Устройство охлаждения микросхем графического видеоадаптера
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам охлаждения микросхемы карты графического видеоадаптера (VGA). Предложены два варианта осуществления устройства охлаждения микросхемы карты графического видеоадаптера (VGA), в каждом из которых упомянутое устройство содержит два теплоотвода, установленных на соответствующих противоположных поверхностях VGA карты так, что они совместно охлаждают микросхему VGA карты. В устройстве охлаждения микросхемы VGA карты два теплоотвода установлены на противоположных поверхностях печатной платы (ПП) VGA карты, соответственно, и соединены вместе с помощью тепловой трубки. В частности, соединительный участок между теплоотводом, находящимся в контакте с микросхемой VGA карты и тепловой трубкой, всегда устанавливается на более низком уровне, чем участок соединения между другим, расположенным напротив него теплоотводом и тепловой трубкой, благодаря чему дополнительно улучшается характеристика теплопроводности тепловой трубки. Использование двух теплоотводов для совместного охлаждения микросхемы, а также особенности выполнения тепловой трубки и соединения ее концевых участков с теплоотводами обеспечивается достижение технического результата, состоящего в обеспечении более высокой эффективности охлаждения микросхемы карты графического видеоадаптера по сравнению с использованием одного теплоотвода. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 30 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству охлаждения набора микросхем платы графического видеоадаптера (VGA), включающему два теплоотвода, установленных на соответствующих противоположных поверхностях VGA платы, которые совместно охлаждают микросхемы VGA платы.
Уровень техники
Компьютер содержит системную плату и множество карт, которые установлены на системной плате для соединения с центральным процессорным устройством (ЦПУ) по соответствующим цепям. Типичный пример такой карты представляют собой VGA карта, так же как и телевизионная карта, звуковая карта или карта передачи данных, которые могут быть установлены в случае необходимости. Такие карты устанавливают в порты подключения системной платы.
Внутри VGA карты выполняется обработка видеоинформации, передаваемой от центрального процессора, которая происходит в ее собственных микросхемах, после чего эта обработанная информация поступает на монитор для представления пользователю текста или графических изображений.
Большинство выпускаемых в настоящее время VGA карт разработаны так, что они позволяют обеспечить интенсивную обработку графической информации или работу с 3-мерными (3D) играми. Такие VGA карты принимают участие в работе ЦПУ и, таким образом, для них требуется применять компоненты с высокой степенью интеграции, которые при работе могут выделять значительное количество тепла. По этой причине на VGA карту устанавливают дополнительное устройство охлаждения микросхем.
Обычно VGA карты охлаждают с помощью теплоотвода, установленного на микросхемы VGA карты, с установкой дополнительного вентилятора охлаждения на теплоотвод, для рассеивания тепла, вырабатываемого микросхемами. Однако вентиляторы охлаждения создают шум и, поскольку они содержат движущиеся детали, подвержены износу.
Эффективное охлаждение микросхем, вырабатывающих тепло, можно обеспечить с помощью теплоотводов больших размеров, имеющих высокую эффективность рассеяния тепла. Однако на практике установить такой большой теплоотвод с большой теплоемкостью может быть затруднительно, поскольку между картами обычно остается слишком узкое пространство.
Сущность изобретения
Для устранения указанных выше ограничений, настоящее изобретение направлено на устройство охлаждения набора микросхем карты графического видеоадаптера (VGA), содержащее два теплоотвода, установленных на противоположных сторонах печатной платы (ПП, РСВ) VGA карты, соответственно и соединенные вместе тепловой трубкой. Поскольку устройство охлаждения набора микросхем VGA карты, в соответствии с настоящим изобретением, включает два теплоотвода, которые совместно охлаждают набор микросхем, эффективность охлаждения такого устройства выше по сравнению с обычными устройствами охлаждения, в которых используют один теплоотвод. В частности, соединительную часть между теплоотводом, находящимся в контакте с набором микросхем и тепловой трубкой, всегда устанавливают на более низком уровне, чем соединительную часть между другим, расположенным напротив теплоотводом и тепловой трубкой, что дополнительно улучшает работу с использованием теплопроводности тепловой трубки.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения предложено устройство охлаждения набора микросхем VGA карты, которое охлаждает набор микросхем, установленный на печатной плате карты графического видеоадаптера, причем устройство охлаждения набора микросхем содержит: первый теплоотвод, установленный на той же стороне, что и набор микросхем, включающий теплопроводный участок, который установлен в контакте с поверхностью набора микросхем, так что он поглощает тепло, генерируемое им, и участок, рассеивающий тепло, содержащий множество ребер, рассеивающих тепло, предназначенных для рассеивания в окружающую среду тепла, передаваемого от теплопроводного участка; второй теплоотвод, установленный на стороне, противоположной первому теплоотводу, так что ПП расположена между первым и вторым теплоотводами; и, по меньшей мере, одну тепловую трубку, которая соединяет первый теплоотвод и второй теплоотвод, так что она отводит тепло от первого теплоотвода во второй теплоотвод и изогнута, по меньшей мере, один раз вокруг ПП так, что ее концевой участок соединен с первым теплоотводом, и другой ее концевой участок соединен со вторым теплоотводом.
