專利名稱：微處理器的密封增壓式液冷系統(tǒng)的制作方法
背景隨著微處理器規(guī)模與復(fù)雜性的增大，對(duì)其散熱片結(jié)構(gòu)提出了越來(lái)越多的要求，因而已提出了液基散熱片結(jié)構(gòu)，包括安裝成起散熱片作用的冷板，冷卻液流動(dòng)通過(guò)冷板。
常規(guī)微處理器的液基冷卻系統(tǒng)有若干缺點(diǎn)，例如要求維護(hù)，而且在裝有這種冷卻系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)整個(gè)期望的有效壽命期間不能可靠地工作。
附圖簡(jiǎn)介

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)等比例圖。
圖2是圖1冷卻系統(tǒng)的分解圖。
圖3是泵的局部簡(jiǎn)化示意截面圖，泵是圖1冷卻系統(tǒng)的組成部分。
圖4是圖1冷卻系統(tǒng)的氣泡約束部的示意圖截面圖。
圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的計(jì)算機(jī)內(nèi)部的簡(jiǎn)化示意側(cè)視圖。
圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的圖1冷卻系統(tǒng)的監(jiān)視結(jié)構(gòu)。
圖7是對(duì)圖6所示的監(jiān)視電路示出根據(jù)一些實(shí)施例的安裝結(jié)構(gòu)。
詳細(xì)描述圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的微處理器密封增壓液冷系統(tǒng)的等比例圖，圖2是該液冷系統(tǒng)的分解圖。圖1和2示出包括冷板12和熱交換單元14的冷卻系統(tǒng)10。熱交換單元14包括熱交換器16(圖2)和風(fēng)扇組件18。熱交換器16包括芯部20、第一熱交換槽22和第二熱交換槽24。第一和第二熱交換槽22和24在芯部20的相對(duì)兩側(cè)耦接熱交換器16的芯部20。在一些實(shí)施例中，熱交換器具有通常扁平的矩形結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，但也可應(yīng)用其它結(jié)構(gòu)。
冷卻系統(tǒng)10還包括連接冷板12與熱交換器16的管線26。更具體地說(shuō)，管線26把冷板12連接到熱交換器16的第二熱交換槽24。
冷卻系統(tǒng)10還包括耦接第一熱交換槽22的泵28，操作時(shí)使液體致冷劑(圖1和2中看不出)通過(guò)冷卻系統(tǒng)10循環(huán)。
冷卻系統(tǒng)10設(shè)置了固定夾30，使冷板12保持在冷卻微處理器(圖1和2中未示出)或另一種集成電路(未示出)的合適位置。固定夾30按常規(guī)方法構(gòu)制。
在一些實(shí)施例中，用壁32把第一熱交換槽22分成引出部34和引入部36。同樣地，壁38(圖1和2)把第二熱交換槽24分成引出部40和引入部42。熱交換器16芯部20的引出段44(圖2)使致冷劑從第一熱交換槽22的引出部34流到第二熱交換槽24的引出部40，熱交換器16芯部20的引入段46使致冷劑從第二熱交換槽24的引入部42流到第一熱交換槽22的引入部36。
管線26包括引出管48和引入管50。熱交換器16有一出口52，它把引出管48的近端54耦接至第二熱交換槽24的引出部40。熱交換器16還有一入口56，它把引入管50的近端58耦接到第二熱交換槽24的引入部42。出口52和入口56相互鄰近，如圖1和2所示，壁38的軌跡位于其間。
冷板12的入口60與出口62相互鄰近，如圖2所示。引出管48的遠(yuǎn)端64經(jīng)入口60耦接冷板12，引入管50的遠(yuǎn)端66經(jīng)出口62耦接冷板12。
