本装置是直接固定到发热量高的芯片上的传热系统，该装置包括一个泵，与一个风扇相邻的空气侧热交换器和一个固定到发热量高的器件上，以便在运行条件下除去该器件发出的热量的传热板。在另一个实施例中，装置用于散发硬盘驱动器的热量，该硬盘驱动器包括一个Ｕ型热交换夹，该夹弹性地装在硬盘驱动器的相对的两个面上。在又一个实施例中，硬盘驱动器的散热装置包括一个大体为矩形的板件，该板件装在硬盘驱动器的顶上或底部。在再一个实施例中，装置为垂直排列的硬盘驱动器传热，该装置包括一个或多个安插在垂直相邻设置的硬盘驱动器之间的板件。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是利用计算机各特殊器件的热传导进行液体冷却的装置，所述的这些器件装在计算机的壳体中，以便降低这些器件的工作温度。当计算机的某些器件，例如微处理器或硬盘驱动器的功率越大，结构越复杂时，为了保持具有紧凑的结构，所以就需要有更有效的热控制，以保持所需的工作温度。众所周知，根据Arrhennius方程，故障率随工作温度的增加成指数地增加。例如假定激活能为1.0eV，则工作温度每增加10℃，故障率就增加一倍。所以，为了防止工作温度出现不理想的升高，增加例如奔腾类的计算机芯片的功率就要求有更有效的热控制。已知的有将风冷风扇组件直接用到各电子器件上，以便利用翅片式热交换器的热传导和与该热交换器的对流传热进行散热，所述的热交换器由空气流冷却。例如用合适的翅片式热交换器冷却英特尔486计算机，而用表面延伸超出奔腾机实际接触面积(有时认为是延伸面的热交换器)的翅片式热交换器冷却英特尔奔腾机的芯片。某些器件(例如新版英特尔奔腾机芯片)的运行功率已经达到了需要大量强迫冷风进行散热的程度，但是，冷却翅片组件的强迫冷风的局限性在于因为噪声或其它需要增加功率的因素使冷却空气流量的上限受到了限制。在现有技术中，除了翅片表面热交换器之外，通常用的是冷却系统。例如已知的珀尔帖冷却器和热管。但是，由于本身效率不高，珀尔帖冷却器的势能高度以及额外冷却负载的需要就可能减少了向高热负载器件的连续冷却。另外，热管的传热能力受到限制的原因主要在于热的和冷的热力容器在连接过程中造成的损失，而且还由于内部设计的局限性造成的有限传热。人们还知道用冷却板使液体冷却剂进行循环，该冷却板与各功率组件接触，功率组件例如是三极管，二极管以及整流器。例如EG&G ComponentsDivision ofWakefild Engineering of Wakefild，Massachusetts将制造出的薄板弯曲，也就是说绕着冷却管和水冷实心铜板使薄板起皱，冷却管和水冷实心铜板用于冷压安装的整流器，并且每个设备的SCR的散热高达2kw。Wakefild冷却板的缺点在于铜管和铝板之间的所有界面上存在很大的热阻，另一缺点是用这种方法使管子起皱后导致高达百分之五十的冷却变化。目前许多专利致力于利用液体冷却剂来冷却电子器件，特别是用来冷却特大型计算机中的电子器件。美国专利US 5159529使用的内冷式塑料芯件上装有一块或多块冷却铜板，铜板上安装各种电子器件。但是，由于各材料并不相配，将铜板固定到塑料芯件上时会引起泄漏问题。美国专利US 5144532所用的两块液体冷却板设置在相反两侧，这些板与多层印刷线路板相反两侧上的印刷线路接触。美国专利US 4748495公开了一种用于若干组装在一起的高度不齐的芯片的液体冷却组件，其中冷却流体或是流过一组热链，或是间接地流过各个热链。另外，美国专利US 4758926公开的是使用具有微型通道的热链，冷却流体流过这些通道冷却芯片。虽然现有技术通常是用冷却流体或冷却剂来冷却电子器件的，但仍需要开发大容量的冷却系统，这种冷却系统装在台式计算机的壳体内和服务规模计算机的壳体内，在该壳体内，冷却系统直接与功率最大和发热量最大的电子器件接触，例如最近的更大功率版本的奔腾处理器以及硬盘驱动器。因此本专利技术的目的在于提供一种专用于这些器件的冷却系统。根据本专利技术的不同实施例，所提供的装置用于把上述例如大功率计算机芯片和硬盘驱动器类的发热量高的电子器件产生的热散发出去。在一个实施例中，这种装置包括一个大体为矩形的底盘，该底盘有若干包括母板在内的器件，以及安装在母板上的其中一个处理器槽口中的处理器芯片。热交换器组件包括一个安装在底盘一角上的电源，靠近电源有一个风扇。热交换器组件用来将芯片产生的热量散发到一个空气-液体热交换器中，该空气-液体热交器设置在底盘上的风扇旁边，将一个泵安装在底盘的合适位置处，一块传热板的形状基本与发热量高的芯片的底面相同。通过一个合适的管线将传热板与空气侧热交换器相连，以便使液体冷却剂可以传送到传热板上，从发热量高的芯片上除去热量，同时加热后的冷却剂在空气侧热交换器中得到冷却，再由泵连续返送到传热板上。