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一种适用于CPU芯片的散热装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:38136064 阅读:9 留言:0更新日期:2023-07-08 09:47
本发明专利技术公开了一种适用于CPU芯片的散热装置,包括固定底座以及与固定底座转动连接的散热部件,固定底座沿横向设有若干转动轴,周向设有若干安装孔,且底座一侧竖直安装有固定板,固定板上安装有驱动电机并开设有一通孔;散热部件包括若干平行设置的散热片以及与若干散热片顶端转动连接的冷却部件,散热片上开设有若干凹槽,冷却部件包括若干冷却管,且若干冷却管的两端分别与储水仓连接;若干散热片靠近驱动电机的一侧与一移动板转动连接,且移动板通过曲柄连杆机构与驱动电机的输出轴连接,曲柄连杆机构穿过通孔,本发明专利技术中通过设计不同梯度的转速对应不同梯度的温度,使得散热片以不同的摆速对周围空气形成扰流,加快热量的散发,提高散热效果。提高散热效果。提高散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于CPU芯片的散热装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及CPU芯片散热器的
,尤其涉及一种适用于CPU芯片的散热装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着科技发展迅速,各种电子产品都朝着高集成化、高智能化及小型化的方向发展,伴随着功能上不断的进步,与此同时,大规模集成化电路的普遍推广并应用,导致单位体积内机器的内部发热量进一步的增长,大量的热难以在较为封闭的空间内及时散出去,会对机器产生非常大的负面影响,比如烧坏元件等,计算机的CPU芯片正面临着这样的考验。CPU芯片连年的更新换代,使其内部晶体管的数量也随之倍增,从最初的2300根,到后来300万根的奔腾I和950万根的奔腾III,而最新的CORE系列,其数量已达到5.8亿根,为实现数量如此庞大的晶体管排布,增加布线层数是解决的办法,但是密集程度大大增加,伴随着的负面影响是更高的发热量。而且已有结论表明,超过55%的电子设备出现故障的原因是由过热引起的。
[0003]现有CPU芯片散热方式可分为风冷、热管和水冷三种,在使用过程中存在以下问题:1、散热器在工作过程中,会使CPU内部附着灰尘,灰尘钻入CPU内部后容易影响CPU的使用;2、风冷散热器需添加风扇等元件,占用空间较大且噪声较明显;3、水冷散热器热传递效率以及与外界的热交换效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的不足,提供了一种适用于CPU芯片的散热装置及其使用方法,旨在解决现有技术中如何减少散热器对CPU造成的灰尘堆积并降低散热时的噪声,同时提高散热器的散热效率。
[0005]为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种适用于CPU芯片的散热装置,包括:固定底座以及与所述固定底座转动连接的散热部件,
[0006]所述固定底座为矩形框体,沿所述矩形框体横向设有若干转动轴,周向设有若干安装孔,且所述矩形框体的一侧竖直安装有固定板,所述固定板上安装有驱动电机并开设有一通孔;
[0007]所述散热部件包括:若干平行设置的散热片以及与若干所述散热片顶端转动连接的冷却部件,所述散热片上开设有若干凹槽,所述冷却部件包括若干冷却管,且若干所述冷却管的两端分别与储水仓连接;
[0008]若干所述散热片靠近所述驱动电机的一侧与一移动板转动连接,且所述移动板通过曲柄连杆机构与所述驱动电机的输出轴连接,所述曲柄连杆机构穿过所述通孔。
[0009]需要说明的是,储水仓上还开设有用于补偿冷却液的封盖,且驱动电机为迷你型电机。
[0010]本专利技术一个较佳实施例中,所述散热片顶端和低端均设有转动管,分别与所述冷
却管和所述转动轴间隙配合,并转动连接。
[0011]本专利技术一个较佳实施例中,所述储水仓中的液体含量占整个储水仓容积的70%

80%,所述液体为去离子水、甲醇、乙醇或丙醇中的一种,储水仓留有多余空间,可以便于其中液体与外界进行热交换,同时在散热片摆动时,液体在储水仓中也随之摆动,进一步提高与外界的热交换效率。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中,所述冷却管为复合结构,包括吸水芯和供水芯,相邻所述冷却管的所述吸水芯和所述供水芯为颠倒设置,颠倒设置可以防止液体的单向传递,向一个储水仓聚集,同时在两个储水仓中进行液体交换,进而传递热量,其中,液体与储水仓摩擦生热产生的热量极小,可以忽略不计。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中,所述散热片材料为铝合金、黄铜或青铜中的一种,与所述冷却管连接处的所述转动管材料为UPVC或镀锌钢管。
[0014]本专利技术一个较佳实施例中,所述散热板和所述冷却部件分别与温度控制器连接,温度控制器用于监测各部件处的温度,从而调节散热片的散热效率。
[0015]本专利技术一个较佳实施例中,所述冷却管的制备方法,包括以下步骤:
[0016]S1、原料混合:将粒径为48