在一些實(shí)施例中，管線48、50為軟管，容易鋪設(shè)，完全防劃破與扭結(jié)，水蒸汽透射率極低，制造成本低。例如，管線48、50可用以下一種或幾種材料構(gòu)成FEP、PVDF、ETFE、PTFE或氟橡膠，諸如氟化EPDM橡膠(如DuPont出售的氟橡膠)。例如，管線48、50可以擠壓形成。管線48、50可用上述材料結(jié)合其它材料構(gòu)成，例如可用共擠壓工藝生產(chǎn)管線48、50，使之有兩層或更多層，每層由不同的材料形成。在一些實(shí)施例中，管線可以有兩層，包括由PEP、PVODF、ETFE、PTFE之一或氟橡膠構(gòu)成的內(nèi)層和尼龍的外層。管線48、50各自還可采用管中管結(jié)構(gòu)。
形成一種或多種FEP、PVDF、ETFE、PTFE或氟橡膠的管線尤其有利，因?yàn)檫@類材料的水蒸汽透射率極低。這一特征本身或與這里描述的冷卻系統(tǒng)其它特征相結(jié)合，使冷卻系統(tǒng)正常工作達(dá)一延長(zhǎng)年限(如7年)，致冷劑不會(huì)過(guò)度蒸發(fā)丟失，也不用維護(hù)。
如圖所示，管線48、50以平行路線從熱交換器16排到冷板12，且沿該路線幾乎完全相互接觸(如相互連接或接合)，便于管線布設(shè)。熱交換器16的出口52與入口56相鄰的位置和冷板12的入口60與出口62相鄰的位置，也利于管線布設(shè)。
泵28有一入口68，泵通過(guò)它耦接至第一熱交換槽22的引入部36。該泵還有一出口70，泵通過(guò)它耦接至第一熱交換槽的引出部34?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3描述泵的其它細(xì)節(jié)，圖3是泵的局部簡(jiǎn)化截面圖。從圖3可見，泵28包括形成泵容積74的泵罩72(泵入口與出口內(nèi)的空間也被視作泵容積部分)。泵轉(zhuǎn)子76(示成虛像)裝在泵容積74內(nèi)。為了簡(jiǎn)化，圖3省略了驅(qū)動(dòng)泵轉(zhuǎn)子的泵電機(jī)。
在一些實(shí)施例中，泵罩72和熱交換器16之一或二者至少部分用某種材料構(gòu)成，諸如可以模制而且水蒸汽透射率極低的液晶聚合物。該特征本身或與這里描述的冷卻系統(tǒng)其它特征相結(jié)合，使冷卻系統(tǒng)以低成本制作且具有延長(zhǎng)的服務(wù)壽命。幾例合適的液晶聚合物材料是Zenite、Xydar和Ticona。泵28的出入口可與泵罩72整體或部分模制和/或與管線48、50等管線整體或部分形成。而且，管線48、50部分是由例如液晶聚合物構(gòu)成的硬性模制管段。為增強(qiáng)管線的柔性，管線具有盤旋狀(即管線外徑不同)。
在一些實(shí)施例中，盤旋節(jié)距為1/16英寸。
泵容積74、熱交換器16、冷板12與管線26形成一在其內(nèi)含致冷劑(圖1～3未示出)的含流體空間。
在一些實(shí)施例中，冷卻系統(tǒng)10包括例如與第二交換槽24連在一起的氣泡約束部78，如圖1所示。圖4是表示氣泡約束部78某些細(xì)節(jié)的示意截面圖。氣泡約束部保持對(duì)冷卻系統(tǒng)10內(nèi)的致冷劑82增壓的氣泡80。氣泡約束部包括隔氣板84，幫助把增壓氣體約束在氣泡約束部78內(nèi)。隔氣板84可以是有孔眼86的篩板或孔板，孔眼的形狀與大小使致冷劑82的表面張力可防止氣體從氣泡約束部78排出，即使熱交換單元14的定向變了。因此，孔眼86配置成讓致冷劑通過(guò)而不讓增壓氣體通過(guò)。
在一些實(shí)施例中，增壓氣體是惰性氣體，諸如純氮?dú)猓员M量減少對(duì)冷卻系統(tǒng)10潛在的腐蝕。在一些實(shí)施例中，致冷劑是丙二醇基液體，諸如水、丙二醇與減蝕劑的混合物。一種合適的致冷劑是道化學(xué)公司出售的Dowfrost Hd，這種致冷劑的優(yōu)點(diǎn)是毒性小、耐腐蝕、電導(dǎo)率低、致冷溫度低(如小于-40℃)和可重復(fù)使用。使用低電導(dǎo)率的致冷劑的優(yōu)點(diǎn)在于，在致冷劑泄漏時(shí)，減少了裝有冷卻系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的元件短路的危險(xiǎn)。
