[发明专利]多级散热器、具有该多级散热器的冷却系统及控制该冷却系统的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年7月10日提交的、名称为“Multi-Stage Heat Sink,Cooling System With the Same and Method for Controlling the Same（多级散热器、具有该多级散热器的冷却系统及控制该冷却系统的方法）”的韩国专利申请No.10-2012-0075121的优先权，该申请的全部内容作为参考结合于本申请中。

技术领域

本发明涉及一种多级散热器，具有该多级散热器的冷却系统及控制该冷却系统的方法。

背景技术

光通信元件以及电气和电子元件是通过使用半导体装置来实现小型化的，由于小型化导致的发热会引起噪音、寿命缩短和输出特性不稳定，因此这些元件完全有必要冷却并保持在恒定的温度下。例如，因为对高性能和高速电脑的需求增加，所以电脑的集成度逐渐增加。然而，尚未开发用于有效地散去和冷却由高集成度导致的发热量的增加而产生的热量的技术。

同时，由于电子装置随着电子芯片的高集成度而小型化，有必要解决电子元件或电子系统中的复杂的热量问题（thermal problem）。去除由电子芯片的高度集成而产生的热量的问题日趋重要，但是该问题却由于芯片的尺寸和形状、发热量以及内热阻而复杂且多样化。

所以，电子芯片的寿命或可靠性很大程度上取决于芯片的工作温度。具体地，已知每当电子芯片的工作温度高过设定温度10℃时，电子芯片的寿命减少50%或更多。

因此，需要开发出多种能够去除高热通量并且将电子芯片保持在低温下的冷却技术，以延长电子装置的寿命并促进电子装置的发展。

通常，如韩国专利公开号2002-0048844（公开日期为：2002年6月24日）所描述的，散热片基本上使用的是矩形直翅片（rectangular straight fin）（RSF）型，在该矩形直翅片中每一个垂直散热翅片为板状的，但普遍使用的是分割矩形直翅片（splitted rectangular straight fin）（SRSF）型、针翅片（pinfin）（PF）型等。此外，韩国专利公开号2002-0048844公开了用于增加单位面积的散热效率的多孔型的结构。

现有技术中的散热器使用的是从发热源到为散热器底面的散热板、从散热器底面到散热翅片、并再使散热翅片接触空气以冷却热量的热传导型。

大部分现有技术中使用的散热器被用作挤压式（extrusion type），但因为散热效率的问题而受限地使用。作为解决该问题的方法，除了增加散热器，没有特别的替代方式。

也就是说，因为水平散热板的端部与构成现有技术的散热器的垂直散热翅片的端部之间的温差增大，所以传热量可能相对地减少且散热器具有非常有限的散热效率。

发明内容

本发明致力于提供一种具有多个台阶的结构的多级散热器。

此外，本发明还致力于提供一种包括具有多个台阶的结构的多级散热器的冷却系统。

此外，本发明还致力于提供一种使用包括具有多个台阶的结构的多级散热器的冷却系统进行冷却的控制方法。

根据本发明的优选实施方式，提供了一种多级散热器，该多级散热器沿冷却空气注入的表面方向形成为具有至少一个台阶表面。

所述台阶表面可以为设置有多个散热板的楼梯形状的台阶表面，且每一个散热板都具有曲线。

所述台阶表面可以设置有多个散热板，该多个散热板具有流线型光滑曲线。

所述台阶表面可以设置有多个散热翅片，该多个散热翅片具有高度差。

根据本发明的另一种优选实施方式，提供了一种冷却系统，该冷却系统包括：多级散热器，该多级散热器包括具有至少一个台阶的表面；空气注入部，该空气注入部与所述多级散热器的台阶表面相连并且提供冷却空气；以及控制单元，该控制单元连接至所述多级散热器以使用所述多级散热器和空气注入部控制冷却。

所述多级散热器可以设置有板状件，该板状件的每一个散热板都具有弯曲部，以使得所述多级散热器形成为具有沿冷却空气注入的表面方向的台阶表面。

所述多级散热器可以设置有多个散热板，该多个散热板具有流线型光滑弯曲部，以使得所述多级散热器形成为具有沿冷却空气注入的表面方向的台阶表面。

所述多级散热器可以形成为具有多个散热翅片，该多个散热翅片具有高度差，以使得所述多级散热器形成为具有沿冷却空气注入的表面方向的台阶表面。