一种柔性换热单元、液冷散热装置及液冷散热系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种柔性换热单元、液冷散热装置及液冷散热系统，能够通过柔性换热单元达到为待散热装置散热的目的，同时无需焊接，降低了散热成本。该柔性换热单元包括：柔性换热单元主体和设置于柔性换热单元主体上的增强筋；其中，柔性换热单元主体用于存储并传输换热液体，换热液体用于为待散热装置散热；增强筋用于增强柔性换热单元主体的强度。
【专利说明】
一种柔性换热单元、液冷散热装置及液冷散热系统
技术领域
[0001]本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种柔性换热单元、液冷散热装置及液冷散热系统。【背景技术】
[0002]随着计算机硬件集成度的不断提升，计算机硬件的功耗也明显增大，因此需要一种高效的散热装置来降低计算机硬件工作时所产生的热量，从而增加计算机硬件的寿命。 常用的散热装置依据散热方式可以分为风冷散热装置和液冷散热装置。其中，风冷散热装置是指使用风扇将待散热装置散发的热量吹散的一种装置;液冷散热装置是指使用液体在栗的带动下强制循环带走待散热装置散发的热量的一种装置。
[0003]对于阵列式排布的待散热装置，现有的液冷散热装置能够通过在阵列式排布的待散热装置的间隔内排布冷却管道，冷却管道与待散热装置之间相互接触，使得冷却液在冷却管道内流动时带走待散热装置散发的热量，达到为待散热装置散热的目的。然而，现有的液冷散热装置中的冷却管道均需要焊接在液冷散热装置的分水器上，焊点多，成本高且维护复杂。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供一种柔性换热单元、液冷散热装置及液冷散热系统，能够通过柔性换热单元达到为待散热装置散热的目的，同时无需焊接，降低了散热成本。
[0005]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006]第一方面，本发明实施例提供一种柔性换热单元，柔性换热单元与待散热装置接触，柔性换热单元包括:柔性换热单元主体和设置于柔性换热单元主体上的增强筋；其中， 柔性换热单元主体用于存储并传输换热液体，换热液体用于为待散热装置散热；增强筋用于增强柔性换热单元主体的强度。
[0007]本发明实施例提供的柔性换热单元中，由于柔性换热单元和待散热装置接触，待散热装置在工作时散发的热量能够传递到柔性换热单元主体内存储的换热液体，同时换热液体在柔性换热单元主体内流动，带走待散热装置散发的热量，从而达到为待散热装置散热的目的。同时，柔性换热单元替代了传统液冷散热装置中的冷却管道，省去了现有技术中的焊接过程，降低了散热成本。
[0008]进一步地，增强筋包括分流承压加强筋和转弯隔断筋中的至少一个;其中，分流承压加强筋用于增强柔性换热单元主体内部的液压强度;转弯隔断筋用于减少柔性换热单元主体的转弯半径。
[0009]进一步地，柔性换热单元还包括:设置于柔性换热单元主体内部的支撑体;其中， 支撑体用于支撑柔性换热单元主体;支撑体的截面的形状为圆形、T形或者矩形。
[0010]进一步地，柔性换热单元主体包括:用于输入换热液体的入液口、用于输出换热液体的出液口和用于存储换热液体，并为换热液体提供流通通道的内部流道。
[0011]第二方面，本发明实施例提供一种液冷散热装置，包括具有第一方面所描述的任意特征的柔性换热单元，柔性换热单元与待散热装置接触，柔性换热单元根据待散热装置的排布形状排布;其中，柔性换热单元用于通过柔性换热单元内流通的换热液体，为待散热装置散热。
[0012]本发明实施例提供的液冷散热装置的技术效果可以参见上述第一方面中柔性换热单元的技术效果，此处不再赘述。
[0013]进一步地，液冷散热装置还包括:与柔性换热单元和待散热装置均接触的导热单元;其中，导热单元，用于将待散热装置散发的热量传导到柔性换热单元。