В соответствии с конкретными вариантами выполнения настоящего изобретения тепловая трубка установлена в таком положении, что, когда карта графического видеоадаптера установлена в корпус компьютера, концевой участок тепловой трубки, соединенный с первым теплоотводом, находится на более низком уровне, чем другой концевой участок, соединенный со вторым теплоотводом. Каждый из первого и второго теплоотводов выполнен с отверстием установки тепловой трубки, которое затянуто вокруг тепловой трубки, и первый и второй теплоотводы соединяют путем установки тепловой трубки в отверстие установки тепловой трубки. Теплопроводный участок первого теплоотвода может представлять собой теплопроводный блок, содержащий первую канавку установки тепловой трубки, в которую устанавливают концевой участок тепловой трубки, и участок, рассеивающий тепло первого теплоотвода, может представлять собой пластину с ребрами, плотно соединенную с теплопроводным блоком и содержащую вторую канавку установки тепловой трубки, которая вместе с первой канавкой тепловой трубки образует отверстие установки тепловой трубки первого теплоотвода для установки в него концевого участка тепловой трубки. Второй теплоотвод содержит: блок крепления, установленный на некотором расстоянии от печатной платы и содержащий первую канавку установки тепловой трубки, в которую устанавливают другой концевой участок тепловой трубки и который находится в контакте с ней; и пластину с ребрами, установленную так, что она плотно соединяется с блоком крепления и содержащую множество рассеивающих тепло ребер, которые рассеивают тепло, подводимое к пластине с ребрами по тепловой трубке, а также вторую канавку установки трубки, которая вместе с первой канавкой установки тепловой трубки образует отверстие установки тепловой трубки второго теплоотвода, в которую устанавливают второй концевой участок тепловой трубки и которое затягивают вокруг него. Устройство охлаждения набора микросхем дополнительно содержит блок фиксации, который соединяет первый и второй теплоотводы с печатной платой.
В представленном выше варианте выполнения первый теплоотвод содержит, по меньшей мере, два отверстия установки тепловой трубки, которые расположены параллельно друг другу, при этом второй теплоотвод содержит отверстия установки теплоотвода, которые расположены параллельно друг к другу и соответствуют отверстиям установки тепловой трубки первого теплоотвода, и концевые участки тепловой трубки устанавливают в каждое из отверстий тепловой трубки первого и второго теплоотводов.
В другом варианте выполнения устройства охлаждения набора микросхем VGA, в соответствии с настоящим изобретением, каждый из первого и второго теплоотводов содержит, по меньшей мере, два отверстия установки тепловой трубки и состоит из двух частей, которые вместе образуют отверстия установки тепловой трубки. В этом случае теплопроводный участок первого теплоотвода может представлять собой теплопроводный блок, содержащий, по меньшей мере, две первые канавки установки тепловой трубки, в которые устанавливают концевой участок тепловой трубки, и рассеивающий тепло участок первого теплоотвода может представлять собой пластину с ребрами, плотно соединенную с теплопроводным блоком и содержащую вторые канавки установки тепловой трубки, которые вместе с первыми канавками установки тепловой трубки образуют отверстия установки тепловой трубки первого теплоотвода, предназначенные для установки в них концевого участка тепловой трубки. Второй теплоотвод может содержать: блок крепления, установленный на некотором расстоянии от печатной платы и содержащий, по меньшей мере, две первые канавки установки тепловой трубки, в которые устанавливают тепловую трубку и которые находятся с ней в контакте; и пластину с ребрами, установленную так, что она плотно соединена с блоком крепления и содержащую множество рассеивающих тепло ребер, которые рассеивают тепло, проводимое к пластине с ребрами по тепловой трубке, и вторые канавки установки тепловой трубки, которые образуют вместе с первыми отверстие установки тепловой трубки, причем в отверстия установки тепловой трубки второго теплоотвода устанавливают тепловую трубку и затягивают вокруг нее. Устройство охлаждения набора микросхем может дополнительно содержать блок фиксации, который соединяет первый и второй теплоотводы с печатной платой. Тепловая трубка может быть сформирована путем изгиба одиночной тепловой трубки с приданием ей структуры, в которой тепловая трубка устанавливается в каждое отверстие установки тепловой трубки первого и второго теплоотводов.
