用于电脑硬件的冷却系统技术方案

本发明专利技术代表了电脑硬件的冷却系统领域的一项重要进步。在一个实施例中，提供一种用于冷却发热电子装置的系统。该系统可装配到电路板的第一侧。该系统包括第一组散热片、强制空气流过第一组散热片的风扇以及第一热管，该热管将热量从发热电子装置导入第一组散热片。所公开的冷却系统的一个优点是，它使得热量更加均匀的穿过散热片分布，使得空气流更加均匀地穿过散热片表面分布。因此，该设计增加了在将热量从发热电子装置转移到空气当中的过程中使用的散热片有效表面面积，从而使得冷却系统更加有效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及用于电脑硬件的冷却系统，更具体而言，涉及用于电脑硬件的双向热量解决方案。
技术介绍
图1是现有技术中的冷却系统100的等距视图，该冷却系统例如用于冷却电脑系统中的发热电子装置，比如图形处理单元(GPU)。如图所示，冷却系统100特别的包括吹风机/风扇106，散热片109以及底板111。通常，冷却系统100例如利用具有热特性的热粘接剂或油脂热耦合到GPU，以便于将GPU产生的热量传输到底板111。冷却系统100可以包括散热罩(未示出)，该散热罩尤其防止颗粒及其它污染物进入吹风机/风扇106，并防止来自吹风机/风扇106的空气逸出冷却系统100。该散热罩结合散热片109以及底板111限定出多个空气通道108。吹风机/风扇106被构造成强制空气流过底板111上的空气通道108，以使得GPU产生的热量转移到空气中。然后，加热的空气排出冷却系统100，如流线114所示，从而将GPU产生的热量散发到外部环境当中。该过程将GPU冷却，以防止该装置在运行当中过热。本领域技术人员将会理解，空气通道108通常构造成，以最有效地散除GPU的热量的方式将吹风机/风扇106吹动的空气经底板111上方导引到外部环境当中。图2示出计算设备200的示意图，例如是个人电脑、服务器或主机，其中包含用于冷却GPU216的传统冷却系统100。如图所示，计算设备200包括外壳201，该外壳中容纳一个母板204。安装在母板204上的是中央处理单元(CPU)206，用于冷却CPU206的处理器冷却器208，用于将热量从计算设备200散除的系统风扇210，以及一个或多个周边元件扩展接口(PCI)卡212，每一个都和外壳201的背面部分中的槽接口连接。母板204还包括一个图形卡202，该卡能够使得计算设备200快速处理图形相关数据，以用于图形密集应用领域，比如博弈应用。图形卡202包括一个印制电路板(PCB)，在该板上，安装比如存储芯片等等之类的多个电路元件(未示出)。此外，图形卡200包括GPU216，安装到图形卡202的一面上，用于处理图形相关数据。因为GPU216的计算需求通常是相当重要的，因此，GPU216趋于在运行期间产生大量热量。如果所产生的热量没有很好地散除，则GPU216的性能会下降。基于该原因，用于散除GPU216的热量的冷却系统100被耦合到GPU216。使用冷却系统100的一个缺点是，吹风机/风扇106通过散热片109产生一个不等速度型面，导致通过每一个散热片109中部的空气比通过每一个散热片109上部和下部的空气多。这导致了从每一个散热片的上部和下部转移到空气的热量较少，从而使得冷却系统100的整体效率降低。另一个缺点是，冷却系统100内指定的吹风机/风扇的尺寸使得吹风机/风扇必须相对高速运行，以产生冷却系统100的热传导表面区域上方所必需的空气流。高速运行会产生大量不必要的噪声，这对于计算设备200的使用者来说是讨厌的。还有一个缺点，那就是，传统的采用吹风机/风扇的冷却系统被证明不能满足日益增长的散热需求，该需求来自图形卡性能的快速发展。进一步加重该问题的是，当图形卡变得越来越强大时，冷却系统可以占据的空间依旧没有变。因此，需要对冷却系统的效率进行实质性的改进，以和图形卡的不断发展保持同步。可以预见，会依次出现大范围的改进或甚至对传统冷却系统进行重新设计。因此，现有技术需要一种更为有效的冷却系统，用于高性能发热电子装置，比如GPUs。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种用于冷却发热电子装置的系统。该系统可以安装到电路板的第一侧。该系统包括第一组散热片、强制空气流过第一组散热片的风扇以及第一热管，该热管将热量从发热电子装置导入第一组散热片。所公开的冷却系统的一个优点是，它使得热量更加均匀地穿过散热片分布，使得空气流更加均匀地穿过散热片表面分布。该设计增加了在将热量从发热电子装置转移到空气当中的过程中使用的散热片有效表面面积，从而使得冷却系统更加有效。附图说明因此为了详细理解本专利技术的上述被列举的特征，将参照实施例来更加具体的描述之前仅简要说明的本
技术实现思路
