一种液冷散热器及机柜系统总成的制作方法

文档序号:10808709
一种液冷散热器及机柜系统总成的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种液冷散热器及机柜系统总成,涉及电子设备、通讯设备等相关的散热与冷却技术领域,液冷散热器包括:液冷基板;设置于液冷基板上的多个冷却板,其中每一冷却板的内部设置有用于冷却液流通的流道,每一冷却板分别包括用于与待冷却对象贴合的冷却端面,其中多个冷却板中至少两个冷却板的冷却端面在第一方向上高度不同;其中,相邻冷却板之间通过连接部连接,连接部的内部开设有流道,连接部内的流道连通相邻冷却板的流道;设置于液冷基板上的第一接头及第二接头,第一接头和第二接头之间通过多个冷却板的流道及连接部的流道相连通。该方案适用多种不同高度待冷却对象的散热,有效提高散热均热效率。
【专利说明】
一种液冷散热器及机柜系统总成
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子设备、通讯设备等相关的散热与冷却技术领域,具体涉及一种液冷散热器及机柜系统总成。
【背景技术】
[0002]随着电子设备、通讯设备的技术不断发展,芯片的功耗也不断增加,尤其是整个功能板中的多种芯片功耗均增加。如何有效的将整个功能板中多种高功耗芯片的热量带走或均热来降低芯片温度,成为制约电子设备发展的关键问题。
[0003]在电子、通讯行业中,液冷技术逐渐被重视。其中,液冷散热器为液冷技术的关键核心部分。液冷散热器是指散热器内部有串联或并联通道,冷却液流经散热器通道,利用冷却液在散热器通道内的循环流动将高功耗芯片的热量带走或均热。常见液冷散热器底面多为平面,其流道均处于同一平面高度,当芯片高度不一致时,往往需要采用导热泥来填充界面材料,散热效果较差,在待散热对象高度不一致时,散热及均热效果不好。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述问题,本实用新型提供一种液冷散热器及机柜系统总成,来克服在待散热对象高度不一致时,现有液冷散热器散热及均热效果不好的问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—方面,本实用新型公开了一种液冷散热器,包括:
[0007]液冷基板;
[0008]设置于所述液冷基板上的多个冷却板,其中每一所述冷却板的内部设置有用于冷却液流通的流道,每一所述冷却板分别包括用于与待冷却对象贴合的冷却端面,其中多个所述冷却板中至少两个冷却板的冷却端面在第一方向上高度不同;
[0009]其中,相邻所述冷却板之间通过连接部连接,所述连接部的内部开设有流道,所述连接部内的流道连通相邻所述冷却板的流道;
[0010]设置于所述液冷基板上的第一接头及第二接头,所述第一接头和所述第二接头之间通过多个所述冷却板的流道及所述连接部的流道相连通。
[0011 ]可选地,所述第一方向为与所述液冷基板相垂直的方向。
[0012]可选地,所述冷却板包括冷却板基板和盖板,所述冷却板基板上设置有开槽,所述盖板盖设于所述冷却板基板上封闭所述开槽形成流道。
[0013]可选地,多个所述冷却板中包括第一冷却板和第二冷却板,所述第一冷却板和所述第二冷却板上的开槽朝向相反的两个方向。
[0014]可选地,所述液冷基板、所述冷却板基板及所述连接部为一体成型。
[0015]可选地,所述盖板焊接固定在所述冷却板基板上。
[0016]可选地,所述冷却板数量为两个。
[0017]另一方面,本实用新型还公开了一种机柜系统总成,包括如上所述的液冷散热器,及机柜;
[0018]所述机柜上设置有用于接通进水管道的第三接头,及用于接通出水管道的第四接头,所述第三接头与所述第一接头相连通,所述第四接头与所述第二接头相连通。
[0019]可选地,所述机柜系统总成还包括:放置于所述机柜内的多个单板系统,每个所述单板系统上安装有所述液冷散热器及多个芯片,其中每一芯片分别与一所述冷却板的冷却端面贴合连接。
[0020]可选地,所述机柜上的所述第三接头及所述第四接头均为多个,且多个所述第三接头和多个所述第四接头分别竖直平行排列。
[0021 ]本实用新型的有益效果是:
[0022]上述方案,通过在液冷散热器上设计具有流道的高度不同的冷却板,针对高度不同的待冷却对象,对其进行液冷散热,有效提高散热效率,均热效果明显,流阻小,适用多种不同高度待冷却对象的散热,该液冷散热器的技术方案及结构整体散热均热效率高,成本低,重量轻。
【附图说明】
[0023]图1表示本实用新型中液冷散热器安装示意图;
[0024]图2表示本实用新型中液冷散热器正面示意图;
[0025]图3表示本实用新型中液冷散热器背面示意图;
[0026]图4表示本实用新型中机柜系统总成示意图。
[0027]附图标记:
[0028]I液冷基板、11第一接头、12第二接头、2冷却板、21冷却板基板、22盖板、3机柜、31
第三接头、32第四接头、4单板系统、5芯片。
【具体实施方式】
