[发明专利]一种风冷液冷一体化CPU散热器及散热方法

说明书

本发明提出一种风冷液冷一体化CPU散热器及散热方法，包括CPU和散热器底座，CPU固定设置在散热器底座上，散热器底座上固定设有液冷组件，液冷组件上固定设有风冷组件。本发明产生的有益效果是：液冷组件将CPU产生的热量进行传递和转移，CPU产生的热量被散热器底座和散热器底座内的冷却液进行吸收，散热器底座吸收的热量经散热器框架传递到翅片上，散热器底座内吸收热量的冷却液随着冷却流道流动转移到翅片内，翅片进行散热，同时风冷组件加快空气的流动，使加快翅片和翅片内冷却液的散热效率。

技术领域

本发明涉及CPU散热装置技术领域，特别是指一种风冷液冷一体化CPU散热器及散热方法。

背景技术

芯片的发展是国家尖端科技的重要支撑。芯片是电气、动力、控制、反馈等系统的核心元件，对通信、电气、能源、动力等行业有着至关重要的作用。

热失效是芯片损坏的主要方式之一，会带来严重的后果。随着芯片集成性能的提升，芯片发热功率也随之升高，因此，芯片散热成为提升芯片性能的重点之一，合理设计散热结构成为研发芯片的一个重要内容。在先进电子产业领域，都配备有专门针对系统热设计的科研团队，为芯片向更高速、更高功率方向的发展提供支撑。

CPU是计算机工作的核心，配备有散热器和超温保护系统，防止过热。一旦触发超温保护机制，计算机会通过降低性能、断电等措施保护CPU。目前CPU散热器主要有两种：风冷散热器和水冷散热器。风冷散热器通过热管将热量传递给翅片，利用强制风冷带走热量。水冷则是在与CPU接触的导体中通入冷却水，通过水的流动，将CPU散发的热量带进布有毛细管的散热片中，进而通过散热片外侧的强制风冷进行散热。

随着CPU性能的提升，对CPU散热器性能的要求也越来越高，需要发展更加高效的CPU散热器，并且CPU散热量会随着负荷变化而改变。以多线程CPU为例，当工作线程数不同时，CPU负荷及发热量有显著差异，因此还需要考虑散热能力与散热量变化的动态匹配问题。

发明内容

本发明提出一种风冷液冷一体化CPU散热器及散热方法，解决了现有技术中CPU等芯片在高负荷工作及变负荷工作时的散热问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种风冷液冷一体化CPU散热器，包括CPU和散热器底座，CPU固定设置在散热器底座上，散热器底座上固定设有液冷组件，液冷组件上固定设有风冷组件，液冷组件与CPU进行热量交换，使CPU温度降低，风冷组件对液冷组件进行降温，提高液冷组件与CPU之间的换热量，增强散热效果。

所述液冷组件包括散热器框架和若干个翅片，散热器框架固定设置在散热器底座上，翅片固定设置在散热器框架上，散热器底座、散热器框架和翅片的内部设有互相连通的冷却流道，冷却流道内设置有冷却液，CPU产生的热量传递到散热器底座上，再通过冷却流道传递到散热器框架和翅片上进行散热，翅片可以有效增大散热面积，冷却流道内的冷却液有利于将热量从散热器底座传递到翅片上，提高散热效率。

所述翅片为长条状，且各个翅片平行排列布置，长条状翅片可增加散热面积，增强散热效果。所述冷却流道在散热器底座内部均匀铺满，使冷却流道内冷却液尽可能多的与CPU进行热量交换。散热器底座内冷却流道成三级逐步分级设置，冷却液在散热器底座内的流动更加流畅。

所述散热器框架上设有冷却流道出口和冷却流道进口，冷却流道出口和冷却流道进口分别与冷却流道相连通，冷却液从冷却流道进口流入，冷却液从冷却流道出口流出。所述液冷组件还包括泵，泵通过泵进口管路与冷却流道出口连通，泵通过泵出口管路与冷却流道进口连通，冷却液从泵进口管路进入泵，从泵出口管路流出，泵为冷却液在冷却流道内的流动提供动力，使冷却液在冷却流道内持续循环。

所述散热器底座、散热器框架和翅片均为高导热性能材料，高导热性能材料更有利于热量的传递，使CPU产生的热量更快的传递到散热器底座、散热器框架和翅片上进行散热。