Устройство охлаждения набора микросхем VGA карты, в соответствии с настоящим изобретением, может дополнительно содержать вентилятор охлаждения, закрепленный на первом теплоотводе. В этом случае пластина с ребрами первого теплоотвода содержит множество вентиляционных отверстий, расположенных в определенной области, и вентилятор охлаждения установлен напротив области, выполненной с множеством вентиляционных отверстий.
В соответствии с конкретными вариантами выполнения настоящего изобретения теплопроводный блок первого теплоотвода дополнительно содержит третью канавку установки тепловой трубки, расположенную рядом с первой канавкой установки тепловой трубки, которая имеет такую же форму, что и первая канавка установки тепловой трубки; причем пластина с ребрами первого теплоотвода дополнительно содержит четвертую канавку установки тепловой трубки, которая вместе с третьей канавкой установки тепловой трубки образует отверстие установки тепловой трубки, в которою устанавливают тепловую трубку и которое затягивают вокруг нее; причем пластина с ребрами второго теплоотвода дополнительно содержит отверстие установки тепловой трубки, проходящее параллельно и вдоль всей длины пластины с ребрами; и устройство охлаждения набора микросхем дополнительно содержит вторую тепловую трубку, концевой участок которой установлен в отверстие установки тепловой трубки, образованное третьей и четвертой канавками установки тепловой трубки первого теплоотвода, и другой концевой участок которой установлен в отверстие установки тепловой трубки, сформированное в пластине с ребрами второго теплоотвода.
Устройство охлаждения набора микросхем, в соответствии с настоящим изобретением, дополнительно содержит вентилятор охлаждения, установленный на кромках пластин с ребрами первого и второго теплоотводов.
Устройство охлаждения набора микросхем, в соответствии с настоящим изобретением, дополнительно содержит, по меньшей мере, один блок распорки, закрепленный на кромках пластин с ребрами первого и второго теплоотводов, предназначенный для установки на некотором расстоянии пластин с ребрами и соединения первого и второго теплоотводов. В этом случае на кромке каждой пластины с ребрами первого и второго теплоотводов сформирована боковая канавка крепления. Блок распорки содержит жесткую перемычку крепления, оба конца которой проходят в направлении боковых канавок крепления пластин с ребрами первого и второго теплоотводов, соединены с боковой канавкой крепления.
В устройстве охлаждения набора микросхем VGA карты, в соответствии с настоящим изобретением, пластины с ребрами первого и второго теплоотводов соединены в единый блок с помощью соединительного элемента.
Устройство охлаждения набора микросхем VGA карты, которое охлаждает набор микросхем, установленный на печатной плате VGA карты, в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения, содержит: теплоотвод, установленный на той же стороне, что и набор микросхем, включающий теплопроводный участок, который установлен в контакте с поверхностью набора микросхем, предназначенный для поглощения вырабатываемого им тепла, и участок, рассеивающий тепло, содержащий множество рассеивающих тепло ребер, предназначенных для рассеивания в окружающую среду тепла, передаваемого от теплопроводного участка; и, по меньшей мере, одну тепловую трубку, изогнутую, по меньшей мере, один раз, так что концевой участок тепловой трубки проходит вокруг печатной платы и вдоль ее стороны, противоположной набору микросхем, и другой концевой участок тепловой трубки закреплен на теплоотводе. В качестве альтернативы, теплоотвод содержит, по меньшей мере, два отверстия установки тепловой трубки и состоит из двух частей, которые вместе формируют отверстия установки тепловой трубки. Теплопроводный участок теплоотвода может представлять собой теплопроводный блок, включающий, по меньшей мере, две первые канавки установки тепловой трубки, в которые устанавливают концевой участок тепловой трубки, и рассеивающий тепло участок теплоотвода может быть выполнен в виде пластины с ребрами, плотно соединенной с теплопроводным блоком и содержащей вторые канавки установки тепловой трубки, которые вместе с первыми канавками установки тепловой трубки образуют отверстия установки тепловой трубки теплоотвода, предназначенные для установки концевого участка тепловой трубки.
