[發明專利]模塊化毛細抽吸循環冷卻系統

有效

• 申請號: 200710123295.1
• 申請日: 2002-08-29
• 公開（公告）號: CN101093818A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 賈森·切瑟;巴雷特·法納夫;斯蒂夫·蒙哥馬利
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L23/427
• 分類號: H01L23/427;H05K7/20;G06F1/20;F28D15/04
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 柳春雷

1.一種毛細抽吸循環冷卻系統，包括：

第一蒸發器，所述第一蒸發器包括：

底部，所述底部具有大致是平的底，所述底具有沿著其外圍的外圍壁，其中所述底部與所述外圍壁形成空腔，其中所述底被構造成熱耦合到半導體熱源，

頂蓋，固定到所述外圍壁以形成密封空間，工作液體在該密封空間中蒸發，

液體注入口，可操作地耦合到所述密封空間，以接收液態的所述工作液體，

蒸汽排出口，可操作地耦合到所述密封空間，所述工作液體從該排出口以蒸汽態離開所述蒸發器，和

吸液結構，設置在所述空腔的一部分內，具有頂表面和底表面，所述工作液體在所述頂表面上形成彎月面，所述工作液體通過毛細機制以及壓力差被抽吸進入所述底表面，其中所述壓力差是所述彎月面工作液體的壓力以及所述密封空間中的所蒸發的工作液體的壓力之間的差異；

第一冷凝器，用于將所述工作液體從蒸汽態冷凝成液態，并具有蒸汽注入口和液體排出口，所述蒸汽注入口用于接收蒸汽態的所述工作液體，并且所述工作液體以液態形式流出所述冷凝器；

蒸汽傳輸線路，可操作地將所述蒸發器的所述蒸汽排出口耦合到所述冷凝器的所述蒸汽注入口；以及

液體傳輸線路，可操作地將所述冷凝器的所述液體排出口耦合到所述蒸發器的所述液體注入口。

2.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，其中所述第一冷凝器還包括內部空腔，其中以液態形式保持了一定量的工作液體，從而除了用作冷凝器之外還用作蓄液池。

3.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，還包括蓄液池，其具有注入口和排出口，所述注入口通過所述液體傳輸線路的第一部分可操作地耦合到所述第一冷凝器的所述液體排出口，并且所述排出口通過所述液體傳輸線路的第二部分耦合到所述蒸發器的所述液體注入口。

4.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，其中所述第一吸液結構包括一定量的熔結材料。

5.如權利要求4所述的毛細抽吸循環冷卻系統，其中所述熔結材料包括熔結銅。

6.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，其中所述第一吸液結構包括設置在所述蒸發器內的網狀材料。

7.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，還包括：

第二蒸發器，其熱耦合到第二半導體熱源，所述第二蒸發器包括空腔并具有液體注入口和蒸汽排出口，工作液體在該空腔中從液態蒸發成蒸汽態，所述液體注入口用于接收一部分液態的所述工作液體，并且一部分所述工作液體以蒸汽態的形式從所述蒸汽排出口離開所述第二蒸發器；

第二吸液結構，具有用于接收液態的所述工作液體的輸入側，并包括多個毛細溝道，用于通過毛細傳輸機制將所述工作液體抽吸到所述蒸發器中；

蒸汽傳輸線路連接段，可操作地將所述第二蒸發器的所述蒸汽排出口耦合到所述蒸汽傳輸線路；以及

液體傳輸線路連接段，可操作地將所述第二蒸發器的所述液體注入口耦合到所述液體傳輸線路。

8.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，還包括熱耦合到所述冷凝器的散熱片。

9.如權利要求8所述的毛細抽吸循環冷卻系統，還包括相對于所述散熱片而設置的風扇，以當所述風扇運行時將空氣抽吸經過所述散熱片。

10.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，其中所述工作液體包括水。

11.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，還包括：

第二冷凝器，用于將一部分所述工作液體從蒸汽態冷凝成液態，并具有蒸汽注入口和液體排出口，所述蒸汽注入口用于接收蒸汽態的所述工作液體，并且所述工作液體以液態形式流出所述第二冷凝器；

蒸汽傳輸線路連接段，可操作地將所述第二冷凝器的所述蒸汽注入口耦合到所述蒸汽傳輸線路；以及

液體傳輸線路連接段，可操作地將所述第二冷凝器的所述液體排出口耦合到所述液體傳輸線路。

12.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，其中所述液體傳輸線路和所述蒸汽傳輸線路中的每一個的至少一部分是柔性的。

13.如權利要求1所述的毛細抽吸循環冷卻系統，其中，所述冷卻系統的組件被構造成工作在具有1U外形參數的計算機服務器中。