一种水冷板以及包括该水冷板的计算设备的制作方法

文档序号:15971219发布日期:2018-11-16 23:29阅读:221来源:国知局

本实用新型涉及一种水冷板,具体地说,是涉及一种用于计算设备散热的水冷板。



背景技术:

现代电子设备中,元器件集成度越来越高,设备上部署的元器件个数也越来越多,在设备运行时,发热量相应地也越来越大。在高温环境下,如果元器件散热不好,将会导致整体电路工作不稳定,进而设备性能降低,且工作寿命变短。因此,现代电子设备对于散热性能有着极高的要求。

在现有技术中,一般可以有两种散热方式,一种是风冷,一种是水冷。在水冷的散热方式中通常用到水冷板,水冷板是一种用于降低发热体表面温度、冷却发热体的装置,是水冷散热系统中的一个重要组成部分。采用水冷方式时,将水冷板与电子设备接触,使电子设备中的热量传递至水冷板中,从而实现电子设备的散热。

现有水冷板需在基体上铣槽、对铜管件进行飞平等多道工艺以保证散热性能,工艺繁琐复杂、成本较高,一定程度上制约了水冷板在电子设备中的应用。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种水冷板以及采用该水冷板进行散热的计算设备,水冷板在保证散热效能的前提下制作工艺简单、成本低。

为了实现上述目的,本实用新型的水冷板包括基体和连接在所述基体上的液冷管,其中,所述基体为铝基板,所述铝基板包括第一表面,所述液冷管包括铜管,所述铜管包括第一扁铜管面和第二扁铜管面,所述第一表面、第一扁铜管面和第二扁铜管面分别为平面,所述第一扁铜管面连接在所述第一表面上。

上述的水冷板的一实施方式中,所述第二扁铜管面与所述第一扁铜管面相平行。

上述的水冷板的一实施方式中,所述铜管还包括第一弧面和第二弧面,所述第一弧面和第二弧面分别连接所述第一扁铜管面和第二扁铜管面。

上述的水冷板的一实施方式中,所述铜管包括依次连接的进液口、管体以及出液口,其中,所述管体呈S型布置。

上述的水冷板的一实施方式中,所述铝基板包括结构固定孔,所述管体包括多个平行的管主体,所述结构固定孔设置于相邻所述管主体之间。

上述的水冷板的一实施方式中,所述铜管还包括第一弯管和第二弯管,所述管体通过所述第一弯管与所述进液口相连接,所述管体通过所述第二弯管与所述出液口相连接。

上述的水冷板的一实施方式中,所述铝基板还包括第二表面,所述第二表面为平面,其中,所述铜管为两个,两个所述铜管分别连接在所述第一表面和第二表面。

上述的水冷板的一实施方式中,所述铜管与所述第一表面和/或第二表面焊接连接。

本实用新型还提供一种计算设备,其包括算力板和对应所述算力板设置以为所述算力板散热的散热单元,其中,所述散热单元包括上述的水冷板。

上述的计算设备的一实施方式中,所述第二扁铜管面对应所述算力板设置。

本实用新型的有益功效在于,本实用新型的水冷板采用扁铜管与铝基板相连接的方式,无需铣槽、飞平等工艺,简化了工艺程序,同时降低了产品重量以及成本。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的水冷板的一实施例的俯视图;

图2为图1的A-A剖视图;

图3为本实用新型的水冷板的另一实施例的俯视图;

图4为图3的B-B剖视图;

图5为本实用新型的水冷板的再一实施例的截面图;

图6为本实用新型的计算设备的一实施例的结构示意图;

图7为本实用新型的计算设备的另一实施例的结构示意图。

其中,附图标记

100 水冷板

110 铝基板

120 铜管

111 第一表面

121 第一扁铜管面

122 第二扁铜管面

123 第一弧面

124 第二弧面

120a 进液口

120b 管体

120c 出液口

200 水冷板

210 铝基板

220 铜管

220a 进液口

220b 管体

220c 出液口

220d 第一弯管

220e 第二弯管

213 结构固定孔

220b1-b4 管主体

300 水冷板

310 铝基板

320 铜管

320a/b 铜管

311 第一表面

312 第二表面

10 计算设备

11 电源单元

12 控制单元

13 算力板

14 散热器

13a 运算芯片

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述,以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效,但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。

说明书中针对“实施例”、“另一实施例”、“本实施例”等的引用,指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性,但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外,这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步,在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时,不管有没有明确的描述,已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。

在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件,本领域普通技术的员应可理解,技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式,而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语,故应解释成“包含但不限定于”。以外,“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。

需要说明的是,在本实用新型的描述中,如出现术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。为便于清楚说明,本文述及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等次序用语是用于将元件、区域、部分与另一个相同或相似的元件、区域、部分区分开来,而非用以限定特定的元件、区域、部分。

水冷板包括基体和连接在基体上的液冷管,液冷管中用于与液体循环系统相连。以下实施例中,以铝材作为基体材质,铜材作为液冷管材质为例进行说明,但需说明的是,基体以及液冷管也可采用其它导热性能好的材料制成。

如图1和图2所示,其为本实用新型的水冷板的一实施例的结构示意图。本实用新型中,水冷板100的基体采用铝基板110,液冷管采用铜管120,如图所示,铜管120连接在铝基板110的上表面。具体地,铝基板110包括第一表面111,铜管120包括第一扁铜管面121和第二扁铜管面122,铝基板110的第一表面111、铜管120的第一扁铜管面121和第二扁铜管面122分别为平面,铜管120的第一扁铜管面121连接在铝基板110的第一表面111上。

