專利名稱：一種高速計算機(jī)cpu、gpu的微型蒸發(fā)散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機(jī)散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器。
背景技術(shù)：
近年來微電子技術(shù)的發(fā)展十分迅猛，微小型化、集成化已成為當(dāng)代科技發(fā)展的重要方向之一。微型制冷技術(shù)既依賴于微電子技術(shù)的發(fā)展，同時也是微電子技術(shù)發(fā)展的需要。 眾所周知，集成技術(shù)的快速發(fā)展，導(dǎo)致各種電子器件和產(chǎn)品的體積越來越小，集成器件周圍的熱流密度越來越大，以計算機(jī)CPU為例，在2000年，個人電腦(PC)使用的處理器的主頻速度接近IGHz，散熱量接近50W，CPU的熱流密度約是10 15W/cm2 ;在2004年主流處理器的主頻速度已超過了 3GHz，散熱量接近100W ;而到2011年微處理芯片的晶體導(dǎo)管數(shù)目可達(dá)到10億個，散熱量達(dá)到了 330W左右。GPU (全稱Graphic Processing Unit、中文名稱圖形處理器)的散熱量也是十分巨大。例如，目前，市場上所售的美國AMD (全稱Advanced Micro Devices,中文名稱超威半導(dǎo)體)公司研發(fā)的HD6970型號的單GPU顯卡，其設(shè)計熱功耗大約為250W ；HD6990型號的雙GPU顯卡，其設(shè)計熱功耗大約在375W。中國臺灣華碩集團(tuán)出品的MarsII火星二代雙GPU顯卡，經(jīng)過市場技術(shù)人員的測試，該卡100%滿載功耗達(dá)到了恐怖的729W，可以說是絕無僅有。而美國Nvidia (全稱 Nvidia Corporation,中文名稱英偉達(dá))公司設(shè)計的GTX590型號的單GPU顯卡,其熱設(shè)計功耗為250W，如果超頻滿載的話可以達(dá)到330W。而與此相比較，電子器件工作的可靠性對溫度卻十分敏感。為了使CPU正常運行， 因此需要將CPU的溫度維持在一定范圍內(nèi)(約-5 +65°C)運轉(zhuǎn)。另外，實驗與研究表明單個半導(dǎo)體(CPU)元件的溫度每升高10°C，系統(tǒng)可靠性將降低50%，超過55%的電子設(shè)備的失效都是是由于溫度過高弓I起的。微型制冷技術(shù)已日益成為制約電子器件高集成化的瓶頸。目前，在計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中，CPU、GPU—般采用傳統(tǒng)的強(qiáng)制散熱的方式予以降溫， 即在器件部位安裝散熱片與風(fēng)扇，通過風(fēng)扇使器件周圍的空氣流動，從而將器件散發(fā)的熱量帶走的一種方法。這種方法操作簡單，但散熱片與風(fēng)扇需要較大的空氣流通與安裝空間， 而且其散熱效果的增強(qiáng)，需通過加大風(fēng)扇功率或增加散熱片的散熱面積予以實現(xiàn)，因此只適用于機(jī)箱空間大、散熱量小的家用或辦公電腦。而伴隨CPU、GPU性能不斷提升，其散熱量的增強(qiáng)而帶來的冷卻散熱難的棘手問題，商家可謂是煞費苦心不斷開發(fā)更新，推出一系列散熱產(chǎn)品，從而促進(jìn)了散熱產(chǎn)品市場的蓬勃，一時間，“純銅散熱器”、“熱管散熱器”、“水冷散熱器”等一系列新產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，但這些產(chǎn)品只能用于熱流密度不大于lOW/cm2的CPU芯片上，然而，隨著芯片的向著高發(fā)熱熱流密度方向發(fā)展，這些產(chǎn)品均無法滿足現(xiàn)有技術(shù)所發(fā)展的趨勢。另辟蹊徑以成為業(yè)界刻不容緩的問題，由于微型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的誕生(一個能產(chǎn)生500W左右的制冷量)，為壓縮機(jī)制冷技術(shù)應(yīng)用于計算機(jī)散熱創(chuàng)造了技術(shù)條件。但是，如何將微型轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)應(yīng)用于計算機(jī)散熱技術(shù)領(lǐng)域成了新一技術(shù)難題。因為500W左右的制冷量需均勻的進(jìn)入計算機(jī)散熱區(qū)域，而且，需在工作部件負(fù)載發(fā)生驟變的時候能夠作出快速的應(yīng)對，以保證整個制冷系統(tǒng)可靠工作，使制冷功率隨著負(fù)載的變化而變化。這仍然是業(yè)界一直沒有解決的技術(shù)難題，目前也未見有相關(guān)成功的報道。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種高速計算機(jī)CPU、 GPU的微型蒸發(fā)散熱器。