[實用新型]具備半導體輔助熱泵的電子設備散熱裝置

有效

• 申請號: 202023327808.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN213876641U
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 夏春秋;趙黨生;婁耀郟;李恒
• 申請（專利權）人: 北京市鑫全盛科技有限公司
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20
• 代理公司: 北京興智翔達知識產權代理有限公司 11768
• 代理人: 張玉梅

本實用新型公開了一種具備半導體輔助熱泵的電子設備散熱裝置，電子設備散熱裝置包括主散熱鰭片組、第一熱管組、第一吸熱模塊以及半導體輔助熱泵。第一熱管組包括吸熱端及散熱端；第一熱管組的吸熱端通過第一吸熱模塊緊貼電子設備的發熱區，第一熱管組的散熱端穿設在主散熱鰭片組上；半導體輔助熱泵包括半導體制冷單元及冷量傳導組件，半導體制冷單元具有冷面及熱面，冷量傳導組件的一部分設置在冷面一端用以吸取冷量，另一部分設置在主散熱鰭片組上或設置在第一熱管組上用以傳輸和交換冷量。本實用新型之具備半導體輔助熱泵的電子設備散熱裝置，可在第一熱管組中的熱管周圍形成低溫區域，促進第一熱管組熱管內的工質冷凝和循環，提升其工作效率。

技術領域

本實用新型是關于電子設備散熱領域，特別是關于一種具備半導體輔助熱泵的電子設備散熱裝置。

背景技術

中央處理器(CPU)或圖像處理器(GPU)等電子設備在工作中會產生大量的熱量，這些熱量如不及時散走，則會嚴重降低其性能甚至損害壽命，因此提高和優化散熱裝置的散熱能力變得越來越重要。

目前比較高效的風冷散熱裝置為熱管鰭片組散熱裝置。在該類裝置中，熱管兩端分別與高溫熱源和散熱鰭片組接觸，在熱管內部，換熱介質進行持續的吸熱蒸發和放熱冷凝循環，伴隨這兩個物理現象往復出現，熱管完成從熱源吸熱和放熱給鰭片組的過程。

半導體制冷是一種可應用于多種領域的制冷技術，具有結構緊湊、體積小、可靠性強、制冷迅速、操作簡單、容易實現高精度的溫度控制、無環境污染等優點。半導體制冷利用半導體材料組成P-N結，通過兩端施加電流進行制冷，將電能直接轉換為熱能。

現有技術中比較常見的由散熱風扇、散熱鰭片、熱管組成的常規電子散熱裝置存在的問題是：由于受到電子設備安裝空間、系統噪音、風扇能力、熱管數量等條件的限制，常規電子散熱裝置的體量和性能已遇到發展瓶頸，當電子設備功率超過熱管的最大傳熱量Qmax時，其散熱性能迅速惡化，電子設備核心溫度急劇上升。

在其他一些現有技術中有采用半導體制冷單元直接給電子設備提供制冷的方式，半導體制冷單元的冷端直接接觸電子設備發熱表面，熱端安裝常規風冷散熱器或水冷散熱器。目前存在的問題是：電子設備發熱功率通常具有很大的變化范圍，需要配備與電子設備最大熱功率相匹配的半導體制冷單元，因此散熱裝置的能耗巨大；同時為了給大功率半導體制冷單元散熱，還需要配備較大體量的風冷或水冷散熱裝置；因此購置成本和使用成本遠高于傳統電子設備散熱裝置。

本實用新型采用小功率的半導體制冷單元，利用熱導管內工質氣液兩相相變傳熱的工作特征，通過將半導體制冷片微小的冷量傳導給熱管的散熱端，促進熱管內工質的冷凝，降低工質冷凝后的溫度，實現驅動熱管內工質更高效率地循環，從而達到實現更大的解熱功率以及降低電子設備散熱裝置熱阻的目的。

此外，由于半導體輔助熱泵的冷量傳導組件布置在鰭片中釋放冷量，分擔了原本需要為鰭片散熱的風扇的一部分作用，因此，在達到同樣散熱效果時，風扇可以在較低轉速下運行，有效降低了散熱風扇的功耗和系統噪音水平。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具備半導體輔助熱泵的電子設備散熱裝置，其，可在熱管鰭片組的熱管周圍形成低溫區域，促進熱管內工質的冷凝，進而實現驅動熱管內工質更高效率地循環，另外還可以和熱管鰭片組進行一定程度的直接熱交換。