散热系统及具有其的数字信息存储装置的制作方法

本实用新型涉及电子设备散热技术领域，具体而言，涉及一种散热系统及具有其的数字信息存储装置。

背景技术：

目前，无论在航空航天技术领域还是在民用技术领域，在集成电路运行过程中，由于集成电路发热严重而导致电子元器件发生热损伤，严重影响电子元器件的使用寿命。

为了解决上述问题，在现有技术中通常采用热管散热、热电致冷、浸润式直接冷却及主动式微通道液体循环冷却的冷却方式对集成电路进行降温。

然而，上述冷却方式对集成电路的冷却效果较差，冷却效率也较低，不能够满足用户使用需求。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种散热系统及具有其的数字信息存储装置，以解决现有技术中针对集成电路的冷却效果较差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种散热系统，包括：第一安装结构，用于安装待散热件；磁流体管道，磁流体管道用于容纳磁流体，磁流体管道包括首尾连接的第一管段和第二管段，至少部分第一管段与第一安装结构相贴合设置，以通过第一安装结构与待散热件进行热量交换；调整组件，包括永磁体和散热组件，散热组件设置在第二管段上，以使第二管段与第一管段的连接处产生温度差；永磁体的第一端延伸至第一管段与第二管段的连接处，永磁体的第二端位于第一管段的一侧；其中，位于第二管段与第一管段的连接处内的磁流体的磁化强度小于位于第一管段内的磁流体的磁化强度，以增加磁流体在磁流体管道内的流速。

进一步地，沿磁流体管道的径向，永磁体的第一端与第二管段和第一管段的连接处之间具有第一距离，永磁体的第二端与第一管段之间具有第二距离，第一距离大于第二距离。

进一步地，散热系统还包括：第二安装结构，设置在第一管段上，第二安装结构具有第一安装凹部和与第一安装凹部连通的第二安装凹部，永磁体设置在第一安装凹部内，第二安装凹部用于容纳第一管段。

进一步地，第一安装凹部为第一通孔，第一通孔的两端分别延伸至第二安装结构相对设置的两个侧壁上，第一通孔的内表面与永磁体限位配合和/或粘接。

进一步地，第二安装凹部为第二通孔，第二通孔的延伸方向与第一管段的延伸方向一致；其中，第二通孔靠近第一通孔的一侧具有条形开口，第一通孔通过条形开口与第二通孔连通，条形开口的长度尺寸与第二通孔的长度尺寸一致。

进一步地，第一安装凹部为第一凹槽，第二安装凹部为第二通孔，第一凹槽的开口与第二通孔连通，第一凹槽和第二通孔的延伸方向均与第一管段的延伸方向一致。

进一步地，第二安装结构包括相互连接的两个子安装结构，两个子安装结构相对设置，以用于包覆至少部分第一管段；其中，各子安装结构上设置有第二凹槽，两个第二凹槽对接以形成第二通孔。

进一步地，永磁体为一个；或者，永磁体为多个，多个永磁体绕第一管段的周向间隔设置。

进一步地，第一管段包括顺次连接的第一子管段、第二子管段及第三子管段，第二子管段的两端分别通过第一子管段和第三子管段与第二管段连接，第二子管段包括相互连接的多个弧形管段和多个直管段，相邻的两个直管段之间通过至少一个弧形管段连接。

进一步地，散热组件包括：连接本体，具有用于供第二管段穿过的第三安装凹部；多个散热板，均设置在连接本体上，多个散热板沿第二管段的延伸方向间隔设置；其中，各散热板的横截面为多边形或扇形或环形中的一种。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种数字信息存储装置，包括硬盘设备、读写磁头及散热系统，读写磁头与硬盘设备接触，以向硬盘设备写入数字信息和/或从硬盘设备读取数字信息；待散热件为读写磁头；其中，散热系统为上述的散热系统。