再參照?qǐng)D2，風(fēng)扇組件包括風(fēng)扇88和風(fēng)扇遮板90。風(fēng)扇88包括風(fēng)扇轉(zhuǎn)子92，它被風(fēng)扇電機(jī)(圖1和2未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)而將空氣推向熱交換器16的芯部20(這里使用的“將空氣推向熱交換器”包括將空氣從風(fēng)扇90推向熱交換器和將空氣從熱交換器方向引向風(fēng)扇)。
風(fēng)扇遮板90包括基本矩形的基座94，其形狀和大小同熱交換器16主表面96相匹配。風(fēng)扇遮板還包括一般呈圓柱形的風(fēng)扇罩98，它與基座94連成一體。安裝轂100通過(guò)支柱102設(shè)置在相對(duì)于風(fēng)扇罩98的上部中心位置，支柱102從安裝轂偏心輻射而接合風(fēng)扇罩。風(fēng)扇轉(zhuǎn)子92和風(fēng)扇電機(jī)(圖2中未示出)在風(fēng)扇罩98內(nèi)裝在安裝轂100里面。風(fēng)扇遮板90還包括一般呈平行六面體的外殼104(如圖2所示，形狀為矩形棱柱的外殼)，在風(fēng)扇組件18固定于熱交換器16時(shí)，可容納泵罩72。外殼104內(nèi)部與風(fēng)扇罩98流體聯(lián)通。
在一些實(shí)施例中，若干搭扣件106諸如搭扣就位倒鉤和/或L形延長(zhǎng)部分從基座94向下延伸(即與風(fēng)扇罩相對(duì)的方向)。設(shè)置搭扣件106可讓風(fēng)扇組件18不用緊固件或工具就能緊固于熱交換器16，還能使熱交換單元14不用緊固件或工具緊固于計(jì)算機(jī)底盤(圖1和2未示出)。
在一些實(shí)施例中，把風(fēng)扇遮板90構(gòu)成單件集成的模制塑料，結(jié)合了基座94、風(fēng)扇罩98、安裝轂100、支柱102、外殼104和搭扣件106。
設(shè)置的風(fēng)扇電氣連接線108可向風(fēng)扇電機(jī)(圖1和2未示出)傳送電能，設(shè)置的泵電氣連接線110可向泵電機(jī)(圖1和2未示出)傳送電能。電氣連接線108、110配置成插入母板(圖1和2未示出)上的普通風(fēng)扇頭，可以是二線或三線電纜，監(jiān)視冷卻系統(tǒng)操作，如下所述。風(fēng)扇遮板90包括一條或多條接納和確定一根或兩根電氣連接線108、110的通路的通道，例如風(fēng)扇電氣連接線108可通過(guò)圖1所示的一根支柱102布設(shè)，即該支柱包括接納風(fēng)扇88電源布線的通道。
在一些實(shí)施例中，設(shè)置的填充口112(圖1)可向冷卻系統(tǒng)裝填致冷劑和增壓氣體，例如該填充口與一條熱交換槽(如第二熱交換槽24)相關(guān)聯(lián)，并與圖1所示的含流體空間的氣泡約束部78相關(guān)聯(lián)。
裝填冷卻系統(tǒng)時(shí)，把含流體空間抽空到稍高于致冷劑蒸發(fā)壓力的壓力，然后對(duì)含流體空間裝填適當(dāng)容量的致冷劑，使氣泡約束部78的含氣容積適應(yīng)致冷劑因環(huán)境因素等可能出現(xiàn)的擴(kuò)張。冷卻系統(tǒng)中致冷劑的容量還應(yīng)即使在因環(huán)境因素等而縮減或因通過(guò)冷卻系統(tǒng)諸元件蒸發(fā)透射而隨時(shí)間損耗容量后，致冷劑的容量也足以部分裝填圖4所示的氣泡約束部78。氣泡約束部78的尺寸還應(yīng)滿足前兩種情況的考慮因素。在一些實(shí)施例中，致冷劑容量應(yīng)適應(yīng)儲(chǔ)藏和/或運(yùn)輸溫度范圍-40～+70℃。在致冷劑裝填到上述程度后，含流體空間可用增壓氣體再裝填，使冷卻系統(tǒng)被充分地氣體增壓，防止泵28在冷卻系統(tǒng)操作中空化。裝填口取管線形式，在冷卻系統(tǒng)裝填了致冷劑和增壓氣體后，例如通過(guò)釬焊或點(diǎn)焊將其壓緊密封。