本發(fā)明的目的是通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，所述蒸發(fā)散熱器與冷凝器、干燥過濾器、 氣液分離器、壓縮機(jī)，通過管路連接組成一循環(huán)回路；所述蒸發(fā)散熱器包括底座、上蓋及短管截流閥，該底座上設(shè)有流通冷卻液的換熱槽，該上蓋蓋合于該底座上將該底座上的換熱槽密封，該上蓋上設(shè)有與該短管截流閥連接的冷卻液進(jìn)口及與氣液分離器連接的冷卻液出口，該冷卻液進(jìn)口與冷卻液出口分別與底座上的換熱槽對應(yīng)設(shè)置，所述短管截流閥的另一端與該干燥過濾器連接。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述底座上的換熱槽呈環(huán)形，該上蓋上的冷卻液進(jìn)口與環(huán)形換熱槽的中心相對應(yīng)，該冷卻液出口與環(huán)形換熱槽外環(huán)的末端相對應(yīng)。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述換熱槽呈圓環(huán)形或方環(huán)形。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述壓縮機(jī)外側(cè)環(huán)繞的設(shè)置有冷卻管，該冷卻管的一端連接于靠近冷卻液出口的管路上，另一端連接于靠近氣液分離器進(jìn)口的管路上。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述蒸發(fā)散熱器上設(shè)有一外蓋，該外蓋上設(shè)有用于放置安裝螺絲的通孔。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述外蓋與蒸發(fā)散熱器之間設(shè)有一保溫層。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述保溫層為保溫泡棉層或聚氨酯材料層。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述壓縮機(jī)為微型直流旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，利用微型直流旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可在微型的蒸發(fā)散熱器內(nèi)產(chǎn)生500W左右的制冷量，同時，各部件通過非金屬軟管連接，可根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局與安裝。


圖I為本發(fā)明一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器與其它部件連接組成的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器的爆炸圖。圖3為本發(fā)明一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器中短管節(jié)流閥的剖面圖。圖4為本發(fā)明一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器中底座的結(jié)構(gòu)示意5為本發(fā)明一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器中底座的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
請參閱圖1，該蒸發(fā)散熱器103與冷凝器106、干燥過濾器104、氣液分離器101、壓縮機(jī) 102，通過管路連接組成一循環(huán)的冷卻系統(tǒng)。其中，所述壓縮機(jī)102為微型直流旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。請參閱圖2，蒸發(fā)散熱器103包括底座1031與上蓋1032，該底座1031上設(shè)有流通冷卻液的換熱槽1037，該換熱槽1037呈環(huán)形，請參閱圖4與圖5，在實際使用過程中，將該環(huán)形換熱槽1037設(shè)計為圓環(huán)形或方環(huán)形，為兩種較為優(yōu)選的方案。該上蓋1032蓋合于該底座1031上將該底座1031上的換熱槽1037密封，該上蓋 1032上設(shè)有與短管截流閥1039連接的冷卻液進(jìn)口 1035及與氣液分離器101連接的冷卻液出口 1036。該短管節(jié)流閥1039另一端與該干燥過濾器104連接，請參閱圖3，該短管節(jié)流閥1039內(nèi)設(shè)有一孔徑較小的通孔1040，該通孔1040的孔徑可根據(jù)設(shè)備的散熱功率進(jìn)行設(shè)定，以使該蒸發(fā)散熱器適用于不同冷卻要求的設(shè)備。為使冷卻液在底座1031的換熱槽1037內(nèi)充分流動，達(dá)到最佳的冷卻效果，在上蓋 1032蓋合在底座1031上后，所述冷卻液進(jìn)口 1035與環(huán)形換熱槽1037的中心處相對應(yīng)，該冷卻液出口 1036對應(yīng)于環(huán)形換熱槽1037外環(huán)的末端。