В соответствии с конкретным вариантом выполнения вышеуказанного устройства охлаждения набора микросхем тепловая трубка сформирована путем изгиба одной тепловой трубки в форме, в которой тепловые трубки устанавливают в каждое из отверстий установки тепловой трубки теплоотвода. Устройство охлаждения набора микросхем может содержать множество тепловых трубок, концевой участок каждой из которых соединен с отверстиями установки тепловых трубок теплоотвода и другой концевой участок проходит вдоль и параллельно стороне печатной платы, расположенной с противоположной стороны от теплоотвода. Множество тепловых трубок установлено в таком положении, что, когда карта графического видеоадаптера установлена в корпусе компьютера, концевой участок каждой из тепловых трубок, соединенный с теплоотводом, находится на более низком уровне, чем его верхний концевой участок.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхем карты графического видеоадаптера (VGA) в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.2 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхем, показанного на фиг.1, в отсоединенном от VGA карты виде;
на фиг.3 показан вид сбоку устройства охлаждения микросхем, представленного на фиг.1;
на фиг.4 показан вид сбоку устройства охлаждения микросхем, в направлении А на фиг.3;
на фиг.5 показан вид в разрезе части устройства, иллюстрирующий пример установки устройства охлаждения микросхем по фиг.1, в соответствии с настоящим изобретением, VGA карты;
на фигурах 6 и 7 показаны виды в разрезе части устройства, иллюстрирующие VGA карту, оборудованную устройством охлаждения микросхем по фиг.1, в соответствии с настоящим изобретением, установленную в компьютерные корпуса различных типов;
на фиг.8 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, установленного на VGA карте;
на фиг.9 показан вид, частично с покомпонентным представлением деталей, устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.8;
на фиг.10 показан вид в перспективе под другим углом устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.8 в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.11 показан вид в перспективе частично с покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.10;
на фиг.12 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей, иллюстрирующий структуру устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.8 в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.13 показан вид в перспективе блока крепления по фиг.12;
на фиг.14 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения, установленного на VGA карте;
на фиг.15 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.14 в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.16 показан вид сбоку устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения, имеющего другой тип компоновки тепловой трубки по сравнению с тепловой трубкой, показанной на фиг.14;
на фиг.17 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения, установленного на VGA карте;
на фиг.18 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.17 в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.19 показан вид в перспективе модификации устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.17 в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.20 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.19;
на фиг.21 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с пятым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.22 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с шестым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.23 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей модификации устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.22, имеющего другой тип тепловой трубки;
на фиг.24 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с седьмым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.25 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.24;
на фиг.26 показан вид в перспективе части устройства, с покомпонентным изображением деталей, иллюстрирующий механизм соединения теплопроводного блока и блока крепления с ПП в соответствии с седьмым и следующими вариантами выполнения настоящего изобретения;
на фиг.27 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с восьмым вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.28 показан вид в перспективе с покомпонентным изображением деталей устройства охлаждения микросхем VGA карты по фиг.27;
на фиг.29 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с девятым вариантом выполнения настоящего изобретения; и
на фиг.30 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с десятым вариантом выполнения настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Различные варианты выполнения устройства охлаждения набора микросхем карты графического видеоадаптера (VGA), в соответствии с настоящим изобретением, будут подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Как показано на фиг.1, на которой изображен вид в перспективе устройства охлаждения микросхем VGA карты в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, устройство 52 охлаждения микросхем включает первый теплоотвод 18, который находится в контакте с поверхностью набора С микросхем (показанного на фиг.2), установленный на одной поверхности печатной платы (ПП) 14 VGA карты 10, второй теплоотвод 20, установленный на другой поверхности ПП 14 так, что он отделен на заранее определенное расстояние от поверхности ПП 14, и тепловую трубку 22, соединяющую первый и второй теплоотводы 18 и 20.