在一些實(shí)施例中，熱交換單元14配置成緊固于計(jì)算機(jī)底盤的前面板，這時(shí)形狀一般為矩形棱柱，尺寸為152mm×165mm×64mm。這種熱交換單元配置能配入許多現(xiàn)有的常規(guī)計(jì)算機(jī)底盤容積。因此，一些實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)適用于范圍廣泛的常規(guī)計(jì)算機(jī)。在熱交換單元的另一種配置中，熱交換器和/或風(fēng)扇遮板的形狀有變化，而且/或者泵相對(duì)于熱交換器重新定位，使熱交換單元有L形型面，深152mm，“L”的長(zhǎng)臂為241mm長(zhǎng)，“L”的短臂為76.2mm長(zhǎng)和165mm高。熱交換單元的后一種配置適合裝有計(jì)算機(jī)底盤的側(cè)面板上。熱交換單元的型面和/或尺寸還有各種其它變化。
冷板有一面向處理器的表面，尺寸為45mm×38mm，深25.4mm，這些尺寸可以變化。冷板配置成以普通方法與微處理器相接。
在一些實(shí)施例中，冷卻系統(tǒng)10配置成應(yīng)用于常規(guī)的ATX與uATX底盤。
圖5示出示出在計(jì)算機(jī)116組成部分計(jì)算機(jī)底盤114中安裝冷卻系統(tǒng)實(shí)施例的典型方法。計(jì)算機(jī)116還包括裝入底盤114的母板118和裝在母板上的微處理器120(被冷卻的)。冷卻系統(tǒng)10形成計(jì)算機(jī)116的一部分，其熱交換單元14裝在底盤114上，冷板12連接微處理器120而將其冷卻。作為圖5所示筆直的管線26的替代方式，可以構(gòu)制彎曲的和/或有角度的管路，因在一些實(shí)施例中，管線呈柔性(為了簡(jiǎn)化圖，省略了計(jì)算機(jī)116的其它元件，也未示出冷卻系統(tǒng)的電源連接線)。
操作時(shí)，泵28(圖2)工作，使致冷劑流過(guò)冷卻系統(tǒng)10，風(fēng)扇88工作時(shí)使空氣流過(guò)熱交換器16的芯部20。更具體地說(shuō)，致冷劑從泵28經(jīng)泵出口70流向第一熱交換槽22的引出部34，再繼續(xù)通過(guò)熱交換器芯片20的引出部44流向第二熱交換槽24的引出部40。在致冷劑流過(guò)芯部20的引出段44時(shí)，熱量從致冷劑傳給流過(guò)芯片的空氣，從而冷卻了致冷劑。致冷劑繼續(xù)從第二熱交換槽的引出部40經(jīng)熱交換器出口52與引出管48流到冷板12(通過(guò)冷板12的入口60)當(dāng)致冷劑在冷板內(nèi)循環(huán)時(shí)，熱量從微處理器120(圖5)經(jīng)冷板面向微處理器的表面?zhèn)鹘o致冷劑，從而冷卻了微處理器。
受熱的致冷劑從冷板12經(jīng)冷板出口62、引入管50和熱交換器入口56流向第二熱處理槽24的引入部42，并繼續(xù)從該引入部42通過(guò)熱交換器芯部20的引入段46流向第一熱交換槽22的引入部34。在致冷劑流過(guò)芯部20的引入段46時(shí)，熱量從致冷劑傳給流過(guò)芯部的空氣，從而冷卻了致冷劑。致冷劑繼續(xù)從第一熱交換槽22的引入部34經(jīng)泵入口68流向泵28。
因而在一些實(shí)施例中，在致冷劑通過(guò)芯部引入段流向泵和致冷劑通過(guò)芯部引出段流離泵時(shí)，致冷劑都可被流過(guò)熱交換器芯部的空氣冷卻。但冷卻系統(tǒng)的其它實(shí)施例也可行，例如泵位于熱交換器與冷板之間，使致冷劑只在流向泵或流離泵時(shí)才被冷卻。
