新型CPU集成熱管散熱技術(shù)研究
發(fā)布時間:2020-10-30 21:17
近年來,隨著個人電腦CPU工作頻率的增加和集成度的不斷提高,使得CPU表面的熱流密度急劇上升,因而CPU的散熱問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的瓶頸。熱管作為一種高效傳熱元件,具有極高的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、高散熱效率和良好的環(huán)境適應(yīng)性等特點,非常適合于小溫差高熱流密度條件下的散熱。將熱管技術(shù)應(yīng)用于CPU的冷卻,已經(jīng)成為當前CPU散熱的發(fā)展趨勢。 本文首先對CPU散熱技術(shù)和熱管型CPU散熱器的國內(nèi)外研究進展及現(xiàn)狀進行了綜述;介紹了熱管工作基本原理,并對其主要傳熱熱阻進行了分析;針對目前市場上用于CPU冷卻的熱管型散熱器存在的不足,提出了具有散熱效率高、結(jié)構(gòu)簡單、形式緊湊、接觸熱阻小、重量輕、成本低等特點的兩款新型熱管散熱器——單管扁曲型集成熱管散熱器和多管扁曲型集成熱管散熱器;利用CFD軟件對上述兩款散熱器的外部流場分別進行了數(shù)值模擬,確定了單管扁曲型集成熱管散熱器的結(jié)構(gòu)尺寸,同時通過對相同橫截面面積的圓形和橢圓形兩種熱管的外部流場的數(shù)值模擬,證實了橢圓形熱管的優(yōu)越性,為多管扁曲型熱管的結(jié)構(gòu)確定指明了方向;在上述研究的基礎(chǔ)上,加工制造了單管扁曲型集成熱管散熱器;根據(jù)國家關(guān)于電力半導(dǎo)體有關(guān)測試標準,建立了散熱器性能測試試驗臺以及熱管工質(zhì)灌注系統(tǒng);測試了單管扁曲型集成熱管散熱器的均溫性以及不同充液量、不同工質(zhì)以及不同風(fēng)速對其傳熱性能的影響;測試結(jié)果表明,單管扁曲型集成熱管散熱器完全能夠滿足200W的CPU散熱量。
【學(xué)位單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:TP332
【部分圖文】:
圖1.2CPU風(fēng)冷散熱器和風(fēng)扇Fig.1.2SehematiedigaramofCPUCoolingheatsinknadafn,僅依靠傳導(dǎo)和對流兩種常規(guī)熱傳遞原理工作的風(fēng)面熱流密度的增加,正逐漸接近其傳熱極限。方式種安靜且高效能的散熱方式,其原理如圖1.3所示的熱量傳給吸熱裝置內(nèi)的冷卻液,通過水泵帶動冷發(fā)掉,周而復(fù)始地運作便達到散熱的目的。
散熱器隨著CPU表面熱流密度的增加,正逐漸接近其傳熱極限。(2)液冷散熱方式液冷散熱是一種安靜且高效能的散熱方式,其原理如圖1.3所示:吸熱裝置接收來自被散熱部件發(fā)出的熱量傳給吸熱裝置內(nèi)的冷卻液,通過水泵帶動冷卻液流動,將熱量轉(zhuǎn)移到散熱片處散發(fā)掉,周而復(fù)始地運作便達到散熱的目的。圖1.3液冷散熱原理圖Figl.3OPerationPrineiPleofworkingfluid一Cooledheatsink
1.4Sehematiediagramof仁pUehiPattachedtoheatdissiPationbloekwithsemieonduetorerrfigeration半導(dǎo)體致冷也叫溫差電致冷,是利用半導(dǎo)體材料的溫差電效應(yīng)—即拍爾帖效應(yīng)來實現(xiàn)致冷。半導(dǎo)體致冷器如圖1.4所示,是由半導(dǎo)體所組成的一種冷卻裝置。它由兩種不同的金屬導(dǎo)線所組成的封閉線路,通上電源以后,冷端的熱量被移到熱端,導(dǎo)致冷端溫度降低,熱端溫度升高。半導(dǎo)體制冷的工作特點是一面制冷一面發(fā)熱,制冷端緊貼CUP
【相似文獻】
本文編號:2863007
【學(xué)位單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:TP332
【部分圖文】:
圖1.2CPU風(fēng)冷散熱器和風(fēng)扇Fig.1.2SehematiedigaramofCPUCoolingheatsinknadafn,僅依靠傳導(dǎo)和對流兩種常規(guī)熱傳遞原理工作的風(fēng)面熱流密度的增加,正逐漸接近其傳熱極限。方式種安靜且高效能的散熱方式,其原理如圖1.3所示的熱量傳給吸熱裝置內(nèi)的冷卻液,通過水泵帶動冷發(fā)掉,周而復(fù)始地運作便達到散熱的目的。
散熱器隨著CPU表面熱流密度的增加,正逐漸接近其傳熱極限。(2)液冷散熱方式液冷散熱是一種安靜且高效能的散熱方式,其原理如圖1.3所示:吸熱裝置接收來自被散熱部件發(fā)出的熱量傳給吸熱裝置內(nèi)的冷卻液,通過水泵帶動冷卻液流動,將熱量轉(zhuǎn)移到散熱片處散發(fā)掉,周而復(fù)始地運作便達到散熱的目的。圖1.3液冷散熱原理圖Figl.3OPerationPrineiPleofworkingfluid一Cooledheatsink
1.4Sehematiediagramof仁pUehiPattachedtoheatdissiPationbloekwithsemieonduetorerrfigeration半導(dǎo)體致冷也叫溫差電致冷,是利用半導(dǎo)體材料的溫差電效應(yīng)—即拍爾帖效應(yīng)來實現(xiàn)致冷。半導(dǎo)體致冷器如圖1.4所示,是由半導(dǎo)體所組成的一種冷卻裝置。它由兩種不同的金屬導(dǎo)線所組成的封閉線路,通上電源以后,冷端的熱量被移到熱端,導(dǎo)致冷端溫度降低,熱端溫度升高。半導(dǎo)體制冷的工作特點是一面制冷一面發(fā)熱,制冷端緊貼CUP
【相似文獻】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 孫志君;新型CPU集成熱管散熱技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2006年
2 喜娜;CPU集成熱管散熱器的研究[D];大連理工大學(xué);2006年
本文編號:2863007
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2863007.html
最近更新
教材專著