应用本实用新型的技术方案，当需要对待散热件进行散热时，将待散热件安装在第一安装结构上，第一管段通过第一安装结构与待散热件进行热量交换，进而对待散热件进行冷却降温。调整组件包括永磁体和散热组件，散热组件设置在第二管段上，以使第二管段与第一管段的连接处产生温度差。永磁体的第一端延伸至第一管段与第二管段的连接处，永磁体的第二端位于第一管段的一侧，位于第二管段与第一管段的连接处内的磁流体的磁化强度小于位于第一管段内的磁流体的磁化强度，上述磁化强度的差异导致作用于磁流体微元的磁体积力大小不同，产生宏观压力梯度，以推动磁流体在磁流体管道内加速循环流动，以实现散热系统对待散热件的快速散热，解决了现有技术中针对集成电路的冷却效果较差的问题，提升了散热系统的散热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的散热系统的实施例一的结构示意图；

图2示出了图1中的散热系统的永磁体、散热组件及第二安装结构的位置关系图；以及

图3示出了根据本实用新型的数字信息存储装置的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一安装结构；20、磁流体管道；21、第一管段；211、第一子管段；212、第二子管段；213、第三子管段；22、第二管段；30、永磁体；40、散热组件；41、散热板；50、第二安装结构；51、第一安装凹部；52、第二安装凹部；60、硬盘设备；70、读写磁头；80、散热系统。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中针对集成电路的冷却效果较差的问题，本申请提供了一种散热系统及具有其的数字信息存储装置。

实施例一

如图1和图2所示，散热系统包括第一安装结构10、磁流体管道20及调整组件。第一安装结构10用于安装待散热件。磁流体管道20用于容纳磁流体，磁流体管道20包括首尾连接的第一管段21和第二管段22，至少部分第一管段21与第一安装结构10相贴合设置，以通过第一安装结构10与待散热件进行热量交换。调整组件包括永磁体30和散热组件40，散热组件40设置在第二管段22上，以使第二管段22与第一管段21的连接处产生温度差。永磁体30的第一端延伸至第一管段21与第二管段22的连接处，永磁体30的第二端位于第一管段21的一侧。其中，位于第二管段22与第一管段21的连接处内的磁流体的磁化强度小于位于第一管段21内的磁流体的磁化强度，以增加磁流体在磁流体管道20内的流速。

应用本实施例的技术方案，当需要对待散热件进行散热时，将待散热件安装在第一安装结构10上，第一管段21通过第一安装结构10与待散热件进行热量交换，进而对待散热件进行冷却降温。调整组件包括永磁体30和散热组件40，散热组件40设置在第二管段22上，以使第二管段22与第一管段21的连接处产生温度差。永磁体30的第一端延伸至第一管段21与第二管段22的连接处，永磁体30的第二端位于第一管段21的一侧，位于第二管段22与第一管段21的连接处内的磁流体的磁化强度小于位于第一管段21内的磁流体的磁化强度，上述磁化强度的差异导致作用于磁流体微元的磁体积力大小不同，产生宏观压力梯度，以推动磁流体在磁流体管道20内加速循环流动，以实现散热系统对待散热件的快速散热，解决了现有技术中针对集成电路的冷却效果较差的问题，提升了散热系统的散热效率。

在本实施例中，第一安装结构10由导热材质制成，永磁体30为永磁铁。

在本实施例中，散热系统内磁流体的流动原理为热磁对流原理。热磁对流指的是：磁流体在外磁场作用下被磁化，其磁化强度是外磁场和温度的函数。磁流体为一种新型功能流体，兼具固体磁性和流体的流动性，在外磁场和温度梯度作用下会产生宏观对流，其中，热磁对流是一种简单可靠的能量自主传递过程，相较于传统的实现流体运送的方法，无需机械泵，较大程度地提高了散热系统的可靠性、稳定性。

在本实施例中，沿磁流体管道20的径向，永磁体30的第一端与第二管段22和第一管段21的连接处之间具有第一距离，永磁体30的第二端与第一管段21之间具有第二距离，第一距离大于第二距离。可选地，永磁体30为条形结构。这样，永磁体30相对于磁流体管道20倾斜设置，进而确保位于第二管段22与第一管段21的连接处内的磁流体的磁化强度小于位于第一管段21内的磁流体的磁化强度，以使散热系统中无需动力装置也能够实现磁流体的循环流动，节约了能量资源。同时，永磁体30的上述设置既能够确保磁流体满足流动性，又能够确保其对磁流体产生合适的磁场作用，以加快磁流体的流动。

