一种循环蒸发散热的芯片冷却装置

文档序号:1298695 发布日期:2020-08-07 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种循环蒸发散热的芯片冷却装置 (Circulating evaporation heat dissipation chip cooling device ) 是由 丁刚 于 2020-06-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种循环蒸发散热的芯片冷却装置,包括半导体,所述半导体固定连接在芯片右端面上,所述芯片固定连接在电路板右端面上,所述半导体右端面设有散热机构,所述散热机构包括第一水冷头,所述第一水冷头固定连接在所述半导体右端面上,本发明通过半导体对芯片进行散热,设置有冷凝水收集机构,解决了半导体冷端容易出现冷凝水的问题,对半导体热端通过水冷,风冷和蒸发冷三重散热,极大的提高了热端的散热效率。(The invention discloses a chip cooling device for circulating evaporation heat dissipation, which comprises a semiconductor, wherein the semiconductor is fixedly connected to the right end face of a chip, the chip is fixedly connected to the right end face of a circuit board, the right end face of the semiconductor is provided with a heat dissipation mechanism, the heat dissipation mechanism comprises a first water cooling head, and the first water cooling head is fixedly connected to the right end face of the semiconductor.)

一种循环蒸发散热的芯片冷却装置

技术领域

本发明涉及芯片散热领域,具体为一种循环蒸发散热的芯片冷却装置。

背景技术

芯片是一块大规模的集成电路,热功耗以数W到数百W不等,而芯片了能够稳定工作的温度大多都不能超过80摄氏度,所以必须通过散热装置对芯片散热,才能使芯片稳定工作,目前的散热方式主要是风冷,水冷和半导体冷三种,这三种散热方式都有他们的弊端,如风冷的冷却效率不够和风扇容易积灰,水冷容易泄露导致电路板短路已经安装麻烦,半导体冷却的冷端容易产生冷凝水导致电路板烧坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种循环蒸发散热的芯片冷却装置,克服风冷的冷却效率不够,半导体冷却的冷端容易产生冷凝水导致电路板烧坏等情况。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种循环蒸发散热的芯片冷却装置,包括半导体,所述半导体固定连接在芯片右端面上,所述芯片固定连接在电路板右端面上,所述半导体右端面设有散热机构,所述散热机构包括第一水冷头,所述第一水冷头固定连接在所述半导体右端面上,所述第一水冷头内设有第一水冷腔,所述第一水冷头右侧设有第二水冷头,所述第二水冷头内设有第二水冷腔,所述第一水冷腔上端与所述第二水冷腔上端通过上管路连通,所述第一水冷腔下端与所述第二水冷腔下端通过下管路连通,所述上管路内设有第一循环泵,所述第二水冷头右端面固定设有散热板,所述散热板右侧设有蒸发空间,所述散热板右端面固定设有蒸发箱体包围所述蒸发空间,在所述蒸发空间内,所述散热板右端面均匀固定设有十一块散热片,所述蒸发空间上下两个内侧壁间旋转设有旋转轴,所述旋转轴上均匀固定设有四十根固定杆,所述固定杆上固定设有蒸发吸水棉,所述蒸发箱体前端壁固定设有电机,所述电机控制设有电机轴,所述电机轴上固定设有叶片置于所述蒸发空间内,以所述电机为中心,所述蒸发箱体前端面上均匀设有四个输出接头,所述蒸发箱体前端右侧设有回收箱,所述回收箱前端面上均匀设有四个输入接头,所述回收箱内设有回收腔,所述回收腔与所述蒸发空间通过十个滴管连接;所述蒸发箱体上下两个端面以及所述蒸发箱体左端面前后两侧设有四个冷凝水收集机构,所述冷凝水收集机构包括收集管道,所述收集管道固定连接在所述蒸发箱体上并与所述蒸发空间连通,所述收集管道左侧远离所述半导体侧内壁固定设有滑动固件,所述滑动固件内滑动设有滑杆,所述滑动固件靠近所述半导体端面固定设有电磁铁,所述滑杆靠近所述半导体端面固定设有磁铁,所述磁铁靠近所述半导体端面固定设有吸水棉,所述磁铁远离所述半导体端壁与所述收集管道上侧内壁通过所述弹簧固定连接;机箱外设有冷凝机构,所述冷凝机构包括冷凝箱,所述冷凝箱左端设有四个第一接头,所述第一接头分别与所述输出接头通过输入管道连接,所述冷凝箱内上下设有两个循环水腔,两个所述循环水腔通过连通管接通,所述冷凝箱上下两个端面分别设有上接头和下接头,所述上接头和所述下接头接通所述循环水腔,所述上接头和所述下接头通过循环管连接,所述循环管中间设有第二循环泵,所述冷凝箱右端面设有四个第二接头,所述第二接头与所述第一接头通过冷凝管接通,所述第二接头分别与所述输入接头通过输出管道连接。

