CN100568492C - 计算机cpu散热装置 - Google Patents
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Abstract
一种计算机CPU散热装置，其特征在于CPU散热装置内部空腔的底板上布置有一定长度的肋片，肋片与装置的底部相连，肋片之间有间距；散热装置的内部空腔充有工质固体石蜡；装置的上部为散热板，散热板上有散热肋片与之相连；整个散热装置布置在CPU芯片的上部，并在装置底部涂有导热硅脂与CPU芯片紧密结合。本发明传热能力强，运行可靠，无噪音，无磨损，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及计算机冷却部件，特别涉及用于计算机中CPU芯片的散热装置。
背景技术
计算机的CPU芯片在使用过程中会发出热量。要保证CPU正常工作，就必须及时将其产生的热量散发出去。否则，在散热情况不充分的条件下，让CPU持续在高温的条件下工作，最后将会造成CPU内部整个电路短路，CPU也就彻底损坏了。芯片的散热方式主要还是通过外部散热，流行的散热方式包括：风冷(自然对流、强制对流)、水冷散热、半导体制冷、热管技术。目前对于广泛使用风冷技术对CPU进行冷却，该技术利用导热胶将CPU芯片与一块导热性能良好的散热片粘接在一起。在散热片的上方安装有风扇，驱动风扇转动，以强制对流的方式将CPU产生的热量带入周围的环境中。对于强制对流风冷技术，如改变散热片的形状和增大其表面积，对散热风扇进行改善。中国专利01130819.2提出了一种新型风冷改进技术。但是这种强制对流冷却发热器件的技术方案具有不可克服的缺点，那就是其本身的散热量有限，其冷却效率与风扇的转速成正比，因此有明显的噪音。随着计算机CPU的速度越来越快，其发热量越来越大，当CPU的功率密度达到一定的值时，强制对流的冷却方式将难以胜任。针对CPU功率密度的继续增大，中国专利99253842.4提出了水冷技术，水冷的优点是冷却效果突出，但是水冷系统的结构非常复杂，按照冷却要求，其水筒的容量至少在20升以上，并且它本身还有致命的缺点-安全问题，一旦水冷系统出现泄露，将会导致计算机损坏。由于相变换热的方式传热效率很高，利用相变换热技术对CPU进行冷却的产品也已经出现，在此类传热技术中，最典型的要属热管技术，它的主要传热方式为蒸发和冷凝，具有传热能力大、温度控制能力强、传热效率高的特点，但热管的制作工艺如毛细芯材料的制备、真空的抽取、工质的封装及维护过程非常复杂，这使得其应用受到很大的限制。
中国专利03137561.8提出一种新型的冷却技术：利用微型制冷系统对计算机CPU进行冷却，该技术具有可对CPU进行主动降温冷却，具有结构紧凑、可靠性高、操作简单的特点。但是该技术造价高、系统复杂。
发明内容
本发明目的是克服现有技术的结构复杂、不可靠、效率低等缺点，提供一种新型的可供CPU冷却用的散热装置。
本发明的热吸收器内部空腔的底板上布置有一定长度的肋片，肋片与装置的底部相连。肋片的长度为空腔高度的80％，肋片之间有一定的间距。在热吸收器内部空腔充有工质固体石蜡，石蜡在空腔内的填充量为空腔内部容积的95％。这主要考虑到石蜡受热熔化时，体积会膨胀。装置的上部为散热板，散热板上有散热肋片与之相连。整个散热装置布置在CPU芯片的上部，并在装置底部涂有导热硅脂与CPU芯片紧密结合。
本发明的CPU散热装置的工作原理和过程如下：整个装置的内部充有一定量的固体石蜡作为工质，该散热装置通过导热硅脂紧密的贴合在CPU上，CPU工作时产生的热量通过装置底部及底部的肋片传导给固体石蜡，石蜡受热后融化变为液体，液体工质与装置的上部表面接触，热量通过上部表面及与其相连的散热肋片散布于环境中。液体的石蜡重新凝结为固体。
本发明所涉及的换热装置可由铜或铝制成，为了达到更好的散热效果，在计算机机箱正对散热肋片的位置开一个尺寸合适的长方形孔，装置上部的散热肋片可以通过该长方形孔伸出机箱外，直接与大气环境接触。
本发明传热能力强，属被动装置，无机械运动部件，运行可靠，无噪音，无磨损，使用寿命长。可应用于计算机CPU的冷却，由于采用外置的肋片，使其传热效率更高。
附图说明
图1为计算机CPU冷却装置示意图，图中：1热吸收器 2散热肋片；
图2为热吸收器的结构示意图；
图3为散热肋片结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
CPU散热装置实施实例如图1所示，本发明CPU散热装置包括热吸收器1及散热肋片2。本发明的热吸收器的底部通过导热硅脂与CPU芯片紧密相连。
如图2所示，位于CPU芯片上端的热吸收器1内部的底部表面有按一定长度排列的肋片，肋片之间有的间距可取为1mm。在热吸收器2的上部表面安装有散热板，散热板上安装一定间距及长度的散热肋片2。散热肋片2的分布和结构如图3所示。散热肋片2的长度和间距取决于使用要求，即取决于CPU芯片的最大发热量。在计算机机箱正对散热肋片的位置开一尺寸合适的长方形孔，装置上部的散热肋片可以通过该长方形孔伸出机箱外，这样会取得良好的散热效果。散热片的肋片是具有一定厚度的长方形金属薄片，加工时，可以用铣刀或模具直接将整个散热肋片2加工出来，还可以先分别加工出肋片，然后再按一定间距焊接在金属板上。为了减小散热装置的重量，本发明所涉及到热吸收器1与散热肋片2均建议采用金属铝来制作。对于利用金属铝制作的薄片，建议使用直接整体加工的方法。因为铝金属件之间的焊接相对比较困难。
本发明CPU散热装置的底部通过导热硅脂与CPU紧密相连，当CPU开始工作时(即计算机开始使用时)。散热装置开始工作，热流通过热吸收器1的上部及上部表面的肋片传导到固体石蜡，当温度达到石蜡的熔点时，石蜡开始融化，然后再将热量传递到散热肋片2，最后热量通过散热肋片2散失到空气中。
Claims (1)
1、一种计算机CPU散热装置，热吸收器内部空腔的底板上布置有一定长度的肋片，肋片与装置的底部相连，肋片之间有间距；装置的上部为散热板，散热板上有散热肋片与之相连；整个散热装置布置在CPU芯片的上部，并在装置底部涂有导热硅脂与CPU芯片紧密结合，在计算机机箱正对散热肋片的位置开一长方形孔，装置上部的散热肋片可以通过该长方形孔伸出机箱外，直接与大气环境接触，其特征在于，所述散热装置的内部空腔充有工质固体石蜡，石蜡在空腔内的填充量为空腔内部容积的95％；肋片的长度为热吸收器内部空腔高度的80％。
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