在本实施例中，散热组件40对第二管段22内的磁流体进行降温，以使第二管段22与第一管段21的连接处为低温处，第一管段21为高温处，且低温处的磁化强度小于高温处的磁化强度，在温度梯度和磁化强度差异的双重作用下，磁流体从高温处向低温处加速流动，无需使用机械泵对磁流体进行泵送。

需要说明的是，此处的第一距离指的是永磁体30的表面与第二管段22和第一管段21的连接处之间的最短距离，第二距离指的是永磁体30的表面与第一管段21之间的最短距离。

需要说明的是，永磁体30的形状不限于此，可根据工况进行调整。可选地，永磁体30包括两个磁瓦，一个磁瓦设置在第一管段21处，另一个磁瓦设置在第一管段21与第二管段22的连接处。

如图1和图2所示，散热系统还包括第二安装结构50。其中，第二安装结构50设置在第一管段21上，第二安装结构50具有第一安装凹部51和与第一安装凹部51连通的第二安装凹部52，永磁体30设置在第一安装凹部51内，第二安装凹部52用于容纳第一管段21。这样，上述设置使得永磁体30的拆装更加容易、简便，降低了拆装难度。同时，上述设置确保第一管段21、第一管段21和第二管段22的连接处处于永磁体30产生的磁场中，提升了散热系统的运行可靠性。

在本实施例中，第二安装凹部52位于第一安装凹部51和磁流体管道20之间。

可选地，第一安装凹部51为第一通孔，第一通孔的两端分别延伸至第二安装结构50相对设置的两个侧壁上，第一通孔的内表面与永磁体30限位配合和/或粘接。这样，上述设置一方面便于工作人员将永磁体30装入至第二安装结构50内，降低了工作人员的操作难度；另一方面确保永磁体30的第一端能够延伸至第一管段21和第二管段22的连接处，提升了散热系统的运行可靠性。

在本实施例中，第一通孔的内表面与永磁体30限位配合，一方面避免永磁体30相对于第一管段21发生偏移而影响磁流体的正常流动，确保磁流体能够在磁流体管道20内顺畅地流动；另一方面使得永磁体30与第二安装结构50的拆装更加容易、简便，降低了拆装难度。

在本实施例中，第二安装凹部52为第二通孔，第二通孔的延伸方向与第一管段21的延伸方向一致。其中，第二通孔靠近第一通孔的一侧具有条形开口，第一通孔通过条形开口与第二通孔连通，条形开口的长度尺寸与第二通孔的长度尺寸一致。这样，上述设置一方面确保第一通孔能够与第二通孔连通，进而确保永磁体30产生的磁场能够作用在第一管段21以及第一管段21和第二管段22的连接处；另一方面使得第二安装凹部52的结构更加简单，容易加工、实现，降低了第二安装结构50的加工成本。

在本实施例中，第二安装结构50包括相互连接的两个子安装结构，两个子安装结构相对设置，以用于包覆至少部分第一管段21。其中，各子安装结构上设置有第二凹槽，两个第二凹槽对接以形成第二通孔。这样，两个子安装结构对接以对第一管段21进行夹持，以使第二安装结构50与第一管段21的拆装更加容易、简便，降低了拆装难度。同时，上述设置使得第二安装结构50的结构更加简单，容易加工、实现。

在本实施例中，第一安装凹部51为一个，两个子安装结构中的一个上设置有第一安装凹部51，且设置第一安装凹部51的子安装结构位于另一个子安装结构的上方，以使第二安装结构50的结构更加简单，容易加工、实现。

需要说明的是，第一安装凹部51的设置位置不限于此，可根据工况进行调整。可选地，设置第一安装凹部51的子安装结构位于另一个子安装结构的下方。

可选地，永磁体30为一个；或者，永磁体30为多个，多个永磁体30绕第一管段21的周向间隔设置。这样，上述设置使得永磁体30的个数设置更加灵活，以满足不同使用工况。其中，当永磁体30为多个时，位于第二管段22与第一管段21的连接处内的磁流体的磁化强度与位于第一管段21内的磁流体的磁化强度之间的差异增大，进一步提升了磁流体在磁流体管道20内的流速，以实现快速散热。

