槽式翅片液冷散熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于熱能工程領域，具體涉及一種用于冷卻計算機CPU芯片的散熱器
目.0
【背景技術】
[0002]計算機的CPU芯片可作為高熱流密度發(fā)熱器件的典型代表，一臺大型服務器通常具有幾十枚甚至數(shù)百枚多核式CPU芯片，在強勁性能的背后，伴隨著更高的發(fā)熱量和熱流密度，可以說CPU芯片的高效冷卻問題已成為計算機性能進一步發(fā)展的桎佶。目前施用于高熱流密度器件冷卻的散熱技術主要還是以風冷為主，即在被冷卻器件的表面加裝一個散熱器，熱量通過散熱器上的翅片被強迫流動的冷風帶走。眾所周知，采用水冷卻方式具有較高的傳熱效率，但是水冷式散熱具有兩大難點，一個是冷卻液的滲漏；另外一個是因散熱腔內流體的流動阻力過大導致散熱效率降低。前者屬于加工的精度以及安裝的問題，而后者將涉及到傳熱和流動的理論與技術。目前常用的液冷式散熱器，大都在冷卻腔內加工(刻畫狀)出一個針柱矩陣，針柱的主要作用是增大冷卻水腔內的換熱面積以提高冷卻效果。但是該類型散熱器的缺陷是，每個針柱的結構并不是各自獨立的，并且針柱矮小、冷卻腔底部相對較厚，在針柱矩陣內無法形成低阻的流場。導致該類散熱器結構設計的缺陷是傳熱和流動理論方面的欠缺。因此如何能夠提高液冷式散熱器的效率及性能，就成為國內外研宄高熱流密度器件冷卻問題的難點。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是，提出一種用于冷卻計算機CPU芯片的槽式翅片液冷散熱器裝置，在減小冷卻流體流動阻力的基礎上，可有效提高CPU芯片的散熱性能。
[0004]為實現(xiàn)此實用新型目的而采取的技術方案是:散熱器由上蓋和底托構成，底托的上表面設有凸起的長方形微槽道，長方形微槽道的左、右兩側均設有貯水池。在長方形微槽道以及貯水池所圍成的區(qū)域內外側設有密封槽，密封槽內設有密封圈。上蓋的四邊向下折彎，上蓋扣押在底托的密封圈上。在上蓋的左下角和右上角分別設有進水口和出水口，進水與出水的位置可以互換，在長方形微槽道進出水端的的邊緣設有斜坡。
[0005]除了散熱器的結構，冷卻水的流動方式與已有技術的對比:冷卻水從上蓋頂面的進水口轉直角彎進入疏水通道，然后通過貯水池散開對底托上的翅片進行冷卻，然后在另一側的貯水池匯集流出。因為槽道的方向與流體的流動方向一致，所以阻力非常小。翅片浸沒于水流之中，流體能夠形成非常均勻的流場，可使(與散熱器底面接觸的)CPU芯片得到充分的冷卻，使其散熱器的傳熱得到強化。
[0006]根據(jù)CPU的熱負荷(熱流密度)來調整冷卻液的溫度和流量，通過計算使其達到良好的參數(shù)匹配。實驗證明，該結構所造成的壓降很小，根據(jù)傳熱學的原理可知，翅片的溫度梯度是(根部)下高上低，而冷卻水是橫向掠過流出，所以該結構能夠具有較好的散熱效果。翅片的主要作用并非是直接散熱，而是將底托的熱量以高導熱的方式傳出，最后通過冷卻水將此熱量散掉。
[0007]本實用新型的特點以及產生的有益效果是，長方形微槽道以及上蓋水流通道的設計，具有強化散熱器傳熱的作用，尤其是微型槽道加工成類似于一片片的翅片。翅片與冷卻流體橫向換熱，因而具有較強的換熱效果，與傳統(tǒng)水冷散熱器相比可明顯提高換熱效率。該種散熱器厚度較薄，但換熱面積相對較大，因此非常適用于計算機服務器窄小的空間，而且使得CPU芯片的均溫效果更好，可以更有效地降低工作溫度。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型中底托及微槽道設置立體結構圖。
