一种液冷冷板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子设备散热领域，尤其涉及一种多级分支流道以及多组多级分支流道串并联组合的液冷冷板。
技术背景
[0002]在电子设备、通讯设备中，由于芯片功耗的不断增大，传统风冷技术已经难以解决大功耗芯片(如功耗150W以上芯片)的散热问题。使用液冷冷板的散热方案正逐渐被重视，液冷冷板是指单板上带流体通道的换热器，其工作原理是通过在流体通道的内部通循环液体，利用循环液体将芯片热量带走，其设计的好坏会直接影响液冷系统的散热效果。
[0003]目前常用的电子设备、通讯设备中，液冷冷板常采用两种方案:一种为蛇形流道方案(图1所示)，一种为传统并联流道方案(图2所示)。其中，如图1所示，蛇形流道103为单一流道，该单一流道通过流道入口 101和流道出口 102与外界液冷源连通而形成液冷循环，从而对安装在冷板基板102上的发热器件降温。具体工作过程为:液冷源输送降温后的流体通过流道入口 101进入位于冷板基板102内的蛇形流道103，流体流经蛇形流道103时吸收冷板基板102上安装的发热器件的热量以后温度升高，通过流道出口 102排出到液冷源中对流体进行再降温处理，流体经液冷源冷却降温后，再次经流道入口 101输送至蛇形流道103，形成循环。此方案存在以下缺点:流道管径的大小受到限制，导致流程上的阻力大；流道本身的加工工艺能力导致管路不能均布到冷板表面，使得这种冷板的散热能力较低且不同位置的散热能力差异非常大。其中，如图2所示，该方案把主流道201、206分别作为流道入口和流道出口，主流道201通过水平流道203与并列的多路分支流道204的一端连通，多路分支流道204的另一端通过水平流道205与主流道206连通。具体工作过程为:该液冷冷板通过主流道201、206与外界液冷源形成液冷循环，液冷源输送降温后的流体通过主流道201进入冷板，流体进入主流道201后进入到水平流道203中被分配到多路分支流道204中，各路分支流道204中的流体吸收冷板基板202上安装的发热元件的热量以后温度升高，通过主流道206排出到液冷源中进行再降温处理。此种方案可以解决蛇形流道流程阻力大的问题，但是由于并联的分支流道204数量比较多，各路分支流道204与主流道的距离不同，存在以下缺点:距离主流道201、206较远的分支流道204的液体流速以及通过的流量明显低于靠近主流道的分支流道，这直接导致远离主流道的分支流道对其附近的冷板散热能力低，使得冷板表面不同位置的散热能力差异非常大。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种液冷冷板，该冷板的流道能够密集布置，保证各流道流速分布均匀，从而保证冷板各位置散热能力一致。
[0005]为了实现本实用新型的上述目的，提供以下技术方案:
[0006]一种液冷冷板，包括:冷板基板；安装在所述冷板基板上的主流道，具有连接外界冷源出口的冷板液体输送段和连接外界冷源入口的冷板液体回流段；安装在所述冷板基板上并连接在所述冷板液体输送段与冷板液体回流段之间的多级分支流道。
[0007]优选的，所述多级分支流道包括多级级联的并联流道。
[0008]或者，所述多级分支流道包括多组并联在一起的多级级联的并联流道。
[0009]或者，所述多级分支流道包括多组串联在一起的多级级联的并联流道。
[0010]优选的，所述级联的每一级并联流道包括数个并联连接的分支管路。
[0011]优选的，所述冷板液体输送段具有一段，所述多级分支流道包括:连接所述冷板液体输送段的第一级并联流道；以及连接在所述第一级并联流道与冷板液体回流段之间的至少两组级联的并联流道。
[0012]或者，所述冷板液体输送段包括多个分段，所述多级分支流道连接在所述多个分段与冷板液体回流段之间。
[0013]优选的，所述冷板液体输送段的数量与与其连接的第一级并联流道的分支管路数量的比例为1: 2?1: 4;上一级并联流道的分支管路数量与下一级并联流道的分支管路数量的比例为1: 2?1: 3。
[0014]优选的，所述上一级并联流道的分支管路的通流面积之和与下一级并联流道的分支管路的通流面积之和的比例为1:1?1: 2。
[0015]优选的，所述下一级并联流道的分支管路均匀分布在上一级并联流道的分支管路下方。
[0016]本实用新型的有益效果体现在以下方面:
[0017]I)本实用新型采用多级分支流道来替代以往的一路只分一级且一级具有数量较多的分支流道的方案，解决了多路分支流道单纯从一路流道分出时出现的流速不平衡、压力不平衡的问题，实现不同分支流道的流速均布，从而使得冷板均热效果好，不同位置散热能力保持一致；
[0018]2)本实用新型冷板的多级分支流道可采用多组串并联的方式组合设计，用来适应各种设计场景要求，保证了同一冷板不同区域换热能力的一致性。
[0019]3)本实用新型工艺简单，可以大批量生产。
【附图说明】
[0020]图1是传统蛇形流道的结构示意图；
[0021]图2是传统并联流道的结构示意图；
[0022]图3是实施例1中一组多级级联的并联流道的结构示意图；
[0023]图4是实施例2中两组并联在一起的多级级联的并联流道的结构示意图；
[0024]图5是实施例3中两组并联在一起的多级级联的并联流道的结构示意图；
[0025]图6是实施例4中两组并联在一起的多级级联的并联流道的结构示意图；
[0026]图7是实施例5中两组串联在一起的多级级联的并联流道的结构不意图。
[0027]附图标记说明:101-流道入口 ； 102-流道出口 ； 103-蛇形流道；201、206-主流道；203,205-水平流道；204-分支流道;301、401、501a、501b、601a、601b、701_ 冷板液体输送段；302、402、502、602、702-冷板基板;310、410、510、610、710_ 冷板液体回流段；303、305、403、405a、405b、503、505a、505b、603a、603b、605a、605b、703a、703b、705a、705b-水平流道；304、404、504、604a、604b、704a、704b-第一级分支管路；306、406a、406b、506a、506b、606a、606b,706a,706b-第二级分支管路。
【具体实施方式】
[0028]如图3至7所示，本实用新型提供一种液冷冷板，包括:冷板基板302、402、502、602,702 ;安装在冷板基板上的主流道，具有连接外界冷源出口的冷板液体输送段和连接外界冷源入口的冷板液体回流段；安装在冷板基板上并连接在冷板液体输送段与冷板液体回流段之间的多级分支流道。
[0029]本实用新型的液冷冷板通过冷板液体输送段与冷板液体回流段与外界液冷源形成液冷循环，液冷源输送降温后的冷板液体通过冷板液体输送段进入冷板的多级分支流道，多级分支流道中的冷板液体吸收冷板基板上安装的发热器件的热量以后温度升高，通过冷板液体回流段排出到液冷源中进行再降温处理。在液冷源中，冷板液体温度降低后，再输送至冷板中，形成循环。本实用新型采用了多级分支流道的结构，替换了图2中一路主流道一次分出多路并联分支管路的结构，有效避免了并联的不同分支管路之间的冷板液体流速以及通过的流量会明显不同的情况，保证了冷板不同区域的散热能力的一致性，提升了散热效率。
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