Как хорошо известно, VGA карту 10 устанавливают в порт 48 установки карты (показан на фиг.6) системной платы 42 (показана на фиг.6), где она работает под управлением центрального процессорного устройства (ЦПУ). На кромке ПП 14 сформирован разъем 24, благодаря которому она соединяется со схемой на системной плате 42 через порт 48 установки карты.
Установочная скоба 12 расположена на задней кромке ПП 14. Установочная скоба 12 прикреплена к ПП 14 и соединена с установочной рамой 46 (показана на фиг.6) корпуса компьютера для прочного удержания VGA карты 10 на системной плате 42.
Первый теплоотвод 18 выполнен так, что он имеет плоскую шестигранную форму, соответствующую узкому пространству между картами компьютера. Первый теплоотвод 18 установлен на микросхеме С (показан на фиг.2) и расположен от поверхности ПП 14 на расстоянии высоты микросхемы С. Нижняя часть первого теплоотвода 18 выполнена плоской, так что обеспечивается ее контакт со всей поверхностью микросхемы С.
Нижняя часть второго теплоотвода 20 обращена к ПП 14 и расположена параллельно ПП 14. Второй теплоотвод 20, который охлаждает микросхему С совместно с первым теплоотводом 18, сформирован плоским по форме, так же, как и первый теплоотвод 18. Поскольку второй теплоотвод 20 установлен на поверхности ПП 14, на которой отсутствуют электронные детали, и размер второго теплоотвода 20 не ограничен электронными компонентами, он может иметь большие размеры, чем первый теплоотвод 18.
Тепловая трубка 22, соединяющая первый и второй теплоотводы 18 и 20, представляет собой известный эффективный проводник тепла удлиненной формы, который быстро проводит тепло в продольном направлении и включает герметично закрытую металлическую трубку, рабочую текучую среду, частично заполняющую металлическую трубку, которая находится в жидкой форме, когда она не нагрета, а также тампон. Металлическая трубка может быть изготовлена из меди, алюминия, золота или серебра, которые известны как материалы с хорошей теплопроводностью. В качестве рабочей текучей среды можно использовать метанол, этиловый спирт, воду или подобное вещество.
Когда тепловая трубка 22 соединяет первый и второй теплоотводы 18 и 20, концевой участок тепловой трубки 22 соединяют с первым теплоотводом 18 и второй концевой участок тепловой трубки 22 соединяют со вторым теплоотводом 20, при этом тепловая трубка проходит вокруг кромки ПП 14. В качестве альтернативы, другой концевой участок тепловой трубки 22 может быть соединен со вторым теплоотводом 20, так что она проходит непосредственно через ПП 14.
На фиг.2 показан вид в перспективе с покомпонентным изображением деталей устройства охлаждения набора микросхем, изображенного на фиг.1, в положении, когда оно отсоединено от VGA карты 10. Как можно видеть на фиг.2, микросхема С, вырабатывающая тепло, установлена на ПП 14 VGA карты 10. Два отверстия 36 установки теплоотвода сформированы рядом с микросхемой С на ПП 14. Отверстия 36 установки теплоотвода используют для соединения первого и второго теплоотводов 18 и 20 с ПП 14. Следует понимать, что положения отверстия 36 установки теплоотвода могут изменяться в зависимости от типа используемой ПП 14 и формы первого и второго теплоотводов 18 и 20.
Отверстие 27 установки тепловой трубки сформировано вдоль одной стороны первого теплоотвода 18, который установлен на микросхеме С. Отверстие 27 установки тепловой трубки, имеющее заранее определенный диаметр, выполнено как сквозное отверстие, проходящее параллельно кромке ПП 14, на которой сформирован разъем 24, и верхней поверхности ПП 14. Концевой участок тепловой трубки 22 устанавливают в отверстие 27 установки тепловой трубки и закрепляют в нем. В этом положении внутренняя поверхность отверстия 27 установки тепловой трубки находится в плотном контакте с внешней поверхностью тепловой трубки 22.