[0014]在第一种可能的实现方式中，液冷散热装置还包括:设置在柔性换热单元和导热单元之间的，与柔性换热单元和导热单元均接触的至少一个支撑定位单元;其中，支撑定位单元，用于固定柔性换热单元。
[0015]在第二种可能的实现方式中，液冷散热装置还包括:与柔性换热单元接触的至少一个支撑定位单元，支撑定位单元和导热单元分别位于柔性换热单元的两侧;其中，支撑定位单元，用于固定柔性换热单元。
[0016]本发明实施例提供的液冷散热装置中，柔性换热单元也可以被固定在至少一个支撑定位单元的内部，柔性换热单元可以包裹在至少一个支撑定位单元的外部。
[0017]进一步地，当液冷散热装置包括多个支撑定位单元时，两个相邻的支撑定位单元之间通过固定装置连接。
[0018]进一步地，固定装置为铰链。
[0019]第三方面，本发明实施例还提供一种液冷散热系统，包括具有第二方面所描述的任意特征的液冷散热装置，以及至少一个待散热装置;其中，液冷散热装置用于通过液冷散热装置中的柔性换热单元内流通的换热液体，为待散热装置散热。
[0020]本发明实施例提供的液冷散热系统的技术效果可以参见上述第一方面中柔性换热单元的技术效果，此处不再赘述。
[0021]本发明实施例提供一种柔性换热单元、液冷散热装置及液冷散热系统，柔性换热单元与待散热装置接触，柔性换热单元包括:柔性换热单元主体和设置于柔性换热单元主体上的增强筋;其中，柔性换热单元主体用于存储并传输换热液体，换热液体用于为待散热装置散热;增强筋用于增强柔性换热单元主体的强度。基于上述实施例的描述，由于柔性换热单元和待散热装置接触，待散热装置在工作时散发的热量能够传递到柔性换热单元主体内存储的换热液体，同时换热液体在柔性换热单元主体内流动，带走待散热装置散发的热量，从而达到为待散热装置散热的目的。同时，柔性换热单元替代了传统液冷散热装置中的冷却管道，省去了现有技术中的焊接过程，降低了散热成本。【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
[0023]图1为本发明实施例提供的一种柔性换热单元的俯视图一；
[0024]图2为本发明实施例提供的一种柔性换热单元的弯折侧视图；
[0025]图3为本发明实施例提供的一种柔性换热单元的俯视图二；
[0026]图4为本发明实施例提供的一种液冷散热装置的俯视图一；
[0027]图5为本发明实施例提供的一种沿液冷散热装置的俯视图一中X-X’的截面图；
[0028]图6为本发明实施例提供的一种液冷散热装置的俯视图二；
[0029]图7为本发明实施例提供的一种液冷散热装置的俯视图三；
[0030]图8为本发明实施例提供的一种沿液冷散热装置的俯视图三中X-X’的截面图；
[0031]图9为本发明实施例提供的一种液冷散热装置的俯视图四；
[0032]图10为本发明实施例提供的一种沿液冷散热装置的俯视图四中X-X’的截面图；
[0033]图11为本发明实施例提供的一种液冷散热装置的俯视图五；
[0034]图12为本发明实施例提供的一种沿液冷散热装置的俯视图五中X-X’的截面图；
[0035]图13为本发明实施例提供的另一种液冷散热装置的侧视图一；
[0036]图14为本发明实施例提供的另一种液冷散热装置的侧视图二；[〇〇37]图15为本发明实施例提供的另一种液冷散热装置的侧视图三。【具体实施方式】[〇〇38]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0039]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本申请。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0040]此外，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。[0041 ]另外，本申请实施例中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示:单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符7”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。[〇〇42]需要说明的是:本发明实施例中所描述的“上”“下”只是参考附图对本发明进行说明，不作为限定用语。