优选地,所述散热机构与所述冷凝水收集机构均设在机箱内,所述冷凝机构设在机箱外,所述第一水冷腔、所述上管路、所述第二水冷腔和所述下管路连通且完全封闭。

优选地,所述蒸发箱体带动所述旋转轴和所述固定杆转动,不受所述散热片影响,十个所述滴管分别置于十组所述蒸发吸水棉正上方。

优选地,所述半导体左端为冷端,右端为热端。

本发明的有益效果 :本发明通过半导体对芯片进行散热,设置有冷凝水收集机构,解决了半导体冷端容易出现冷凝水的问题,对半导体热端通过水冷,风冷和蒸发冷三重散热,极大的提高了热端的散热效率,其次本发明的风冷散热风扇置于装置内部,通过冷凝水收集机构的过滤,使得灰尘很难附着在风扇上,风冷的效率不受灰尘的干扰,另外本发明的水冷装置可完全密封和小范围布置,将泄露的风险降到最低,机箱内与机箱外分开布置一体化水冷设备,既增大了冷却范围,又降低了安装难度。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 是本发明实施例的结构示意图;

图 2 是本发明实施例图1中A-A方向示意图;

图 3 是本发明实施例图1中B-B方向示意图;

图 4 是本发明实施例图2中C-C方向示意图;

图 5是本发明实施例图3中D处放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明,其中,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种循环蒸发散热的芯片冷却装置,包括半导体13,所述半导体13固定连接在芯片12右端面上,所述芯片12固定连接在电路板11右端面上,所述半导体13右端面设有散热机构90,所述散热机构90包括第一水冷头14,所述第一水冷头14固定连接在所述半导体13右端面上,所述第一水冷头14内设有第一水冷腔15,所述第一水冷头14右侧设有第二水冷头19,所述第二水冷头19内设有第二水冷腔20,所述第一水冷腔15上端与所述第二水冷腔20上端通过上管路17连通,所述第一水冷腔15下端与所述第二水冷腔20下端通过下管路21连通,所述上管路17内设有第一循环泵18,所述第二水冷头19右端面固定设有散热板22,所述散热板22右侧设有蒸发空间28,所述散热板22右端面固定设有蒸发箱体24包围所述蒸发空间28,在所述蒸发空间28内,所述散热板22右端面均匀固定设有十一块散热片23,所述蒸发空间28上下两个内侧壁间旋转设有旋转轴25,所述旋转轴25上均匀固定设有四十根固定杆26,所述固定杆26上固定设有蒸发吸水棉27,所述蒸发箱体24前端壁固定设有电机40,所述电机40控制设有电机轴41,所述电机轴41上固定设有叶片42置于所述蒸发空间28内,以所述电机40为中心,所述蒸发箱体24前端面上均匀设有四个输出接头43,所述蒸发箱体24前端右侧设有回收箱60,所述回收箱60前端面上均匀设有四个输入接头47,所述回收箱60内设有回收腔61,所述回收腔61与所述蒸发空间28通过十个滴管62连接;所述蒸发箱体24上下两个端面以及所述蒸发箱体24左端面前后两侧设有四个冷凝水收集机构91,所述冷凝水收集机构91包括收集管道29,所述收集管道29固定连接在所述蒸发箱体24上并与所述蒸发空间28连通,所述收集管道29左侧远离所述半导体13侧内壁固定设有滑动固件31,所述滑动固件31内滑动设有滑杆30,所述滑动固件31靠近所述半导体13端面固定设有电磁铁33,所述滑杆30靠近所述半导体13端面固定设有磁铁34,所述磁铁34靠近所述半导体13端面固定设有吸水棉35,所述磁铁34远离所述半导体13端壁与所述收集管道29上侧内壁通过所述弹簧32固定连接;机箱外设有冷凝机构92,所述冷凝机构92包括冷凝箱70,所述冷凝箱70左端设有四个第一接头44,所述第一接头44分别与所述输出接头43通过输入管道72连接,所述冷凝箱70内上下设有两个循环水腔51,两个所述循环水腔51通过连通管52接通,所述冷凝箱70上下两个端面分别设有上接头48和下接头49,所述上接头48和所述下接头49接通所述循环水腔51,所述上接头48和所述下接头49通过循环管71连接,所述循环管71中间设有第二循环泵50,所述冷凝箱70右端面设有四个第二接头46,所述第二接头46与所述第一接头44通过冷凝管45接通,所述第二接头46分别与所述输入接头47通过输出管道73连接。