Отверстие 27 установки тепловой трубки смещено от центра первого теплоотвода 18 в направлении разъема 24, то есть, в направлении, указанном стрелкой "а". Отверстие 27 установки тепловой трубки, предпочтительно, как можно дальше смещено от центра первого теплоотвода 18, насколько это возможно без влияния на круглую форму отверстия 27 установки тепловой трубки.
Второй теплоотвод 20 также содержит отверстие 28 установки тепловой трубки. Отверстие 28 установки тепловой трубки проходит через второй теплоотвод 20 параллельно отверстию 27 установки тепловой трубки в первом теплоотводе 18.
Отверстие 28 установки тепловой трубки смещено от центра второго теплоотвода 20 в направлении, обозначенном стрелкой "b". Степень этого смещения в направлении, обозначенном стрелкой "b", может быть различной, однако предпочтительно, чтобы она была как можно большей, без влияния на круглую форму отверстия 28 установки тепловой трубки. Другой концевой участок тепловой трубки 22 устанавливают в отверстие 28 установки тепловой трубки и закрепляют в нем. В этом положении внешняя поверхность тепловой трубки 22 находится в плотном контакте с внутренней поверхностью отверстия 28 установки тепловой трубки.
Первый теплоотвод 18 содержит два отверстия 54 для шпилек. Отверстия 54 для шпилек представляют собой вертикальные сквозные отверстия, через которые устанавливают шпильки 26 с внутренней резьбой в направлении вниз, к ПП 14, так что они соединяются с соединительными винтами 34.
Второй теплоотвод 20 также содержит два отверстия 30 для винтов. Отверстия 30 для винтов представляют собой вертикальные сквозные отверстия, через которые соединительные винты 34 устанавливают в направлении в верх через распорки 32, соответственно, так что их ввинчивают в шпильки 26 с внутренней резьбой.
Отверстия 36 установки теплоотводов на ПП 14, отверстие 54 для шпилек в первом теплоотводе 18 и отверстия 30 для винтов во втором теплоотводе 20 сформированы так, что они совмещаются по осям, как описано ниже со ссылкой на фиг.5.
Распорки 32 устанавливают между ПП 14 и вторым теплоотводом 20 так, что второй теплоотвод 20 располагается на определенном постоянном расстоянии от ПП 14.
На фиг.3 показан вид сбоку устройства охлаждения набора микросхем, VGA карты, в соответствии с настоящим изобретением, представленной на фиг.1. Как показано на фиг.3, первый теплоотвод 18 установлен над верхней частью ПП 14, и второй теплоотвод 20 установлен под нижней частью ПП 14. Микросхема С расположена под первым теплоотводом 18, и первый и второй теплоотводы 18 и 20 соединены друг с другом с помощью тепловой трубки 22.
На фиг.4 показан вид сбоку устройства охлаждения набора микросхем VGA карты с направления, указанного стрелкой А на фиг.3. Как показано на фиг.4, концевой участок тепловой трубки 22 установлен в отверстие 27 установки тепловой трубки первого теплоотвода 18 и закреплен в нем, и второй концевой участок трубки установлен в отверстие 28 установки тепловой трубки второго теплоотвода 20 и закреплен в нем. В соответствии с этим, тепло, генерируемое микросхемой С частично рассеивается первым теплоотводом 18 и отводится ко второму теплоотводу 20 с помощью тепловой трубки 22, где оно также рассеивается с помощью рассеивающих тепло ребер второго теплоотвода 20.
При этом, поскольку тепло, генерируемое микросхемой С рассеивается с использованием как первого, так и второго теплоотводов 18 и 20, повышается эффективность рассеивания тепла.
На фиг.5 показан вид части устройства в разрезе, иллюстрирующий пример установки на ПП 14 устройства охлаждения микросхемы VGA карты по фиг.1, в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг.5, шпильку 26 с внутренней резьбой устанавливают через первый теплоотвод 18 и ПП 14, так что она выходит с нижней стороны ПП 14. Шпилька 26 с внутренней резьбой представляет собой известную механическую деталь с резьбовым отверстием по оси шпильки. Шпилька 26 с внутренней резьбой содержит головку, которая фиксируется в отверстии 54 для шпильки.