在一些實(shí)施例中，設(shè)置了監(jiān)視泵與風(fēng)扇電機(jī)操作的裝置，這一裝置示于圖6。泵電機(jī)122和風(fēng)扇電機(jī)124利用信號(hào)通路126耦接監(jiān)視電路128。信號(hào)通路可通過(guò)向風(fēng)扇與泵電極供電的電氣連接線108、110(圖1和2)實(shí)現(xiàn)，例如泵與風(fēng)扇電機(jī)可提供各自的方波反饋信號(hào)，得出有關(guān)電機(jī)的rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)信息，或者，監(jiān)視電路128接收來(lái)自電機(jī)各自的反電勢(shì)信號(hào)。監(jiān)視電路包括微處理器120(圖5)，可裝在母板118上，如圖7所示。若監(jiān)視電路128包括微處理器，則后者經(jīng)編程可以(a)接收指示電機(jī)rpm的信號(hào)，(b)將電機(jī)的rpm與合適的參數(shù)作比較，和(c)向用戶指示何時(shí)一個(gè)或兩個(gè)電機(jī)不以正確的方式工作。
再參照?qǐng)D6，監(jiān)視電路128可以接在電機(jī)與電源130之間，還可耦接一個(gè)或多個(gè)報(bào)告裝置132。在一些實(shí)施例中，多功能發(fā)光二極管被作為報(bào)告裝置132，并受監(jiān)視電路控制，電機(jī)正常工作時(shí)發(fā)出某種顏色的光，至少一臺(tái)電機(jī)不正常工作時(shí)發(fā)出不同顏色的光。此外或者另外，可用計(jì)算機(jī)116的顯示單元(未示出)用作報(bào)告裝置132，指示電機(jī)是否正常工作。
在一些實(shí)施例中，監(jiān)視電路128還能調(diào)整一臺(tái)或兩臺(tái)電機(jī)的rpm，或者控制電機(jī)。
包含上述部分或全部特征的冷卻系統(tǒng)，能在該冷卻系統(tǒng)和里面所裝的計(jì)算機(jī)的延長(zhǎng)壽命內(nèi)操作而不用維護(hù)，如在一些實(shí)施例中，該冷卻系統(tǒng)可在7年期內(nèi)操作而不用維護(hù)或不出現(xiàn)故障。因冷卻系統(tǒng)被密封，故無(wú)漏泄、生物生長(zhǎng)與腐蝕。如上所述，可選擇構(gòu)制系統(tǒng)元件的材料，使通過(guò)元件蒸發(fā)透射的致冷劑損耗極低，避免冷卻系統(tǒng)在其預(yù)期服務(wù)壽命內(nèi)因致冷劑損耗而失效，并減少或消除添加致冷劑的維護(hù)要求。還能在密封條件下儲(chǔ)藏和/或運(yùn)送充有致冷劑與增壓氣體的冷卻系統(tǒng)，在寬廣的溫度條件范圍內(nèi)(如-40～+70℃)安裝。冷卻系統(tǒng)可充入致冷劑并增壓，使冷卻系統(tǒng)內(nèi)的壓力不超過(guò)40磅/英寸2，因而充好的冷卻系統(tǒng)符合空運(yùn)的規(guī)定。因此，即使冷卻系統(tǒng)充有致冷劑與增壓氣體，本冷卻系統(tǒng)的空運(yùn)或其它方式運(yùn)輸成為可行。相比之下，常規(guī)液體基計(jì)算機(jī)冷卻系統(tǒng)不密封，不到7年就會(huì)因流體損耗和/或腐蝕而失效。再者，常規(guī)液體基冷卻系統(tǒng)需要維護(hù)，充入致冷劑就不能運(yùn)輸，且不能儲(chǔ)藏于極端溫度。
常規(guī)冷卻系統(tǒng)的管線布設(shè)不靈活，但本冷卻系統(tǒng)的實(shí)施例具有柔性的管線，可平行布設(shè)且相互接觸，能簡(jiǎn)化和便于管線布設(shè)，允許這里描述的冷卻系統(tǒng)裝入幾何形狀不同的底盤。在一些實(shí)施例中，熱交換器出入口的相鄰位置和冷板出入口的相鄰位置也有利于管線布設(shè)。
普通液體基計(jì)算機(jī)冷卻系統(tǒng)的管線，一般無(wú)法提供這里描述的任一管線特征，即耐劃破、防扭結(jié)、柔性、低成本和低水蒸汽透射率。常規(guī)熱交換器與泵也不能呈現(xiàn)本冷卻系統(tǒng)一些實(shí)施例所提供的低蒸發(fā)透射率。原有技術(shù)并未認(rèn)識(shí)到要用蒸發(fā)透射率極低的材料來(lái)構(gòu)制冷卻系統(tǒng)管線、泵罩和/或熱交換器，因而既不包括用FEP、PVDF、ETFE、PFE或氟橡膠構(gòu)成的管線，也不包括用液晶聚合物構(gòu)制的泵罩或熱交換器。
