[发明专利]用于组合式电子设备的液体冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及冷却系统，特别是，涉及一种用于组装式电子设备的集成电路的冷却系统，组装式电子设备适于用这样一种系统被冷却。

背景技术

当集成电路的元件变的越来越小且越来越快，这些电路产生的热量也增长到无法有效冷却电路而易损害或损坏电路的程度。对集成电路上方吹气来长时间冷却集成电路的风扇已经成为个人电脑的一种特征。这样强制气体的冷却方式，其本身及其组成，对于很多现代电子设备来说是不适用的。 因此，比气体（例如空气）有更高热容量的液体（例如水）已经开始用于冷却集成电路。例如，专利号为6,999,316，哈曼的美国专利，是为了如同在此充分阐述的多种目的而纳入本发明的参考文件，其明示一种带有若干冷却流体内部管道的印刷电路板。所述若干内部管道为热交换器单元供给冷却流体，且从热交换器单元转移热量，所述热交换器单元长期热接触一安装在所述电路板上的集成电路（尤其是一处理器）。所述若干内部管道提供一些配件用于可逆向连接所述若干内部管道若干外部管道，所述若干外部管道为所述电路板供给冷却液，而且将热流体送至一热交换器以便冷却和再循环。这种冷却系统承受的缺点是，配件有可能泄露，特别是一电路板换成另一电路板时，因而浪费冷却液体，如果冷却液体是可导电的，还存在集成电路短路的风险。

一种无泄漏风险的、用液体冷却设备的集成电路的电子设备冷却系统具有很大的优势。

发明内容

根据本发明提供一种电子设备集成电路的冷却系统，包括：(a)一冷却体；(b)一框架，相对所述冷却体放置，以便电子设备可逆式插入至所述框架上，在所述可逆式插入时，所述冷却体热接触所述集成电路；(c)一输入管，流通至所述冷却体，用于引进一种流体至所述冷却体；以及(d)一输出管，流通至所述冷却体，用于从所述冷却体接收所述流体。

根据本发明提供一种电子设备，包括：(a)一外壳，包含一基板；以及(b)一集成电路，设置于所述基板上，以致当电子设备被可逆式插入至一包含冷却体的系统的一框架上时，该冷却体进入所述外壳并与所述集成电路进行热接触。

根据本发明提供一种电子设备集成电路的冷却方法，包括如下步骤：(a)提供一冷却体和一框架；(b)安装该电子设备，并将所述框架相对所述冷却体放置，以便当该电子设备可逆式插入至所述框架上时，所述冷却体与所述集成电路进行所述热接触；(c)通过一输入管引入一种吸热流体至所述冷却体；(d)将所述电子设备插入至所述框架上；以及(e)通过一输出管从所述冷却体抽出至少部分所述流体。

根据本发明提供一种操作一对电子设备的方法，每一电子设备分别包括一集成电路，包括如下步骤：(a)提供一冷却体和一框架；(b)安装该对电子设备，并将所述框架相对所述冷却体放置，以便当任一电子设备可逆式插入至所述框架上时，所述冷却体分别与该电子设备的集成电路进行所述热接触；(c)通过一输入管引入一种吸热流体至所述冷却体；(d)通过一输出管从所述冷却体抽出至少部分所述流体；(e)将该对电子设备中的一第一电子设备插入至所述框架上；以及，(f)将所述第一电子设备从所述框架上移开；(g)将该对电子设备中的一第二个电子设备插入至所述框架上。 

本发明的一基本系统，用于冷却一种电子设备的一集成电路，包括一冷却体、一框架、一输入管和一输出管。所述框架相对所述冷却体放置，以便电子设备可逆式插入至所述框架上，这样，在所述可逆式插入时，所述冷却体热接触所述集成电路。所述输入管和所述输出管皆流通至所述冷却体。所述输入管用于引进一种吸热流体，例如一种温度比所述集成电路的工作温度还低的流体，至所述冷却体，所述输出管用于从所述冷却体接收所述流体。

优选地，所述系统包括一屏障，用于引导所述电子设备插入至所述框架上，使所述冷却体热接触所述集成电路。在如下所述的优选实施例中，此屏障包括机架的背板和所述冷却体的侧面。

优选地，在电子设备都被插入到所述机架上之后，所述冷却体大幅地覆盖所有的集成电路。

优选地，所述系统还包括一机构，用于维持所述冷却体与所述集成电路的所述热接触。

优选地，所述系统还包括一机构，当电子设备被插入至所述框架上时，用于保护集成电路以免损坏。

原则上，所述流体可以为一种气体，但是在实践中所述流体通常是一种液体，因为液体具有的热容量比气体高得多。

优选地，所述输入管和所述输出管紧密连接至所述冷却体。

优选地，所述系统还包括一热交换器，用于连接所述输出管，以对所述输出管接收的所述液体的散热。更优选地，所述热交换器还再循环冷却的流体至所述输入管。