用于集成电路芯片的冷却系统 【技术领域】
本发明涉及一种用于集成电路的冷却系统，更具体地说，涉及能有效地冷却集成电路芯片中产生的热量的冷却系统。现有技术
计算机一般包括一个输入单元用于输入信息，也就是数据；一个CPU(中央处理单元)用于处理通过输入单元输入的数据；以及一个输出单元用于输出CPU处理完的数据。当用户通过输入单元输入数据时，输入的数据将被CPU处理然后通过输出单元输出。
计算机输入设备包括键盘、标记读取器、光学字符读取器以及音频输入单元等，而计算机输出单元包括显示器和打印机等。
特别地，计算机的主体组成部分包括插着诸如CPU以及附加电子部件等的多个集成电路芯片的主板；用于在作为一个存储单元的硬盘、主板和输入/输出部件之间传输/接收信号的连接部件；以及容纳主板、硬盘和连接部件的机箱。
另外，在主体的机箱内部，安装有一个电源，以及冷却单元用于散发和冷却机箱内的主板、磁盘和电源等产生的热量。
图1是一般的计算机的透视示意图，而图2是用于冷却图1中显示的计算机的CPU的冷却单元地剖面图。
同时，在计算机运行时，主板、硬盘和电源等都发热，为了计算机稳定运行，计算机主体中产生的热量必须有效地冷却。
如图1所示，为了冷却计算机主体中产生的热量，在主板30上安装着CPU 20的一侧安装了一个散热器40，并且与散热器40一起安装了用于产生气流的风扇装置50。
散热器40包括接触着主板30上的CPU20的接触面41，以及多个从接触面41垂直延伸出来的散热片42以便有一定的厚度和区域，而风扇装置50包括安装在风扇架51中的风扇52和电机53。散热器40通过多个散热片42和多个螺栓60与风扇装置50结合在一起。
当计算机通电运行时，主板30上的CPU20将产生高温热量，CPU20产生的热量通过散热器40传导。
同时，安装在散热器40上的风扇装置50运行并产生气流，由于风扇装置50产生的气流，外部空气通过形成于机箱10某一侧上的送风口(图中未显示)吹进来，传给散热器40的热量被散发，因此主板30上的CPU 20被冷却。
但是，常规的计算机冷却单元有冷却能力和速度的限制，而且，因为CPU 20是被气流冷却的，所以杂物可能进入机箱10内，引起内部部件失效，另外，可能因风扇装置50的运行产生噪音。
特别是随着信息社会的发展，诸如CPU的集成电路芯片处理数据的速度急剧提高，其数据处理能力显著增长/集成，而且附加部件的能力也提高了，因此计算机运行产生的热量也大大提高了。
因为这些原因，用风扇装置冷却集成电路芯片的一般冷却系统不可能充分冷却集成电路芯片中产生的大量热量，因此集成电路芯片可能因过热而出现误操作或失效。发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于集成电路芯片的冷却系统，能有效地冷却集成电路芯片中产生的大量热量。
为了达到上述目的，本发明的目标是提供一种用于集成电路芯片的冷却系统，包括一个蒸发器，与安装在主板上的集成电路芯片接触性地结合，并吸收集成电路芯片上产生的热量；一个压缩机，通过第一连接管连接着蒸发器；一个冷凝器，通过第二连接管连接着压缩机；一个膨胀装置，通过第三连接管连接着冷凝器，同时通过第四连接管连接着蒸发器；以及一个安装板，通过板联结装置安装在主板上且其上安装着压缩机、冷凝器和膨胀装置。
另外，本发明的另一个目的是提供一种用于集成电路芯片的冷却系统，包括一个蒸发器，与安装在固定于机架上的主板上的集成电路芯片接触性地结合，并吸收集成电路芯片上产生的热量；一个压缩机，通过第一连接管连接着蒸发器；一个冷凝器，通过第二连接管连接着压缩机；一个膨胀装置，通过第三连接管连接着冷凝器，同时通过第四连接管连接着蒸发器；以及一个安装板，通过板联结装置安装在机架上且其上安装着压缩机、冷凝器和膨胀装置。附图简述
下面结合附图说明本发明的实施例并解释本发明的原理，以便更好地理解本发明。
附图中：
图1是一般计算机的透视示意图；
图2是图1中显示的计算机的冷却单元的剖面图；
图3是本发明的用于集成电路芯片的冷却系统的平面图；
图4是图3中的冷却系统的前视图；
图5是图3中的冷却系统的侧视图；
