[发明专利]一种运动态计算机芯片散热器

说明书

技术领域

本发明涉及计算机芯片散热装置，特别涉及一种运动态计算机芯片散热器，该运动态计算机芯片散热器与发热表面接触的基底处于运动状，可以增强其热输运能力。

背景技术

当前，随着计算机芯片集成度的飞速增长，对超高强度散热问题的解决方案越来越陷入困境。目前的技术现状是，计算机普遍采用受迫对流空气来冷却发热器件，即通过扩展肋片，改进气流分布，增大风压，将冷却空气压送至散热器表面以将该处热量散走，此种方式的冷却效率与风扇速度成正比，因而会产生明显噪音；而且一旦微器件发热密度过高时，传统的空气冷却将难以胜任。因此，必须对此加以改良。

为在更大程度上提升肋片散热技术的性能，本发明首次提供一种运动态计算机芯片散热器的概念。该运动态计算机芯片散热器的工作原理是这样：散热器结构与传统肋片散热器一致，通过风扇驱动的气流冷却散热器肋片，但运动态计算机芯片散热器包括的基底并非像传统方式那样固定于发热芯片表面，而始终在发热芯片表面处于接触或脱离的运动状态，这样，通过该散热器的基底与发热芯片热端的动态接触及脱离，可将芯片表面的热量迅速传输到远端；再借助于风扇气流及基底的相对运动，可以更好地持续不断地将芯片发热端产生的热量迅速传输走；之后，冷却后的散热器基底再度回复到与发热表面相接触的状态，接受加热，如此循环往复，即将芯片发热端的热量传输到远端。

本发明由于散热器基底处于像流体那样的运动状态，因而同时提供了流动及导热两种热传输方式，而且，由于散热器基底为高导热金属，因而其传输速率超越于以往任何一种流体冷却方式；而驱动散热器运动所需的功耗并不高，且控制方便，结构紧凑，这是传统流体驱动方式所不具备的优点，它也成为本发明一个极有价值的地方。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运动态计算机芯片散热器，用于对发热芯片的冷却，这是一种低功耗的主动散热装置，采用高导热性能的金属作为的散热器基底并且利用散热器基底的运动来达到热量输运的目的。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的运动态计算机芯片散热器，包括：

一与待冷却的计算机芯片发热元件1表面相接触的散热器基底3；所述散热器基底3的另一端面表面上带有散热肋片4；和

对所述散热器基底3实施强制对流冷却的至少一个风扇5；

其特征在于，还包括：

驱动所述散热器基底3相对于发热元件1的表面做旋转运动、做滑动运动或做接触/离开的往复式间歇运动的微驱动机构；以及

涂覆于所述散热器基底3与发热元件1之间的导热介质层。

一安装于所述散热器基底3上的旋转轴2，和驱动所述旋转轴2做旋转运动的电机。

所述的微驱动机构也可包括：一安装于所述散热器基底3上的旋转轴2或固定件，和驱动旋转轴2或固定件做相对于待冷却的计算机芯片发热元件1表面的平移运动的电机。

所述的微驱动机构还可包括：一安装于所述散热器基底3上的旋转轴2或固定件，和驱动旋转轴2或固定件做相对于待冷却的计算机芯片发热元件1表面的接触/离开的往复式间歇运动的电机。

所述散热器基底3和肋片4为铜、铝、银、石墨、碳或它们的复合材料制成的基底和肋片。所述肋片4厚度为10nm到5cm，其肋间距为10nm到20cm。

使用时，从待冷却芯片发热元件1表面传出的热量被散热器基底3吸收，吸收热量后的散热器基底3温度迅速升高并离开待冷却芯片发热元件1表面，之后通过热传导及对流方式进行冷却，完成冷却后的散热器基底3再与发热芯片表面接触换热。

由于散热器基底3的导热率高，因而易于被发热端加热，因而其基底脱离发热端表面并暴露于周围环境时，由于表面温度较高，其散热效果十分显著，这就相当于将发热元件表面大大扩展，因而有利于热量的排放。