本实施例中,首先采用铝板作为基板,一定程度上降低了成本和重量。另,本实施例采用将铝基板的呈平面的第一表面与铜管的呈平面的第一扁铜管面相结合的方式形成水冷板,平面与平面相连接不仅使结合足够紧密,以保证散热性能良好,同时省去了铝基板铣槽工艺。

在本实用新型的另一实施例中,如图1和图2所示,铜管120的第二扁铜管面122与第一扁铜管面121相平行。第二扁铜管面122例如用于与发热元器件贴合以散热。其中,第一扁铜管面121和第二扁铜管面122需保证一定的平整度,确保紧密贴合。第一扁铜管面121和第二扁铜管面122之间的距离根据需要进行调整。

需说明的是,可在第二扁铜管面122与发热元器件之间的空隙填充导热材料,导热材料例如为导热硅胶或者导热胶垫等,使得实际生产制作过程中,对于第二扁铜管面122的平整度未达到工艺要求而与发热元器件之间存在间隙或部分存在间隙的情形进行兼容。同时,通过填充导热材料,还可以增大发热元器件的实际散热面积,增强散热效率。

在本实用新型的另一实施例中,如图1和图2所示,铜管120还包括第一弧面123和第二弧面124,第一弧面123和第二弧面124分别连接第一扁铜管面121和第二扁铜管面122。也就是说,参照图2,从铜管120的横截面来看,铜管120由第一扁铜管面121、第一弧面123、第二扁铜管面122以及第二弧面124依次连接形成。

本实施例中,铜管120可由横截面为圆形的普通圆铜管实行压扁工艺后形成,方便快捷。

在本实用新型的另一实施例中,如图1所示,铜管120包括进液口120a、管体120b以及出液口120c,进液口120a、管体120b以及出液口120c依次连接,也就是说,进液口120a以及出液口120c分别连接在管体120b的两端,进液口120a以及出液口120c用于与液体循环系统相通。其中,管体120b呈S型布置于铝基板110的第一表面111。管体120b与发热元器件相对应,通过液体循环系统带走发热元器件的热量。

在本实用新型的另一实施例中,如图3所示,水冷板200包括铝基板210和连接在铝基板210上的铜管220。其中,铜管220包括进液口220a、管体220b以及出液口220c,另,铜管220还包括第一弯管220d和第二弯管220e,管体220b通过第一弯管220d与进液口220a相连接,管体220b通过第二弯管220e与出液口220c相连接。

本实施例通过设置第一弯管与第二弯管,有效缩减了铜管整体占用空间,为水冷板安装以及其它零部件排布提供了方便。

如图3和图4所示,铝基板210还包括多个结构固定孔213,结构固定孔213用于水冷板的结构固定。其中,管体220b包括多个平行的管主体,铝基板210的多个结构固定孔213设置于相邻管主体之间。本实施例以管体220b具有平行的四个管主体220b1至220b4,铝基板210具有两排结构固定孔213a、213b为例进行说明,但并不以此为限。如图所示,结构固定孔213a设置于两个平行的管主体220b1与220b2之间,结构固定孔213b设置于两个平行的管主体220b3与220b4之间。

本实施例中,通过合理排布充分利用了铝基板的空间,不用另行预留设置结构固定孔的空间,减少了铝基板210的尺寸,进一步降低了成本以及重量。

如图5所示,图5为本实用新型的水冷板的另一实施例的截面图。如图所示,本实施例中,在铝基板的上下两侧均布置了扁铜管。具体地,水冷板300包括铝基板310和连接在铝基板310上的铜管320。铝基板310包括第一表面311和第二表面312,其中,第一表面311和第二表面312相对设置且均为平面。上述的扁铜管为两组,即铜管320a以及铜管320b分别连接在铝基板310的第一表面311和第二表面312。

本实施例中,在一块铝基板的双面连接扁铜管,一块铝基板当成两块使用,更进一步节省了成本。同时,当应用在两个发热元器件之间时,散热效率大幅提升。

上述的各实施例中,铜管与铝基板的第一表面和/或第二表面较佳地宜采用焊接连接。

如图6所示,本实用新型的计算设备10包括电源单元11、控制单元12、算力板13以及散热系统,其中,电源单元11、控制单元12可为独立的一个或多个板体,也可以部分集成或全部集成于一个或多个板体,亦可能与算力板13做全部或部分集成,本实用新型不作限定。电源单元11分别与控制单元12和算力板13相连接以为控制单元12和算力板13提供电力来源。散热系统包括散热器14、散热风扇等部件,散热器14对应算力板13设置以为算力板13散热,保证算力板13乃至整个设备的正常工作。

如图7所示,为了增加计算设备的算力,一台计算设备10通常设置多个算力板13,且每一个算力板13上一般设置多个运算芯片13a。需说明的是,图示仅为示例,算力板13的数量、每一算力板13上的运算芯片13a的数量以及各运算芯片13a的排列方式均根据需要进行设置,并无限制。

本实用新型的计算设备的散热器13包括如上所述的水冷板,例如上述的水冷板100,水冷板100上的铜管120的第二扁铜管面122对应算力板13设置,详细来说,铜管120的第二扁铜管面122对应算力板13上的运算芯片13a设置,保证带走算力板热量。其中,铜管120的多个管主体之间的间距与算力板13上的多排运算芯片13a之间的间距相匹配,以减少接触热阻,提高散热效率。

本实用新型中的计算设备例如可以是用于虚拟货币挖矿的矿机的计算设备,但本实用新型不以此为限。

当然,本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

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