同時，為了便于安裝該蒸發(fā)散熱器103，該蒸發(fā)散熱器103上設(shè)有一外蓋1034，該外蓋1034上設(shè)有用于放置安裝螺絲1038的通孔。所述外蓋1034與蒸發(fā)散熱器103之間還設(shè)有一保溫層1033，該保溫層1033為保溫泡棉層或聚氨酯材料層，但并不局限于此，也可采用其它保溫材料。請繼續(xù)參閱圖1，壓縮機(jī)102工作時，也會相應(yīng)的產(chǎn)生熱量，為使壓縮機(jī)102的工作熱量快速散發(fā)，該壓縮機(jī)102外側(cè)環(huán)繞的(呈彈簧形狀)設(shè)置有冷卻管105，該冷卻管105的一端連接于靠近冷卻液出口 1036的管路上，另一端連接于靠近氣液分離器101進(jìn)口的管路上，冷卻液在從底座1031內(nèi)流出后，會有一部分進(jìn)入冷卻管105對壓縮機(jī)102進(jìn)行冷卻，并經(jīng)由該冷卻管105重新流入至氣液分離器101。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；凡是依本發(fā)明所作的等效變化與修改，都被本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，其特征在于所述蒸發(fā)散熱器與冷凝器、干燥過濾器、氣液分離器、壓縮機(jī)，通過管路連接組成一循環(huán)回路；所述蒸發(fā)散熱器包括底座、上蓋及短管截流閥，該底座上設(shè)有流通冷卻液的換熱槽，該上蓋蓋合于該底座上將該底座上的換熱槽密封，該上蓋上設(shè)有與該短管截流閥連接的冷卻液進(jìn)口及與氣液分離器連接的冷卻液出口，該冷卻液進(jìn)口與冷卻液出口分別與底座上的換熱槽對應(yīng)設(shè)置，所述短管截流閥的另一端與該干燥過濾器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，其特征在于 所述底座上的換熱槽呈環(huán)形，該上蓋上的冷卻液進(jìn)口與環(huán)形換熱槽的中心相對應(yīng)，該冷卻液出口與環(huán)形換熱槽外環(huán)的末端相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，其特征在于 所述換熱槽呈圓環(huán)形或方環(huán)形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，其特征在于 所述壓縮機(jī)外側(cè)環(huán)繞的設(shè)置有冷卻管，該冷卻管的一端連接于靠近冷卻液出口的管路上， 另一端連接于靠近氣液分離器進(jìn)口的管路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，其特征在于 所述蒸發(fā)散熱器上設(shè)有一外蓋，該外蓋上設(shè)有用于放置安裝螺絲的通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，其特征在于 所述外蓋與蒸發(fā)散熱器之間設(shè)有一保溫層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，其特征在于 所述保溫層為保溫泡棉層或聚氨酯材料層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，其特征在于 所述壓縮機(jī)為微型直流旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高速計算機(jī)CPU、GPU的微型蒸發(fā)散熱器，所述蒸發(fā)散熱器與冷凝器、干燥過濾器、氣液分離器、壓縮機(jī)，通過管路連接組成一循環(huán)回路；所述蒸發(fā)散熱器包括底座、上蓋及短管截流閥，該底座上設(shè)有流通冷卻液的換熱槽，該上蓋蓋合于該底座上將該底座上的換熱槽密封，該上蓋上設(shè)有與該短管截流閥連接的冷卻液進(jìn)口及與氣液分離器連接的冷卻液出口，該冷卻液進(jìn)口與冷卻液出口分別與底座上的換熱槽對應(yīng)設(shè)置，所述短管截流閥的另一端與該干燥過濾器連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，利用微型直流旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)可在微型的蒸發(fā)散熱器內(nèi)產(chǎn)生500W左右的制冷量，同時，各部件通過非金屬軟管連接，可根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局與安裝。
文檔編號G06F1/20GK102609061SQ20121000907
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者何少云 申請人:珠海佳一電子技術(shù)有限公司