這里描述的風(fēng)扇遮板組合了容納風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和耦合氣流以使空氣導(dǎo)通熱交換器的功能，因此該風(fēng)扇遮板比設(shè)置了獨(dú)立的風(fēng)扇遮板與風(fēng)扇的常規(guī)結(jié)構(gòu)更富成本效益和空間效果。為使冷卻系統(tǒng)配合各種底盤幾何尺寸，這里描述的風(fēng)扇遮板所節(jié)省的空間很重要。此外，風(fēng)扇組件用搭扣件緊固到熱交換器，通過(guò)取消緊固件和不使用工具，能有效地低成本生產(chǎn)冷卻系統(tǒng)。同樣地，冷卻系統(tǒng)某些實(shí)施例提供的特征，使熱交換單元用搭扣件裝入計(jì)算機(jī)底盤，由于不用緊固件與工具，可有效地安裝和/或拆卸冷卻系統(tǒng)。
這里描述的風(fēng)扇遮板還包括容納泵的外殼，這有助于形成冷卻系統(tǒng)密集而有效的設(shè)計(jì)，也有助于保持泵泄漏的致冷劑。另因風(fēng)扇遮板的泵殼部分與遮板的風(fēng)扇罩部分流體聯(lián)通，故風(fēng)扇送出的空氣可指向泵周圍，幫助冷卻該泵。
這里描述的風(fēng)扇遮板還可布設(shè)和/或遮蓋接到風(fēng)扇和泵的電氣連接線，便于布線端口在遮板上定位。
在這里描述的結(jié)構(gòu)中，泵的出入口分別耦接第一熱交換槽的引入部與引出部，便于泵相對(duì)熱交換器的定位，有利于熱交換單元整個(gè)空間有效配置，而且盡量減小了泵與熱交換器連接所需的管線長(zhǎng)度。該結(jié)構(gòu)還允許熱交換器的出入口相互相鄰地定位，在熱交換器與冷板之間的管線布設(shè)方面具有上述諸優(yōu)點(diǎn)。
這里描述的冷卻系統(tǒng)使用了惰性增壓氣體和避免泵空化的密封的含流體空間，因而與常規(guī)冷卻系統(tǒng)不同，這里描述的冷卻系統(tǒng)的致冷劑損耗最小，不需要流體維護(hù)。而且，本冷卻系統(tǒng)不依賴于大氣壓或其它硬件，諸如維持泵流體壓力的波紋管。
本冷卻系統(tǒng)包括一氣泡約束部，可防止增壓氣泡到達(dá)含流體空間中該氣泡可能有害的任一部分。
這里描述的若干實(shí)施例只用于示例目的。這里描述的各種特征不一定全都使用，單個(gè)實(shí)施例可以配用任一個(gè)或多個(gè)這類特征。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從該描述中明白，可對(duì)其它諸實(shí)施例的實(shí)施作出各種修改與替代。
權(quán)利要求
1.一種冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括由以下構(gòu)件組成的含流體空間；配置成起到集成電路散熱片作用的冷板；熱交換器；連接冷板與熱交換器的管線；和與熱交換器流體聯(lián)通的泵容積；及包含在含流體空間內(nèi)的致冷劑；其中含流體空間實(shí)際上被氣密密封且氣體增壓。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)內(nèi)所含的增壓氣體是惰性氣體。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述惰性氣體包括氮?dú)狻?br> 4.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述含流體空間包括氣泡約束部。
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述氣泡約束部包括把增壓氣體約束在氣泡約束部?jī)?nèi)的隔氣板。
6.如權(quán)利要求5所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述隔氣板包括多個(gè)配置成讓致冷劑通過(guò)而防止增壓氣體通過(guò)的孔眼。