在本实施例中，永磁体30为一个。需要说明的是，永磁体30的个数不限于此，可根据使用工况进行调整。可选地，永磁体30为两个、或三个、或四个、或五个、或多个。

需要说明的是，第一安装凹部51的个数不限于此，只要与永磁体30的个数一致即可。可选地，第一安装凹部51为两个、或三个、或四个、或五个、或多个。

如图1所示，第一管段21包括顺次连接的第一子管段211、第二子管段212及第三子管段213，第二子管段212的两端分别通过第一子管段211和第三子管段213与第二管段22连接，第二子管段212包括相互连接的多个弧形管段和多个直管段，相邻的两个直管段之间通过至少一个弧形管段连接。这样，上述设置增加了第一管段21与第一安装结构10之间的接触面积，进而增大了散热系统的散热面积，实现快速散热，提升了散热系统的工作效率。

如图2所示，散热组件40包括连接本体和多个散热板41。连接本体具有用于供第二管段22穿过的第三安装凹部。多个散热板41均设置在连接本体上，多个散热板41沿第二管段22的延伸方向间隔设置。这样，上述设置使得散热组件40的结构更加简单，容易加工、实现，降低了散热组件40的加工成本。同时，多个散热板41能够增大散热组件40的散热面积，进而确保第二管段22与第一管段21的连接处产生温度差。

可选地，各散热板41的横截面为多边形或扇形或环形中的一种。这样。上述设置使得各散热板41的结构更加多样性，以满足不同使用工况，降低了工作人员的加工难度。

需要说明的是，本实施例中散热板41的横截面指的是垂直于第二管段22的中心轴线的方向。

如图3所示，本申请还提供了一种数字信息存储装置，包括硬盘设备60、读写磁头70及散热系统80，读写磁头70与硬盘设备60接触，以向硬盘设备60写入数字信息和/或从硬盘设备60读取数字信息。待散热件为读写磁头70。其中，散热系统80为上述的散热系统。这样，在读写磁头70向硬盘设备60写入数字信息和/或从硬盘设备60读取数字信息的过程中，散热系统80能够对读写磁头70进行散热，以将读写磁头70上的热量带走，确保数字信息存储装置能够正常使用。

具体地，在读写磁头70向硬盘设备60写入数字信息和/或从硬盘设备60读取数字信息的过程中，硬盘设备60高速旋转且与读写磁头70之间存在点接触，散热系统的上述设置能够对读写磁头70进行散热，避免读写磁头70由于热应力发生形变而产生热振动，进而提升了读写磁头70的读写精度。

在本实施例中，磁流体的主要成分为铁氧体，是一大类非金属磁性材料的统称，是以氧化铁作为主要组成成分的复合型氧化物，其通式可以表示为mefe2o4，其中me表示一价或二价金属，如mg、mn、zn、ba和li等，以及三价的稀土金属y和sm等。

实施例二

实施例二中的散热系统与实施例一的区别在于：第一安装凹部51的结构不同。

在本实施例中，第一安装凹部为第一凹槽，第二安装凹部为第二通孔，第一凹槽的开口与第二通孔连通，第一凹槽和第二通孔的延伸方向均与第一管段的延伸方向一致。这样，上述设置使得第一安装凹部和第二安装凹部的结构更加简单，容易加工、实现，进而降低了散热系统的加工成本。同时，上述设置确保永磁体产生的磁场能够作用在第一管段以及第一管段和第二管段的连接处，提升了散热系统的运行可靠性。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

当需要对待散热件进行散热时，将待散热件安装在第一安装结构上，第一管段通过第一安装结构与待散热件进行热量交换，进而对待散热件进行冷却降温。调整组件包括永磁体和散热组件，散热组件设置在第二管段上，以使第二管段与第一管段的连接处产生温度差。永磁体的第一端延伸至第一管段与第二管段的连接处，永磁体的第二端位于第一管段的一侧，位于第二管段与第一管段的连接处内的磁流体的磁化强度小于位于第一管段内的磁流体的磁化强度，上述磁化强度的差异导致作用于磁流体微元的磁体积力大小不同，产生宏观压力梯度，以推动磁流体在磁流体管道内加速循环流动，以实现散热系统对待散热件的快速散热，解决了现有技术中针对集成电路的冷却效果较差的问题，提升了散热系统的散热效率。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。