图6是图3中的冷却系统的安装板的后视图；以及
图7是本发明的用于集成电路芯片的冷却系统的另一实施例的透视图。优选实施例
下面参照附图对本发明的用于集成电路芯片的冷却系统进行说明。
如图3至6所示，本发明的用于集成电路芯片的冷却系统包括一个蒸发器100，与安装在主板30上的集成电路芯片20接触性地结合，并吸收集成电路芯片20上产生的热量；一个压缩机200，通过第一连接管P1连接着蒸发器100；一个冷凝器300，通过第二连接管P2连接着压缩机200；一个膨胀装置400，通过第三连接管P3连接着冷凝器300，同时通过第四连接管P4连接着蒸发器100；以及一个安装板500，通过板联结装置530安装在主板30上并且安装板500上还安装着压缩机200、冷凝器300和膨胀装置400。
集成电路芯片20是一个CPU。但是，本发明可以应用到各种发热的集成电路芯片而不限于仅应用于特定标准。
主板30位于机箱10内，所需的附加部件也安装在机箱内。
安装板500通过一个板联结装置530与主板30结合在一起，以便与主板30保持一定距离，使得压缩机200安装在安装板500上而不接触到主板30。
另外，在安装板500上，因为具有一定面积的上板片和下板片互相紧密接触，所以它呈扁平板状，并且其上安装着用于运转压缩机200的电源连接装置(图中未显示)以及控制单元600和所需附加电路等。
板联结装置530包括插入到形成在安装板500上的穿孔540中的紧固螺栓531，拧在紧固螺栓531的螺纹部分532上的紧固螺母533，以及从安装板500的上部和下部嵌在螺纹部分532上的多个弹簧534。
弹簧534被置于安装板500的上部和下部，有弹性地支撑着安装板500。
紧固螺栓532包括螺栓头部535，从螺栓头部535延伸出来的圆棒形的杆部536，以及从杆部536延伸出来的螺纹部分532，螺纹部分532具有小于杆部536的外径并在外圆周面上呈螺旋形。
紧固螺栓531插入主板30的电路板，螺栓头部535挂在电路板上，而螺纹部分532插入安装板500的穿孔540。
在此，两个弹簧534被夹在紧固螺栓531的螺纹部分532和安装板500之间。
这两个弹簧534嵌在紧固螺栓531的螺纹部分532，而紧固螺母533拧在螺纹部分532上，因此安装板被这两个弹簧534有弹性地支撑着。
蒸发器100接触着集成电路芯片20并使用内部具有制冷剂路径的扁平型热交换器。
另外，除了与集成电路芯片20接触的部分，蒸发器100的上表面或外表面覆盖着一绝热层110以尽量减少热损并防止振动和热量传递到安装板。此处的绝热层110是具有一定厚度和面积的弹性板。
连接着蒸发器100和压缩机200的第一连接管P1和连接着蒸发-器100和膨胀装置400的第四连接管P4的一部分是用弹性材料制成的以吸收振动，并且它们呈盘绕状。
第一和第四连接管P1和P4分别具有外径小于其它部分的盘绕部分，此处最好将盘绕部分弯成盘绕状。
第一连接管P1穿过安装板500并连接压缩机200和蒸发器100，此处最好将第一连接管P1的某些部分置于安装板500内。
压缩机200通过与形成在安装板500一侧的压缩机容纳部分220容纳性地结合而与安装板500固定地连接在一起。此处，压缩机容纳部分220在安装板500的一侧呈开口状。
各种类型的压缩机都可以用作本发明中的压缩机200。在本发明中，压缩机200包括一个具有一对线性电机(图中未显示)的容纳在压缩机外壳210中的压缩操作部分(图中未显示)，以及一个通过压缩操作部分压缩制冷剂的压缩部分(图中未显示)。
特别是当两个线性电机相对排布时，线性电机的运行产生的一些振动能被抵消。
而且，压缩机200通过第二连接管P2连接着用于冷凝压缩机200所压缩的制冷剂的冷凝器300。
冷凝器300包括多条连接着第二连接管P2和第三连接管P3的制冷剂路径320，以及多个与制冷剂路径320结合在一起的散热片330，并且冷凝器与形成在安装板内的开口状的冷凝器容纳部分310容纳性地结合在一起。此处，为了使冷凝器300与外界空气平稳地进行热交换，可以在适当位置上安装一台风扇(图中未显示)以产生气流。
膨胀装置400通过第三连接管P3连接着冷凝器300并具有一毛细管。