[0043]本发明的技术方案可以应用于各种需要液冷散热装置的场景。液冷散热装置是指使用液体在栗的带动下强制循环带走待散热装置的热量的一种装置，液冷散热装置的散热性能与其中换热液体(水或其他液体)的流速成正比。液冷散热装置与风冷散热装置相比， 具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。[0〇44] 以待散热装置为计算机中为例，中央处理器(Central Processing Unit，CPU)和内存作为计算机中的两大关键器件，所产生的热耗占到计算机总功耗的80%以上，是需要液冷散热的重点对象。其中，CPU—般沿主板平铺布局，且功耗相对集中；而内存一般垂直于主板阵列式布局，插卡数量众多，且功耗相对分散。本发明实施例提供的一种散热装置，散热装置中的柔性换热单元能够根据待散热装置的形状排布(即可以同时满足CPU沿主板平铺布局和内存垂直于主板阵列式布局对散热装置的排布需求)，达到为发热装置散热的目的，同时无需焊接，降低了散热装置的成本。
[0045]本发明实施例提供一种柔性换热单元10，该柔性换热单元10的俯视图如图1所示，柔性换热单元10与待散热装置(图1中未画出)，该柔性换热单元10包括:柔性换热单元主体100和设置于柔性换热单元主体100上的增强筋101。
[0046]其中，柔性换热单元主体100用于存储并传输换热液体，换热液体用于为待散热装置散热。
[0047]增强筋101用于增强柔性换热单元主体100的强度。
[0048]本发明实施例提供的柔性换热单元10和待散热装置接触，待散热装置在工作时散发的热量能够传递到柔性换热单元主体100内存储的换热液体，同时换热液体在柔性换热单元主体100内流动，带走待散热装置散发的热量，从而达到为待散热装置散热的目的。同时，柔性换热单元10替代了传统液冷散热装置中的冷却管道，省去了现有技术中的焊接过程，降低了散热成本。
[0049]进一步地，增强筋101包括分流承压加强筋和转弯隔断筋中的至少一个(如图1中所示的是增强筋101包括分流承压加强筋和转弯隔断筋的情况)。
[0050]分流承压加强筋设置在柔性换热单元主体100与待散热装置接触的部分，且分流承压加强筋设置的方向与换热液体的流动方向一致(如图1中横向所示的增强筋101)，分流承压加强筋用于增强柔性换热单元主体内部的液压强度，从而增强柔性换热单元主体100的强度；转弯隔断筋设置于柔性换热单元主体100的弯折区(如图1中纵向所示的增强筋101)，转弯隔断筋用于减少柔性换热单元主体的转弯半径(柔性换热单元10的弯折侧视图图如图2所示)，从而增强柔性换热单元主体100的强度。
[0051]进一步地，如图3所示，柔性换热单元10还包括:设置于柔性换热单元主体内部100的支撑体102(如图3中虚线所指示的部分)。其中，支撑体102用于支撑柔性换热单元主体100;支撑体102的截面的形状为圆形、T形或者矩形。
[0052]进一步地，柔性换热单元主体100包括:入液口 1000、出液口 1001和内部流道。
[0053]其中，入液口1000用于输入换热液体。出液口 1001用于输出换热液体。内部流道用于存储换热液体，并为换热液体提供流通通道。
[0054]需要说明的是，在实际应用中，柔性换热单元主体100的入液口 1000和出液口 1001通常可以调换，入液口 1000可以当做出液口 1001使用，出夜口 1001也可以当做入液口 1000使用，本发明对此不作限制。