96μm的紫铜粉末和粒径为96

180μm的铜合金粉末分别与胶体混合后,在加热炉的沟槽中并列铺设2

3mm的厚度,加热至100℃

180℃,使得部分胶体内容物挥发;
[0017]S2、高温烧结:在无氧环境中使用350℃

500℃的高温进行烘烤,将聚合物树脂烧除,持续加热至600℃

650℃后进行冷却,使得金属粉末在沟槽中形成具有多个孔隙的毛细平板,;
[0018]S3、溶解造孔:将S2获得的毛细平板放入溶解剂中溶解3

5min,取出后低温60℃

70℃烘干;
[0019]S4、切割制衣:使用刀刃间距为2

4mm的切割机对毛细平板进行切割,并将其分割成长度为15

18cm的若干段毛细管,且紫铜粉末一侧为吸水芯,铜合金粉末一侧为供水芯,同时在毛细管表面包覆一层防水膜。
[0020]其中,防水膜兼具一定的耐热性,在100℃以下的环境中不会产生物理和化学变化,溶解剂包括水、苯、二硫化碳、四氯化碳等溶剂,使得造孔剂易于溶解在其中,在金属粉末之间形成毛细间隙。
[0021]本专利技术一个较佳实施例中,所述胶体包括聚合物树脂、造孔剂和醇类有机溶剂,所述造孔剂包括碳酸钠和氯化钠等可溶性盐,胶体在烧结过程可以与金属粉末进行固定,形成固定的形状。
[0022]本专利技术中还提供了一种适用于CPU芯片的散热装置的使用方法,包括以下步骤:
[0023]A1、热量传递:CPU芯片工作,产生热量,经由若干散热片以及散热片上的凹槽向上传递热量,与冷却部件接触后局部温度降低;
[0024]A2、摆动散热:由温度控制器对散热片以及冷却部件的温度进行测定,并根据不同梯度的温度调整为相对应梯度的电机转速,即

温度处于25℃

35℃,电机转动转动频率为7

11r/s;

温度处于35℃

50℃,电机转动转动频率为12

19r/s;

温度处于50℃

75℃,电机转动转动频率为20

30r/s;

温度大于75℃,电机保持30r/s,同时主机开启报警;
[0025]A3、冷却循环:平均孔径较小的吸水芯从一侧储水仓将液体吸收进冷却管中,平均
孔径较大的供水芯则向两一侧提供液体,形成单向传导;相邻两根冷却管则形成对向传导,依次对两个储水仓形成液体交换,同时A2摆动会造成两个储水仓中的液体发生晃动,加快与外界热交换。
[0026]本专利技术一个较佳实施例中,所述A3中液体交换的轨迹为回字形/S形,由于吸水芯和供水芯的放置规律,经由供水芯向储水仓传递时,液体均会被供水芯两侧的吸水芯吸收一部分,并进入冷却管中,而剩余大部分液体则进入储水仓中进行外界热交换散热。
[0027]本专利技术解决了背景技本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于CPU芯片的散热装置,包括:固定底座以及与所述固定底座转动连接的散热部件,其特征在于,所述固定底座为矩形框体,沿所述矩形框体横向设有若干转动轴,周向设有若干安装孔,且所述矩形框体的一侧竖直安装有固定板,所述固定板上安装有驱动电机并开设有一通孔;所述散热部件包括:若干平行设置的散热片以及与若干所述散热片顶端转动连接的冷却部件,所述散热片上开设有若干凹槽,所述冷却部件包括若干冷却管,且若干所述冷却管的两端分别与储水仓连接;若干所述散热片靠近所述驱动电机的一侧与一移动板转动连接,且所述移动板通过曲柄连杆机构与所述驱动电机的输出轴连接,所述曲柄连杆机构穿过所述通孔。2.根据权利要求1所述的一种适用于CPU芯片的散热装置,其特征在于:所述散热片顶端和低端均设有转动管,分别与所述冷却管和所述转动轴转动连接。3.根据权利要求1所述的一种适用于CPU芯片的散热装置,其特征在于:所述储水仓中的液体含量占整个储水仓容积的70%

80%,所述液体为去离子水、甲醇、乙醇或丙醇中的一种。4.根据权利要求2所述的一种适用于CPU芯片的散热装置,其特征在于:所述冷却管为复合结构,包括吸水芯和供水芯,相邻所述冷却管的所述吸水芯和所述供水芯为颠倒设置。5.根据权利要求2所述的一种适用于CPU芯片的散热装置,其特征在于:所述散热片材料为铝合金、黄铜或青铜中的一种,与所述冷却管连接处的所述转动管材料为UPVC或镀锌钢管。6.根据权利要求1所述的一种适用于CPU芯片的散热装置,其特征在于,所述散热板和所述冷却部件分别与温度控制器连接。7.根据权利要求1所述的一种适用于CPU芯片的散热装置,其特征在于,所述冷却管...

【专利技术属性】
技术研发人员:许兆美洪宗海李莉柯培坤张茁蔡兆国
申请(专利权)人:淮阴工学院
类型:发明
国别省市:

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