裝至該等至少二中央處理單元之每一者，且將該等至少二中央處理單元之每一者分別與該等至少二散熱器之每一者對準。
  8. 如請求項6之散熱器模組，其中該熱連結係藉由以下方式而形成：將該可撓曲熱管內嵌在該等至少二散熱器之每一者上的一組散熱器鰭狀件之間。
  9. 如請求項6之散熱器模組，其中該熱連結係藉由以下方 式而形成：將該可撓曲熱管連接在該等至少二散熱器之每一者上的一散熱器底座之間。
  10. 如請求項6之散熱器模組，其中該機械性支撐構件包含一平面構件以及在該平面構件之相對側邊處的一對嚙合構件。
  11. 如請求項6之散熱器模組，其進一步包含用以在該等至少二處理器之間提供一直接電連結的一電互連件。
  12. 一種安裝雙重中央處理單元散熱器模組的方法，該方法包含：提供該雙重中央處理單元散熱器模組，其包括：一第一處理器，其係沿著一第一處理器安置平面；一第二處理器，其係沿著一第二處理器安置平面；一第一散熱器，其係構成來與該第一處理器配合；一第二散熱器，其係構成來與該第二處理器配合；一機械性支撐構件，其係構成以沿著該第一處理器安置平面支撐該第一散熱器、沿著該第二處理器安置平面支撐該第二散熱器、且針對該第一散熱器與該第二散熱器間的一偏移提供可撓性；以及一可撓曲熱管，其係介於該第一散熱器與該第二散熱器之間以於其間提供一熱連結，且容許針對 該第一散熱器與該第二散熱器間之一偏移的移動；以及將該雙重中央處理單元散熱器模組附裝至一伺服器底盤。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包含：將該第一中央處理單元及該第一散熱器以一第一中央處理單元護套對準；將該第二中央處理單元及該第二散熱器以一第二中央處理單元護套對準；以及使用該第一中央處理單元護套及該第二中央處理單元護套，將該雙重中央處理單元散熱器模組導入一中央處理單元插座。
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