[0055]进一步地，柔性换热单元主体100的平均厚度最小可以达到0.4毫米，以满足较窄空间内的待散热装置的散热。
[0056]本发明实施例提供一种柔性换热单元，柔性换热单元与待散热装置接触，柔性换热单元包括:柔性换热单元主体和设置于柔性换热单元主体上的增强筋;其中，柔性换热单元主体用于存储并传输换热液体，换热液体用于为待散热装置散热；增强筋用于增强柔性换热单元主体的强度。基于上述实施例的描述，由于柔性换热单元和待散热装置接触，待散热装置在工作时散发的热量能够传递到柔性换热单元主体内存储的换热液体，同时换热液体在柔性换热单元主体内流动，带走待散热装置散发的热量，从而达到为待散热装置散热的目的。同时，柔性换热单元替代了传统液冷散热装置中的冷却管道，省去了现有技术中的焊接过程，降低了散热成本。
[0057]在第一种可能的实现方式中，本发明实施例提供一种液冷散热装置，以待散热装置为计算机中的内存为例，该液冷散热装置的俯视图如图4所示，该液冷散热装置包括:具有上述任一特征的柔性换热单元10(如图4中箭头所指示的部分)，柔性换热单元10与内存2接触，柔性换热单元10根据内存2的排布形状排布。通常，多个内存2呈现阵列式排布，因此柔性换热单元10根据内存2阵列排布的形状缠绕排布，柔性换热单元10位于多个内存2的上方或者侧面(图4所示的为柔性换热单元10位于多个内存2的侧面的情况)。
[0058]液冷散热装置沿图4中X-X’的截面图如图5所示，其中，内存插槽3设置在衬底4上，内存2插入内存插槽3中。
[0059]需要说明的是，由于柔性换热单元10是一种能够自由弯折的结构，因此图5中柔性换热单元10的截面形状只是一种示例性的情况，本发明对此不作限制。
[0060]可以理解的是，换热液体沿图6中箭头所指示的方向，从入液口1000输入，流经内部流道，从出液口 1001输出。由于柔性换热单元10和和内存2直接接触，内存2在工作时散发的热量传递到柔性换热单元10内的换热液体，从而达到为内存散热的目的。同时，柔性换热单元10替代了传统液冷散热装置中的冷却管道，省去了现有技术中的焊接过程，降低了散热成本。
[0061]还需要说明的是，本发明实施例提供的柔性换热单元10可根据内存2的数量和间距设计出不同的流道间隔和转弯形状，保证转弯时的形状和内部流道的畅通。
[0062]进一步地，结合图4，如图7和图8所示(其中图7为液冷散热装置的俯视图，图8为液冷散热装置沿图7中X-X’的截面图)，该液冷散热装置还包括:与柔性换热单元10和内存2均接触的导热单元11。
[0063]其中，导热单元11，用于将内存2散发的热量传导到柔性换热单元10。
[0064]具体的，导热单元11还能够降低柔性换热单元10和内存2之间的接触热阻。
[0065]可选的，结合图7，如图9和图10所示(其中图9为液冷散热装置的俯视图，图10为液冷散热装置沿图9中X-X’的截面图)，该液冷散热装置还包括:
[0066]设置在柔性换热单元10和导热单元11之间的，与柔性换热单元10和导热单元11均接触的至少一个支撑定位单元12。
[0067]其中，支撑定位单元12，用于固定柔性换热单元10，为内存2的安装过程中提供支撑，保证内存2的顺利安装。
[0068]可以看出的是，图9和图10所示的液冷散热装置的内部流道为单回路流道，柔性换热单元10被固定在至少一个支撑定位单元12的内部，换热液体从入液口 1000输入，流经内部流道，从出液口 1001输出。由于柔性换热单元10和支撑定位单元12直接接触，支撑定位单元12和导热单元11直接接触，且内存2和导热单元11直接接触，因此柔性换热单元10和内存2间接接触，内存2在工作时散发的热量通过导热单元11传递到支撑定位单元12，再传递到柔性换热单元10内的换热液体，从而达到为内存散热的目的。
[0069]可选的，结合图7，如图11和图12所示(其中图11为液冷散热装置的俯视图，图12为液冷散热装置沿图11中X-X ’的截面图)，该散热装置还包括:
[0070]与柔性换热单元10接触的至少一个支撑定位单元12，支撑定位单元12和导热单元11分别位于柔性换热单元10的两侧。
[0071]其中，支撑定位单元12，用于固定柔性换热单元10，为内存2的安装过程中提供支撑，保证内存2的顺利安装。
[0072]可以看出的是，图11和图12所示的液冷散热装置的内部流道为双回路流道，柔性换热单元10包裹在至少一个支撑定位单元12的外部，换热液体从入液口 1000输入，流经内部流道，从出液口 1001输出。由于柔性换热单元1和导热单元11直接接触，且内存2和导热单元11直接接触，因此柔性换热单元10和内存2间接接触，内存2在工作时散发的热量通过导热单元11传递到柔性换热单元10内的换热液体，从而达到为内存散热的目的。
[0073]还需要说明的是，本发明实施例提供的支撑定位单元12还可以保证柔性换热单元11和内存2之间的压紧力，使得内存2释放的热量能够更好地传递到柔性换热单元10中的换热液体。
[0074]进一步地，当液冷散热装置包括多个支撑定位单元12时，两个相邻的支撑定位单元12之间通过固定装置连接，从而简化至少一个支撑定位单元12的安装与拆卸，降低维护成本。
[0075]具体的，固定装置可以为铰链等能够起到连接件作用的固定装置。
[0076]在具体的实现过程中，柔性换热单元10可以是水袋、软管等能够存储液体的柔性装置;支撑定位单元12可以选择易于导热的金属材料或者聚氯乙稀(Polyvinyl chloride，PVC)材料制成；导热单元11可以选择导热垫等具有良好的热传导率的导热材料，本发明对此不做限制。
[0077]本发明实施例提供一种液冷散热装置。基于上述实施例的描述，由于柔性换热单元和待散热装置接触，待散热装置在工作时散发的热量能够传递到柔性换热单元主体内存储的换热液体，同时换热液体在柔性换热单元主体内流动，带走待散热装置散发的热量，从而达到为待散热装置散热的目的。同时，柔性换热单元替代了传统液冷散热装置中的冷却管道，省去了现有技术中的焊接过程，降低了散热成本。
[0078]在第二种可能的实现方式中，本发明实施例提供一种液冷散热装置，以待散热装置为计算机中的CPU为例，该液冷散热装置的侧视图如图13所示，该液冷散热装置包括:具有上述任一特征的柔性换热单元10，柔性换热单元10与CPU5接触，CPU5设置于衬底4之上，柔性换热单元10位于CPU5的上部。
[0079]其中，柔性换热单元10，用于存储换热液体，换热液体用于为CPU5散热。
[0080]进一步地，结合图13，如图14所示，该液冷散热装置还包括:
[0081]导热单元11，用于将CPU5散发的热量传导到柔性换热单元10。
[0082]具体的，导热单元11还能够降低柔性换热单元10和CPU5之间的接触热阻。
[0083]可选的，结合图14，如图15所示，该液冷散热装置还可以包括压紧件13，压紧件13用于保证柔性换热单元10和CPU5的接触。
[0084]压紧件13可以为塑料扣具，金属扣具或螺钉。
[0085]可选的，若液冷散热装置不包括压紧件13，则柔性换热单元10和CPU5之间可以通过具有粘性的导热单元11保证接触，或者使用黏胶等有粘连作用的材料将柔性换热单元10、导热单元11和CPU5黏贴在一起，本发明对此不做限制。
[0086]在具体的实现过程中，柔性换热单元10可以是水袋、软管等能够存储液体的柔性装置;支撑定位单元12可以选择易于导热的金属材料或者聚氯乙烯材料制成；导热单元11可以选择导热垫等具有良好的热传导率的导热材料，本发明对此不做限制。
[0087]本发明实施例提供一种液冷散热装置。基于上述实施例的描述，由于柔性换热单元和待散热装置接触，待散热装置在工作时散发的热量能够传递到柔性换热单元主体内存储的换热液体，同时换热液体在柔性换热单元主体内流动，带走待散热装置散发的热量，从而达到为待散热装置散热的目的。同时，柔性换热单元替代了传统液冷散热装置中的冷却管道，省去了现有技术中的焊接过程，降低了散热成本。