同时，冷凝器300、膨胀装置400以及第二和第三连接管P2、P3与安装板500构成一个一体化的组件800。
更详细地说，在一体化组件800中，第二连接管P2连接着压缩机200和冷凝器300，第三连接管P3连接着冷凝器300和膨胀装置400，而膨胀装置400安装在安装板500上与其成为一体。
同时，如图6所示，在本发明的用于集成电路芯片的冷却系统的实施例中，在安装板500的一侧安装着用于安装芯片C的芯片安装单元510，并且在安装板500的这一侧具有一定的绝热面积。
另外，包括了安装板500、压缩机200、冷凝器300、膨胀装置400和蒸发器100等的一体化组件800的高度从主板30的上表面起优选不超过40毫米。
另外，在本发明的用于集成电路芯片的冷却系统的实施例中，用于控制冷却系统的控制单元600可以安装在主板30或安装板500上。
控制单元600控制着冷却系统，使得由安装在集成电路芯片上的温度传感器(图中未显示)测量到的集成电路芯片20的表面温度保持在预定温度范围内。此处的预定温度范围可以通过测试集成电路芯片20平稳运行的范围来确定。
同时，在本发明的用于集成电路芯片的冷却系统的实施例中，压缩机200的运行将引起很多振动。
因此，本发明提供了用于集成电路芯片的冷却系统的另一实施例。如图7所示，在另一实施例中，一体化部件900包括压缩机200、冷凝器300、膨胀装置400、第二和第三连接管P2、P3，而蒸发器100安装在机箱10的安装着主板30的内壁上。
此处，一体化部件900与一体化部件800具有相同结构。更详细地说，蒸发器100和压缩机200由第一连接管P1连接，蒸发器100和膨胀装400由第四连接管P4连接，而第一和第四连接管P1、P4由弹性材料制成以便吸收压缩机200的振动。
下面详细说明本发明的用于集成电路芯片的冷却系统的另一实施例。
首先，接通电源，集成电路芯片20开始运行，安装在主板30上的集成电路芯片20产生很多热量。
同时，随着集成电路芯片20的运行，压缩机200接通电源开始运行，在压缩机200中被压缩的高温高压制冷剂通过冷凝器300和膨胀装置400时变为低温低压制冷剂，制冷剂流入蒸发器100，在蒸发器100中蒸发，并且重复上述过程。此处，制冷剂在蒸发100中蒸发时吸收外部热量。
更详细地说，蒸发100吸收集成电路芯片20产生的高温热量，因此集成电路芯片20被冷却。
而且，通过控制单元600控制压缩机的运行，可以调整蒸发器100吸收的热量和冷却速度，从而将集成电路芯片20的温度维持在预定范围内。
在本发明中，当制冷剂在构成冷却循环系统的蒸发器100中蒸发时，因为接触着蒸发器100的集成电路芯片20产生的热量被吸收，集成电路芯片20被冷却，因而集成电路芯片20能平稳运行。
特别是根据诸如CPU的集成电路芯片的技术发展，集成电路芯片高度集成且处理速度显著提高。因此，集成电路芯片运行时可能产生很多热量。尽管如此，在本发明中，集成电路芯片产生的热量也能被充分吸收，因此集成电路芯片能平稳运行。
另外，与常规技术不同的是，本发明吸收集成电路芯片产生的热量而不需从外部吹入空气来冷却集成电路芯片，所以能在有效冷却集成电路芯片的同时尽量减少外部杂物吹入。
另外，在本发明中，一对线性电机相对排布，制冷剂被线性往复驱动力压缩，因此压缩制冷剂产生的振动能被抵消，因此传出的振动减到最少。
另外，通过形成连接着蒸发器100的盘绕状连接管P1、P4，将蒸发器100上结合绝热层150以防传播振动，以及在板联结装置处安装弹簧用于连接主板30和安装板500以弹性地支撑安装板500，能使传递到主板30上的集成电路芯片20的振动减到最少。
另外，通过形成较小的压缩机220外径并将组合组件外径限制在40毫米内，整体尺寸和安装空间减小了，因此可以很容易地安装到较小的空间里。
本发明可以应用到各种使用集成电路芯片产生很多热量的设备诸如计算机、家电上。
如上所述，在本发明的用于集成电路芯片的冷却系统中，通过使用蒸发器吸收集成电路芯片运行中产生的高温热量，集成电路芯片能被充分冷却并平稳运行，因此产品的可靠性也得到提高。另外，即便集成电路芯片更高度地集成，也可以被有效地冷却。