[發(fā)明專利]一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器及成套裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010359752.2
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111542203B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳少杰;張愷;陳露芳;唐賽紅;馬明泉;陸志豪;朱晉辰;姚炳如
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器及成套裝置，屬于數(shù)據(jù)中心冷卻的技術(shù)領(lǐng)域。一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器及成套裝置包括進(jìn)液口、進(jìn)液總管、T型液體管道、噴嘴、腔體、回氣口、絕緣插片、冷凝器、儲液器、冷媒泵、分液管、膨脹閥、機(jī)柜、服務(wù)器、集氣管、風(fēng)扇開關(guān)等。本發(fā)明通過對一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器的管道進(jìn)行多級設(shè)計，并以沖擊冷卻的方式實(shí)現(xiàn)對芯片的均勻高效冷卻。同時，通過設(shè)置絕緣插片，當(dāng)基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器發(fā)生故障時可自動轉(zhuǎn)換成風(fēng)冷散熱方式，保證服務(wù)器的正常工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)中心冷卻的技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器及成套裝置。

背景技術(shù)

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子芯片的集成度越來越高，散熱量越來越大。當(dāng)芯片溫度過高時，電子芯片會產(chǎn)生過熱失效的問題，這嚴(yán)重影響計算機(jī)的工作性能及使用壽命。因此，設(shè)計更好的電子芯片散熱器，更快更有效的將電子芯片產(chǎn)生的熱量排除，是提高計算機(jī)工作效率的根本方法。綜合來看，常用的電子芯片散熱技術(shù)包括風(fēng)冷，液冷兩種。所謂的風(fēng)冷就是利用風(fēng)扇產(chǎn)生的強(qiáng)制對流來控制電子芯片的溫度，但是風(fēng)冷技術(shù)存在散熱效率低，能耗大等缺陷；而所謂的液冷就是在電子芯片表面設(shè)置微通道，將熱量傳給微通道內(nèi)流動的制冷液，由于這種散熱方式效果優(yōu)異，能耗低，所以廣受研究。

現(xiàn)有的公開技術(shù)中，中國專利CN104617062A提出了一種帶仿生植物葉脈分形微通道的沖擊式水冷芯片散熱器，水從入水口進(jìn)入到散熱器腔體，直接沖擊散熱器底部的底板，水流過腔體內(nèi)的仿生植物葉脈微槽道進(jìn)行換熱并于出水口流出，該發(fā)明使流體具有更好的流動性能，有利于改善微通道熱沉的均溫性和局部高溫情況。中國專利CN110473847A提出了一種適用于噴淋液冷服務(wù)器的平放式芯片散熱器，其使用導(dǎo)熱材料制成底座和翅片，在底座中心設(shè)置液池，利用周圍環(huán)形翅片排列間隙形成冷卻液流道，當(dāng)噴淋液冷服務(wù)器啟動時，服務(wù)器頂部的冷卻液噴淋至液池內(nèi)與芯片接觸換熱并通過周圍冷卻液流道繼續(xù)換熱，該發(fā)明擴(kuò)展了芯片的散熱表面積，延長了冷卻液與芯片的接觸時間，提高了散熱效果。現(xiàn)有的公開技術(shù)雖然解決了芯片散熱器散熱效率低，液體流道設(shè)計復(fù)雜的問題，但卻未解決散熱器內(nèi)部管道流動阻力損失大，能耗大，散熱不均勻，缺少有效解決故障問題的保護(hù)措施等問題。

針對上述不足，本發(fā)明公開了一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器及成套裝置，通過對散熱器的管道進(jìn)行設(shè)計，使得制冷劑可以均勻流入設(shè)置在基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器內(nèi)的各級T型液體管道，并通過沖擊冷卻對芯片進(jìn)行降溫。本發(fā)明設(shè)計的管道結(jié)構(gòu)不僅可以降低管道阻力損失和系統(tǒng)的能耗，同時，由于采用特殊的布置方式，可以使散熱效果更加均勻。另外，本發(fā)明通過設(shè)置絕緣插片的方式，使得基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器中液冷部分發(fā)生故障或檢修時可通過轉(zhuǎn)變換熱方式繼續(xù)對服務(wù)器散熱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器及成套裝置，本發(fā)明的第一個目的是提出一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器，通過對散熱器的管道進(jìn)行設(shè)計，使得制冷劑流入基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器后可以均勻流入各級T型液體管道，并通過沖擊冷卻對芯片進(jìn)行降溫；本發(fā)明的第二個目的設(shè)計涉及一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器及成套裝置。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的技術(shù)方案是提出一種基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器，該裝置包括：進(jìn)液口；進(jìn)液總管；T型液體管道；噴嘴；腔體；回氣口；絕緣插片；風(fēng)扇開關(guān)；芯片風(fēng)扇。

作為優(yōu)選例，所述的基于沖擊冷卻的T型管道芯片散熱器的結(jié)構(gòu)特征如下：