Соединительный винт 34 устанавливают в направлении в верх через отверстие 30 для винта второго теплоотвода 20, так что его можно ввинчивать в шпильку 26 с внутренней резьбой. Перед соединением между соединительным винтом 34 и шпилькой 26 с внутренней резьбой устанавливают распорку 32, которая окружает участок шпильки 26 с внутренней резьбой, выходящий с нижней стороны ПП 14, для обеспечения промежутка между вторым теплоотводом 20 и ПП 14, когда соединительный винт 34 завинчен в шпильку 26 с внутренней резьбой.
На фиг.6 и 7 показаны иллюстрации VGA карты, оборудованной устройством охлаждения набора микросхем по фиг.1, в соответствии с настоящим изобретением, и установленной в компьютерные корпуса различных типов. Пример популярного в последнее время компьютерного корпуса вертикального типа (tower) показан на фиг.6, и пример корпуса настольного компьютера показан на фиг.7.
На фиг.6 показана системная плата 42, установленная вертикально и закрепленная на внутренней стенке корпуса 40 компьютера. Порт 48 установки карты расположен на поверхности системной платы 42, обращенной внутрь корпуса 40 компьютера. Порт 48 подключения карты представляет собой гнездо для разъема 24 (показано на фиг.2), сформированного на кромке ПП 14, через которое цепи ПП 14 соединяются с цепями системной платы 42.
ПП 14 устанавливают в порт 48 подключения карты и фиксируют на установочной раме 46 с помощью установочной скобы 12, которая обеспечивает стабильность крепления. Установочная рама 46 представляет собой известную раму на задней стенке корпуса 40 компьютера.
При этом микросхема С на ПП 14, установленной в часть 48 подключения карты, повернута вниз внутри корпуса 40 компьютера. В соответствии с этим, первый теплоотвод 18 на микросхеме С расположен снизу, и второй теплоотвод 20 расположен сверху в корпусе 40 компьютера.
Такая установка ПП 14 позволяет обеспечить естественный поток тепла в направлении в верх от первого теплоотвода 18 ко второму теплоотводу 20. В соответствии с настоящим изобретением, основываясь на том факте, что тепло в теплоотводе фитильного типа передается от нижнего уровня к более высокому уровню, первый теплоотвод 18, на который поступает больше тепла, чем на второй теплоотвод 20, расположен ниже второго теплоотвода 20 для образования естественного потока тепла, так что тепло от первого теплоотвода 18 может быть быстро передано во второй теплоотвод 20 через тепловую трубку 22.
Хотя более короткий путь передачи тепла обеспечивает более высокую эффективность теплопередачи, в соответствии с настоящим изобретением, тепловая трубка 22 установлена не вертикально, для формирования короткого пути, а под углом, как показано на фиг.6. Такая установка тепловой трубки 22 была выбрана специально, поскольку обеспечивает возможность ее применения в устройстве охлаждения микросхемы, в соответствии с настоящим изобретением, при установке его в настольных компьютерах (desk-top). Как показано на фиг.7, когда VGA карту 10 устанавливают вертикально в корпусе настольного компьютера, тепло может эффективно передаваться от первого теплоотвода 18 во второй теплоотвод 20 через тепловую трубку 22 в направлении вверх, обозначенном стрелкой "h".
На фиг.7 показана VGA карта, оборудованная устройством охлаждения микросхемы, по фиг.1, в соответствии с настоящим изобретением, и установленная в корпус компьютера настольного типа. Как показано на фиг.7, системная плата 42 установлена горизонтально на основании корпуса 41 компьютера, при этом порт 48 подключения карты расположен на системной плате 42. Разъем 24 ПП 14 соединен с портом 48 подключения карты. ПП 14 закреплена вертикально на системной плате 42. На фиг.7 первый теплоотвод 18 расположен слева от ПП 14, и второй теплоотвод 20 расположен справа от ПП 14.
Тепловая трубка 22, соединяющая первый и второй теплоотводы 18 и 20, установлена под углом и направлена вверх ко второму теплоотводу 20. В соответствии с тем же принципом, который был описан со ссылкой на фиг.6, тепло может протекать в вверх от первого теплоотвода 18 ко второму теплоотводу 20 в направлении, обозначенном стрелкой "h".