，其中一些实施例在附图中被说明。但是，应当注意，附图仅仅描述本专利技术的典型实施例，因此不能认为限制了本专利技术的范围，因为本专利技术可以是其它等同效果的实施例。图1是现有技术中用于冷却发热电子装置的系统的等距视图。图2是现有技术中采用图1的现有冷却系统的计算系统的示意图。图3A-I是根据本专利技术的一个实施例的、用于冷却发热电子装置的冷却系统或其部件的多个视图。图3A是冷却系统的等距视图。图3B和3C是冷却系统的分解等距视图。图3D是组装好的冷却系统的平面图。图3E和3F是组装好的冷却系统的侧视图。图3G是用于冷却系统的系统基座的底部视图。图3H是用于冷却系统的散热板的视图。图3I是用于冷却系统的风扇的部分示意图。该冷却系统的罩从图3A和3D-3F中省略，以便于阐述。具体实施例方式在描述部件时采用的参考方向，比如顶部和底部，都是为了方便起见，而不是要以任何方式限制本专利技术的实施例。图3A-I是根据本专利技术的一个实施例的、用于冷却发热电子装置的冷却系统300或其部件的多个视图。该冷却系统的罩305从图3A和3D-3F中省略，以便于阐述。参照图3B，如图所示，冷却系统300热耦合并结构性耦合到印刷电路板(PCB)，比如图形卡320或图2的图形卡202。图形卡320在顶侧安装有GPU345和其它部件，比如存储单元347a-d。图形卡320还可以包括底侧上的存储单元(未示出)。优选的，图形卡320构造成经一个标准周边元件扩展接口(PCI)槽连接到个人电脑(如图2的计算设备200)。进而，冷却系统300构造成，当它安装到图形卡320上时，冷却系统300和图形卡320将基本适配到个人电脑的两个标准PCI槽中。在可选实施例中，冷却系统300可以构造成与任何类型的PCB连接，用于冷却安装在电路板上的发热电子装置，比如图形加速接口(AGP)卡。参照图3B和3C，冷却系统300非限制性地包括罩305、支架310、前一组散热片315a、后一组散热片315b、热管330a-d、系统基座350、散热板340、背板375、以及风扇，风扇包括叶轮325、风扇马达(未示出)、风扇基座335以及绝缘衬垫365。罩305和叶轮325由塑料制成。散热板340由导热材料制成，最好是铜。两组散热片315a，b、热管330a-d、系统基座350以及背板375由导热材料制成，最好是铝。风扇基座335由金属制成，最好是铝。绝缘衬垫365由绝热材料制成，比如高温塑料或陶瓷。设置在GPU345顶侧的是散热板340。散热板340的底侧热耦合到GPU345，以使得热量从GPU345导入散热板340。设置在散热板340顶侧的是热管330a-d。热管330a-d热耦合到散热板340、系统基座350以及散热片315a、b，从而将热量从散热板340和系统基座350导入散热片315a、b。也设置在散热板340顶侧的是系统基座350。热管330a-d容纳在系统基座350的外壳部分350n内，并由系统基座的平台部分350o支承，下面将进一步详细描述。平台部分350o内部形成有为每一个热管330a-d设置的凹槽。参照图3G和3H，热管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却发热电子装置的系统，该系统可以安装到电路板的第一侧，该系统包括：第一组散热片；可操作以强制空气流过第一组散热片的风扇；以及第一热管，该热管将热量从发热电子装置导入第一组散热片。

【技术特征摘要】
US 2005-1-21 60/645,997;US 2005-10-14 11/251,3421.一种用于冷却发热电子装置的系统，该系统可以安装到电路板的第一侧，该系统包括第一组散热片；可操作以强制空气流过第一组散热片的风扇；以及第一热管，该热管将热量从发热电子装置导入第一组散热片。2.如权利要求1所述的系统，其中第一热管穿过第一组散热片设置。3.如权利要求1所述的系统，还包括第二热管，该第二热管将热量从发热电子装置导入第一组散热片。4.如权利要求3所述的系统，其中所述热管穿过第一组散热片设置，第一热管设置在第一组散热片的第一位置，第二热管设置在第一组散热片的第二位置，以及第二位置和第一位置相对。5.如权利要求4所述的系统，其中第二位置和第一位置成对角线关系。6.如权利要求1所述的系统，还包括第二组散热片；以及第二热管，该第二热管将热量从发热电子装置导入第二组散热片，其中风扇可操作以强制空气通过两组散热片，以及风扇设置在两组散热片之间。7.如权利要求6所述的系统，还包括第三热管，该第三热管将热量从发热电子装置导入第一组散热片；以及第四热管，该第四热管将热量从发热电子装置导入第二组散热片。8.如权利要求6所述的系统，其中第一组散热片将设置在电路板的第一侧的背部，以使得通过第一组散热片的空气流将排出电脑底盘，而第二组散热片将设置在电路板的前部，以使得通过第二组散热片的空气流将排入电脑底盘。9.如权利要求7所述的系统，其中每一个热管都穿过它们相应...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z斯特凡诺斯基，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]