[0009]圖2是本實用新型中上蓋的立體結構圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖并通過具體實施例對本實用新型的原理與結構作進一步的說明。需要說明的是本實施例是敘述性的，而不是限定性的，不以此實施例限定本實用新型的保護范圍。
[0011]槽式翅片液冷散熱器由上蓋和底托構成，其具體是:底托I的上表面設有凸起的長方形微槽道1-1，長方形微槽道的左、右兩側均設有貯水池1-2。在長方形微槽道以及貯水池所圍成的區(qū)域內外側設有密封槽1-3，密封槽內設有密封圈。上蓋2的四邊向下折彎，上蓋扣押在底托的密封圈上。在上蓋的左下角和右上角分別設有進水口 2-1、和出水口2-2，進水與出水的位置可以互換，在長方形微槽道進出水端的的邊緣設有斜坡。上蓋進水口與出水口的位置與底托長方形微槽道左、右兩側貯水池的位置相對應。
[0012]上蓋的四角均設有臺肩2-3，臺肩設有螺孔，通過螺釘與底托緊固密封。上蓋的進水口和出水口均設有接座與管路連接。底托采用紫銅材料制作。
[0013]作為實施例，長方形槽道的高度為3mm ;長度為75mm ;槽寬為0.3mm ;底托總高度6mm ;上蓋厚度為6mm。
[0014]使用時散熱底托與被散熱器件緊密接觸固定，底托與被散熱器件之間設有高導熱率的熱結合層材料。作為實施例，采用透明的塑料材質的上蓋進行實驗檢測與觀察，可以明顯看到流體呈低阻力流動。
【主權項】
1.槽式翅片液冷散熱器，散熱器由上蓋和底托構成，其特征是:底托(I)的上表面設有凸起的長方形微槽道(1-1)，長方形微槽道的左、右兩側均設有貯水池(1-2)，在長方形微槽道以及貯水池所圍成的區(qū)域內外側設有密封槽(1-3)，密封槽內設有密封圈，上蓋(2)的四邊向下折彎，上蓋扣押在底托的密封圈上，在上蓋的左下角和右上角分別設有進水口(2-1)、和出水口(2-2)，進水與出水的位置可以互換，在長方形微槽道進出水端的的邊緣設有斜坡。
2.按照權利要求1所述的槽式翅片液冷散熱器，其特征是:所述上蓋進水口與出水口的位置與所述底托長方形微槽道左、右兩側貯水池的位置相對應。
3.按照權利要求1所述的槽式翅片液冷散熱器，其特征是:所述上蓋的四角均設有臺肩(2-3)，臺肩設有螺孔，通過螺釘與底托緊固密封。
4.按照權利要求1或2所述的槽式翅片液冷散熱器，其特征是:所述上蓋的進水口和出水口均設有接座與管路連接。
5.按照權利要求1所述的槽式翅片液冷散熱器，其特征是:所述長方形槽道的高度為3-4mm ;長度為75mm ;槽寬為0.3-0.4mm ;底托采用紫銅材料制作。
【專利摘要】本實用新型公開了一種槽式翅片液冷散熱器，散熱器由上蓋和底托構成，底托的上表面設有凸起的長方形微槽道，長方形微槽道的左、右兩側均設有貯水池。在長方形微槽道以及貯水池所圍成的區(qū)域內外側設有密封槽，密封槽內設有密封圈。上蓋的四邊向下折彎，上蓋扣押在底托的密封圈上。在上蓋的左下角和右上角分別設有進水口和出水口，進水與出水的位置可以互換，在長方形微槽道進出水端的邊緣設有斜坡。微槽道以及上蓋水流通道的設計，具有較強的換熱效果，與傳統(tǒng)水冷散熱器相比可明顯提高換熱效率。該種散熱器厚度較薄，但換熱面積相對較大，因此非常適用于計算機服務器窄小的空間，而且使得CPU芯片的均溫效果更好。
【IPC分類】G06F1-20
【公開號】CN204537036
【申請?zhí)枴緾N201520268800
【發(fā)明人】諸凱, 王雅博, 魏杰
【申請人】天津商業(yè)大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月28日