На фиг.8 показан вид в перспективе устройства охлаждения микросхемы VGA карты в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, установленного на VGA ПП. В устройствах охлаждения набора микросхем, в соответствии с настоящим изобретением и следующими вариантами выполнения настоящего изобретения, теплоотводы, которые соединены вместе с помощью тепловой трубки, построены так, что их можно разбирать с обеспечением возможности простого подключения, при этом, в случае необходимости, положение теплоотводов по отношению к микросхеме можно регулировать.
Элементы, обозначенные теми же ссылочными номерами, что и в предыдущем варианте выполнения, выполняют те же функции, что и в предыдущих вариантах выполнения, и их описание не приведено в настоящем и следующем вариантах выполнения.
Как показано на фиг.8, устройство охлаждения микросхемы VGA карты, в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, включает первый теплоотвод 56, который может быть снят и может быть установлен в контакте с верхней частью микросхемы С на ПП 14, второй теплоотвод 58, который может быть снят и установлен на ПП 14 с противоположной стороны по отношению к первому теплоотводу 56, и тепловую трубку 22, соединяющую первый и второй теплоотводы 56 и 58.
На фиг.9 показан вид с частичным покомпонентным представлением деталей устройства охлаждения микросхемы VGA карты по фиг.8. Как показано на фиг.9, первый теплоотвод 56 включает теплопроводный блок 64, находящийся в контакте с верхней стороной микросхемы С, предназначенный для отвода генерируемого тепла от микросхемы С, и пластину 60 с ребрами, соединенную с теплопроводным блоком 64, предназначенным для рассеяния тепла, передаваемого от теплопроводного блока 64.
Нижняя поверхность теплопроводного блока 64 выполнена плоской для обеспечения контакта со всей верхней поверхностью микросхемы С и закреплена параллельно ПП 14 с помощью скобы 66 крепления, шпильки 26 с внутренней резьбой и соединительного винта 34 (показан на фиг.12). На противоположных нижних кромках теплопроводного блока 64 сформированы канавки 68 крепления, проходящие параллельно друг другу, так что они не находятся в контакте с микросхемой С. Канавки 68 крепления представляют собой открытые на концах канавки с крестообразным сечением по всей их длине.
Каждая из канавок 68 крепления соединяется с одной скобой 66 крепления. Скоба 66 крепления представляет собой металлическую деталь с заранее определенной шириной и толщиной, которую закрепляют параллельно ПП 14 и которая содержит внутренний участок, соединяемый с канавкой 68 крепления. Скобу 66 крепления можно поворачивать вокруг ее внутреннего участка и перемещать вдоль канавки 68 крепления.
Хотя в данном варианте выполнения скобы 66 крепления установлены диагонально на теплопроводном блоке 64, положения скоб 66 крепления можно изменять в зависимости от положений отверстий 36 установки теплоотвода (показаны на фиг.12) в ПП 14.
Внешний участок скобы 66 крепления выполнен изогнутым и содержит прорезь 67, проходящую в продольном направлении, как показано на фиг.13. Шпильку 26 с внутренней резьбой устанавливают в прорезь 67. При этом очевидно, что шпилька 26 с внутренней резьбой может перемещаться внутри и вдоль прорези 57. Поскольку скоба 66 крепления установлена подвижно по отношению к теплопроводному блоку 64, и шпилька 26 с внутренней резьбой может перемещаться вдоль прорези 67, положение шпильки 26 с внутренней резьбой, которая установлена в прорезь 67, не ограничено, когда она расположена рядом с микросхемой С.
Расположение отверстий 36 установки теплоотвода рядом с микросхемой С, как известно, может изменяться в зависимости от изготовителя ПП. Однако, как описано выше, благодаря наличию канавок 68 крепления в теплопроводном блоке 64, и при использовании скоб 66 крепления для установки канавок 68, обеспечивается возможность простой установки первого и второго теплоотводов 56 и 58 на ПП любого типа.
Из-за наличия канавок 68 крепления с крестообразным поперечным сечением образуются закругленные выпуклые участки 72 в верхней части теплопроводного блока 64, проходящие параллельно друг другу. Закругленные выпуклые участки 72, выполненные полукруглыми, находятся в контакте с закругленными вогнутыми участками 70 на пластине 60 с ребрами.
Первая канавка 62 уст