7.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述管線包括一對(duì)柔性平行管線，該管線沿?zé)峤粨Q器到冷板的路線相互接觸。
8.如權(quán)利要求7所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷板有一對(duì)適合管線與冷板連接的端口，所述端口相互鄰近。
9.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述管線包括選自氟橡膠、FEP、PVDF、ETFE與PTFE構(gòu)成組的材料。
10.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述泵容積由泵罩限定，所述泵罩由包含液晶聚合物的材料構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述致冷劑包括丙二醇。
12.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于還包括把空氣推向熱交換器的風(fēng)扇。
13.如權(quán)利要求12所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于還包括用搭扣件裝到熱交換器并配置成把風(fēng)扇推動(dòng)的空氣導(dǎo)向熱交換器的風(fēng)扇遮板。
14.如權(quán)利要求13所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇遮板包括形狀與尺寸匹配熱交換器主表面的基本上呈矩形的基座；與基座連成一體并沿第一方向從基座延伸的多個(gè)搭扣件；與基座連成一體并沿第二方向從基座延伸的圓柱形風(fēng)扇罩，配置成包圍風(fēng)扇，第二方向與第一方面相反；和與圓柱形風(fēng)扇罩貼近和流體聯(lián)通的一般呈平行六面體的外殼，配置成把泵罩容納在平行六面體外殼內(nèi)，泵罩限定泵容積。
15.如權(quán)利要求14所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述泵罩是泵在含流體空間內(nèi)使致冷劑循環(huán)的組成部分，所述風(fēng)扇遮板包括至少一條接納泵和風(fēng)扇中至少一個(gè)電源布線的通道。
16.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷板配置成用作微處理器的散熱片。
17.一種冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括配置成用作集成電路散熱片的冷板；與冷板流體聯(lián)通的熱交換器；和與熱交換器流體聯(lián)通的泵罩；其中泵罩和熱交換器中至少一個(gè)是至少部分由含液晶聚合物的材料構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求17所述的冷卻系統(tǒng)，其中泵罩和熱交換器由含液晶聚合物的材料構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求17所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括把冷板連接到熱交換器的柔性管線。
20.一種冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括配置成用作集成電路散熱片的冷板；熱交換器；和至少一根連接冷板與熱交換器的管線，至少一根管線包括選自氟橡膠、FEP、PVDF、ETFE與PTFE構(gòu)成組的材料。
21.如權(quán)利要求20所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，至少一根管線包括一對(duì)柔性的平行管線，所述管線沿其從熱交換器到冷板的路線相互接觸。