有益地,所述散热机构90与所述冷凝水收集机构91均设在机箱内,所述冷凝机构92设在机箱外,所述第一水冷腔15、所述上管路17、所述第二水冷腔20和所述下管路21连通且完全封闭。

有益地,所述蒸发箱体24带动所述旋转轴25和所述固定杆26转动,不受所述散热片23影响,十个所述滴管62分别置于十组所述蒸发吸水棉27正上方。

有益地,所述半导体13左端为冷端,右端为热端。

初始状态时,弹簧32处于拉伸状态,第一水冷腔15、上管路17、第二水冷腔20和下管路21内充满冷却剂。

芯片12发热,半导体13通电,第一循环泵18通电,循环第一水冷腔15、上管路17、第二水冷腔20和下管路21封闭空间的冷却液,将半导体13热端的热量带离至散热板22,散热片23辅助散热板22进一步散热,电磁铁33交替通电,排斥磁铁34带着吸水棉35靠近并触及半导体13,弹簧32拉伸,电磁铁33断电,吸水棉35在弹簧32作用下回到初始位置,电磁铁33交替反复通电断电过程,吸水棉35连续上下运动,半导体13冷端以及芯片12和电路板电路板11附近的冷凝水在吸水棉35的上下运动过程中被吸水棉35带离,电机40通电,控制电机轴41带动叶片42转动,叶片42增加吸水棉35表面的空气流动,加快吸水棉35内冷凝水的蒸发,通过收集管道29吸收吸水棉35附近的湿空气,并将散热片23散发出的热通过输入管道72吸收至冷凝管45内,第二循环泵50启动,循环循环水腔51和循环管71内的冷却水,将冷凝管45内的湿热空气冷凝,冷凝水通过输出管道73流进回收腔61,通过滴管62滴在蒸发吸水棉27上,滴湿的蒸发吸水棉27重量增加,开始顺时针旋转,蒸发吸水棉27旋转至散热片23中间,蒸发吸水棉27中的水被散热片23散出来的热蒸发出来,蒸发带走热量,重新被叶片42抽吸到冷凝管45内冷凝,实现蒸发循环,芯片12不再需要散热后,第一循环泵18、电机40、第二循环泵50和电磁铁33断电。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

9页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:用于从至少一个功率构件导出废热的冷却单元

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类