[0088]本发明实施例还提供一种液冷散热系统，包括具有具有上述任一特征的液冷散热装置，以及至少一个待散热装置;其中，液冷散热装置用于通过液冷散热装置中的柔性换热单元内流通的换热液体，为待散热装置散热。基于上述实施例的描述，由于柔性换热单元和待散热装置接触，待散热装置在工作时散发的热量能够传递到柔性换热单元主体内存储的换热液体，同时换热液体在柔性换热单元主体内流动，带走待散热装置散发的热量，从而达到为待散热装置散热的目的。同时，柔性换热单元替代了传统液冷散热装置中的冷却管道，省去了现有技术中的焊接过程，降低了散热成本。
[0089]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种柔性换热单元，其特征在于，所述柔性换热单元与待散热装置接触，所述柔性换 热单元包括:柔性换热单元主体和设置于所述柔性换热单元主体上的增强筋；其中，所述柔性换热单元主体用于存储并传输换热液体，所述换热液体用于为所述待 散热装置散热；所述增强筋用于增强所述柔性换热单元主体的强度。2.根据权利要求1所述的柔性换热单元，其特征在于，所述增强筋包括分流承压加强筋 和转弯隔断筋中的至少一个；其中，所述分流承压加强筋用于增强所述柔性换热单元主体内部的液压强度；所述转弯隔断筋用于减少所述柔性换热单元主体的转弯半径。3.根据权利要求1所述的柔性换热单元，其特征在于，所述柔性换热单元还包括:设置 于所述柔性换热单元主体内部的支撑体；其中，所述支撑体用于支撑所述柔性换热单元主体;所述支撑体的截面的形状为圆形、 T形或者矩形。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的柔性换热单元，其特征在于，所述柔性换热单元 主体包括:入液口、出液口和内部流道；其中，所述入液口用于输入所述换热液体；所述出液口用于输出所述换热液体；所述内部流道用于存储所述换热液体，并为所述换热液体提供流通通道。5.—种液冷散热装置，其特征在于，包括:如权利要求1-4中任意一项所述的柔性换热 单元，所述柔性换热单元与待散热装置接触，所述柔性换热单元根据所述待散热装置的排 布形状排布；其中，所述柔性换热单元用于通过所述柔性换热单元内流通的换热液体，为所述待散 热装置散热。6.根据权利要求5所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置还包括:与所 述柔性换热单元和所述待散热装置均接触的导热单元；其中，所述导热单元，用于将所述待散热装置散发的热量传导到所述柔性换热单元。7.根据权利要求5或6所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置还包括:设置在所述柔性换热单元和所述导热单元之间的，与所述柔性换热单元和所述导热单元均接触的至少一个支撑定位单元；其中，所述支撑定位单元，用于固定所述柔性换热单元。8.根据权利要求5或6所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置还包括:与所述柔性换热单元接触的至少一个支撑定位单元，所述支撑定位单元和所述导热单 元分别位于所述柔性换热单元的两侧；其中，所述支撑定位单元，用于固定所述柔性换热单元。9.根据权利要求7或8所述的液冷散热装置，其特征在于，当所述液冷散热装置包括多 个所述支撑定位单元时，两个相邻的所述支撑定位单元之间通过固定装置连接。10.—种液冷散热系统，其特征在于，包括:如权利要求5-9中任意一项所述的液冷散热 装置，以及至少一个待散热装置；其中，所述液冷散热装置用于通过所述液冷散热装置中的柔性换热单元内流通的换热液体，为所述待散热装置散热。
【文档编号】G06F1/20GK105955434SQ201610512538
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】王超, 李尧, 池善久
【申请人】华为技术有限公司