22.如權(quán)利要求21所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，成對(duì)管線通過(guò)相互鄰近第一對(duì)端口耦接到冷板；而且成對(duì)管線通過(guò)相互鄰近的第二對(duì)端口耦接到熱交換器。
23.一種冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括一個(gè)由下列構(gòu)件形成的含流體空間配置成用作集成電路散熱片的冷板；熱交換器；一對(duì)連接冷板和熱交換器的柔性平行管線，所述管線包括選自氟橡膠、FEP、PVDF、ETFE與PTFE構(gòu)成組的材料；和由泵罩限定并與熱交換器流體聯(lián)通的泵容積；及含丙烯二乙醇且包含在含流體空間內(nèi)的致冷劑；其中含流體空間基本上被氣密密封并用惰性氣增壓；含流體空間包括一氣泡約束部，它具有將惰性氣體約束在氣泡約束部?jī)?nèi)的隔氣板，隔氣板含多個(gè)孔眼，能讓致冷劑通過(guò)而防止惰性氣體通過(guò)；泵罩和熱交換器由含液晶聚合物的材料構(gòu)成所述冷卻系統(tǒng)還包括把空氣推向熱交換器的風(fēng)扇；和裝到熱交換器并配置成把風(fēng)扇推動(dòng)的空氣導(dǎo)向熱交換器的風(fēng)扇遮板，所述風(fēng)扇遮板包括大體呈矩形的基座，其形狀與尺寸匹配熱交換器的主表面；與基座連成一體并沿第一方向從基座延伸的多個(gè)搭扣件；與基座連成一體并沿第二方向從基座延伸的圓柱形風(fēng)扇罩，它被配置成包圍風(fēng)扇，第二方向與第一方向相反；和與圓柱形風(fēng)扇罩貼近且流體聯(lián)通的一般呈平行六面體的外殼，被配置成把泵罩容納在該平行六面體外殼內(nèi)。
24.如權(quán)利要求23所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述惰性氣體包括氮?dú)狻?br> 25.如權(quán)利要求23所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述管線沿其從熱交換器到冷板的路線相互接觸。
26.一臺(tái)計(jì)算機(jī)，其特征在于包括底盤裝入底盤的母板；裝在母板上的微處理器；和裝入底盤的冷卻系統(tǒng)，包括貼近微處理器的冷板，所述冷卻系統(tǒng)包括冷板與下列構(gòu)件形成的含流體空間；熱交換器；連接冷板與熱交換器的管線；和與熱交換器流體聯(lián)通的泵容積；及包含在含流體空間內(nèi)的致冷劑；其中含流體空間基本上被氣密密封和氣體增壓。
27.如權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述管線包括選自氟橡膠、FEP、PVDF、ETFE與PTFE構(gòu)成組的材料。
28.如權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述泵容積由泵罩限定，泵罩和熱交換器中至少一個(gè)是至少部分由含液晶聚合物的材料構(gòu)成。
29.如權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述含流體空間包括一氣泡約束部。
30.如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述氣泡約束部包括將增壓氣體約束在氣泡約束部?jī)?nèi)的隔氣板。
全文摘要
根據(jù)一些實(shí)施例，裝入計(jì)算機(jī)底盤的冷卻系統(tǒng)有一密封且用惰性氣體增壓的含流體空間。所述含流體空間由用作集成電路散熱片的冷板、熱交換器、管線和泵容積形成，致冷劑包含在該含流體空間內(nèi)。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1729567SQ200380106884
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者P·格文, R·科斯泰德, P·達(dá)威森, M·特勞特曼 申請(qǐng)人:英特爾公司