在本专利技术的另一个实施例中，所提供的装置用来冷却正在运行的硬盘驱动器，该装置包括一个可弹性地安装在硬盘驱动器容器一侧上的大体为U型的热交换夹。U型夹包括固定在该夹外侧的外部液体冷却剂流路，以便为硬盘驱动器散热。在另一个用于冷却单个硬盘驱动器的实施例中，该装置包括一个大体为矩形的传热板，该板的尺寸基本与硬盘驱动器容器的表面尺寸相同，用于为该盒散热。所提供的另一个装置用来为垂直设置的一排或一组硬盘驱动器元件散热。这种装置包括一个或多个设置在垂直相邻的硬盘驱动器元件之间的嵌板，以便同时除去相邻驱动器元件上的热。本专利技术的摘要用于从总体上描述本专利技术，而在下面要比较详细地描述本专利技术，同时，权利要求书用于叙述需要保护的专利技术主题。附图说明图1是用于说明本专利技术第一个优选实施例的计算机的示意图，该实施例用来向发热量高的处理器提供液体冷却介质；图2是安装在发热量高的处理器上的热交换板的示意图；图3是侧视图，表示冷却从图2热交换板流出的液体的空气-液体热交换器；图4是热交换器上的将热交换液体冷却剂提供给硬盘驱动器的夹的透视图；图5是装在硬盘驱动器热交换器上的夹的后侧透视图；图6是装在硬盘驱动器表面上的传热板的透视图；和图7是使用热交换嵌板的透视图，将这些嵌板插在垂直相邻的叠置式硬盘驱动器之间。现在参考附图，主要参见图1至3，用A表示的装置用于连续冷却发热量高的器件P，例如由英特尔公司生产的奔腾机，这种机器因为其功率需要所以会产生很大的热量。当英特尔起初开发奔腾芯片时，英特尔就提出用散热片和气流相结合的方法来冷却奔腾芯片，热链的尺寸和气流量是相关的。早先公开的奔腾芯片版本的规格包括最大功率为16W的66MHZ插件式PGA奔腾处理器，处理器尺寸为2.16″×2.16″，盒体的最高温度为70℃。对于这种奔腾处理器，英特尔在规定中还提出了设备的最高结温为90℃。在通常的计算机壳体中，已知环境温度为40℃到45℃之间，定义环境空气温度为奔腾插件周围的未扩散的环境空气温度。经试验，对于英特尔机来讲，通常在插件上游12英寸处测量环境温度，而在系统周围，定义环境温度为插件上游和其附近处的空气的温度。随着奔腾处理器和其它工作温度高或发热量高的芯片的不断更新，所以只用散热片或翅片式气流热交换器的组合方式来将运行处理器保持在所要求的工作温度范围内的难度变得更大，上述工作温度高的芯片例如是专用集成电路(ASICS)，后面将该电路称作″发热量高的处理器″或″工作温度高的芯片″。本专利技术的装置A是用液体作为冷却剂的冷却系统，该冷却系统专用于将工作温度高的处理器或芯片的温度保持在厂家规定的范围内。此外还知道芯片厂家一般将超过规定工作温度的芯片扔掉或降价出售。用本专利技术的装置A可以利用以前能以低价买到的抛弃掉的芯片。现在参见图1，标号10表示计算机壳体。壳体10为现有技术公知的矩形箱体。作为例子的壳体10包括一个底11，第一组相对的两侧部12a和12b以及第二组相对的两侧部14a和14b，所有这些侧部都与底11相互连接或组合在一起。用公知方法将本文档来自技高网...
【技术保护点】
电子装置包括：一个大体为矩形的底盘，该底盘具有第一和第二组相对的侧部；若干电子器件，这些电子器件安装在包括一个母板在内的所述底盘上；所述母板有若干膨胀槽口，一个处理器板安装在所述的一个处理器槽口中，该处理器板上还装有一个发热量高 的芯片；一个电源，该电源安装在所述底盘的第一组侧部的任一侧部和第二组侧部的任一侧部的接头处，靠近所述电源还安装了一个风扇；一个热交换系统，该热交换系统用于将所述的发热量高的芯片发出的热散发掉，所述的热交换系统包括：一个设置在所述 底盘上的风扇旁边的空气－液体热交换器，所述空气－液体热交换器有一个入口和一个出口，入口和出口与若干隔开的液体冷却剂通路流体相通，以接收风扇产生的空气流，从而降低流过所述通路的冷却剂的温度，冷却剂从所述入口流到所述出口；一个安装在所述底盘 上的泵，该泵有一个低压进口和一个高压出口；一块传热板，该传热板的形状基本与发热量高的芯片的底面相同，传热板在运行时固定到芯片的底面上，所述传热板有一个液体冷却剂入口和一个液体冷却剂出口，并在内部有一个通路，从而使冷却剂从所述入口流到所述 出口；和在所述传热板的出口和所述空气液体热交换器的入口之间延伸的管件以及在所述传热板的入口和所述泵的出口之间延伸的管件。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：DN多纳霍，MT吉尔，
申请(专利权)人：康帕克电脑公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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