[0029]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0030]如图1所示,本实用新型提供了一种液冷散热器,包括:液冷基板I;设置于所述液冷基板I上的多个冷却板2,其中每一所述冷却板2的内部设置有用于冷却液流通的流道,每一所述冷却板2分别包括用于与待冷却对象贴合的冷却端面,其中多个所述冷却板2中至少两个冷却板2的冷却端面在第一方向上高度不同;其中,相邻所述冷却板2之间通过连接部连接,所述连接部的内部开设有流道,所述连接部内的流道连通相邻所述冷却板2的流道;设置于所述液冷基板I上的第一接头11及第二接头12,所述第一接头11和所述第二接头12之间通过多个所述冷却板2的流道及所述连接部的流道相连通。
[0031]具体地,上述的液冷散热器中,待冷却对象具体可以为芯片,液冷基板I上的多个冷却板2中至少有两个具有不同的高度,该高度可以是相对于安装载体的安装平面来说,也可以是相对于与待冷却对象的贴合面的具体高度而言,其中,相邻的冷却板2之间由内部开设有流道的连接部连接,冷却板2内的流道也通过该连接部内的流道相贯通最终在液冷基板I上形成整体相互贯通的流道,不同层次的流道布局在液冷基板I内部以达到均热效果,并减少系统流阻,不仅使得冷却液在液冷散热器的冷却板2平面方向流动,也在竖直方向流动,该种流动能够最大限度的起到紊流效果,其中,该连接部内的流道可为竖直流道,将不同高度的冷却板2内的流道连接起来,以便于冷却液在液冷散热器中流动循环,具体地,上述第一方向为与液冷基板I相垂直的方向,冷却板2在该与液冷基板I相垂直的方向上的彼此间相对高度不同,进而在液冷基板I上形成不同层次的冷却板2及流道。
[0032]在具体使用过程中,该不同的高度的冷却板2针对单板系统上高度不同的芯片,配合安装在芯片的承托载体上,能够针对高度不同的芯片对其进行液冷散热,有效提高散热效率,均热效果明显,流阻小,适用多种不同高度芯片的散热,其中,本实用新型中涉及到的流道均可根据需求设计不同形状,该液冷散热器的技术方案及结构具有散热均热效率高,成本低,重量轻等优点。
[0033]进一步地,如图2、图3所示,所述冷却板2包括冷却板基板21和盖板22,所述冷却板基板21上设置有开槽,所述盖板22盖设于所述冷却板基板21上以封闭所述开槽形成流道。
[0034]这里,冷却板2包括冷却板基板21和盖板22,冷却板2的内部设置有用于冷却液流通的流道,该冷却板2内部的流道具体的构成可以是由盖板22盖设在冷却板基板21的开槽上,形成密闭流道空间,供液体流过,该开槽的形成具体可以是在冷却板基板21上铣削而成,在对应开槽处设计盖板22,将盖板22密封盖设在冷却板基板21上,形成流道,通过液体在水平及竖直方向上的流动,增加紊流,增强换热效果,并使得冷却板2直接适用于不同高度的芯片。具体地,盖板22焊接固定在所述冷却板基板21上,该焊接方式具体可以为真空钎焊,搅拌摩擦焊,亦或者为直接胶粘连接;冷却板基板21及盖板22可以为铜材质也可以为铝材质,两者紧密焊接在一起。
[0035]更进一步地,多个所述冷却板2中包括第一冷却板和第二冷却板,所述第一冷却板和所述第二冷却板上的开槽朝向相反的两个方向。为了实际生产需要,不同的冷却板2上的开槽朝向为相反的方向。此时的盖板22在具体的焊接时,可以是将朝向上的及朝向下的流道开槽上分别与盖板通过夹具夹持,并从双面同时焊接,形成高度层次不同的流道。且该高度层次不同的流道之间通过连接部的流道相连接,保证液体在三维平面流动。具体地,连接部的流道可以为竖直方向的流道,与冷却板2平面上流道垂直。
[0036]相应地,液冷基板1、冷却板基板21及所述连接部为一体成型,液冷基板1、连接部都为冷却板基板21上的一部分;此时的液冷基板I及盖板22可以为铜材质也可以为铝材质,两者紧密焊接在一起。优选地,该冷却板2数量为两个。
[0037]如图4所示,本实用新型还提供了一种机柜系统总成,包括如上所述的液冷散热器,及机柜3;所述机柜3上设置有用于接通进水管道的第三接头31,及用于接通出水管道的第四接头32,所述第三接头31与所述第一接头11相连通,所述第四接头32与所述第二接头12相连通。
[0038]具体地,进水管道及出水管道可以是设置在机柜3两侧,进水管道上设有第三接头31,出水管道上设有第四接头32,第三接头31与第一接头11相连通,第四接头32与第二接头12相连通,从而整体形成一个循环水路,使得冷却液能够通过进水管道进入液冷散热器的流道内,并从出水管道流出,实现散热功能。其中,该第一接头11、第二接头12、第三接头31、第四接头32可以为盲插接头,也可以为非盲插接头。
[0039]进一步地,该机柜系统总成还包括:放置于所述机柜3内的多个单板系统4,每个所述单板系统4上安装有所述液冷散热器及多个芯片5,其中每一芯片5分别与一所述冷却板2的冷却端面贴合连接。
[0040]其中,机柜3中放置有单板系统4,单板系统4上安装有多个芯片5,该多个芯片5的高度不完全相同,液冷散热器固定安装在单板系统4上,液冷散热器安装完成后在竖直方向根据芯片5高度不同,可分为不同高度层面冷却板,其中高度较低的冷却板的冷却端面与单板系统4上低高度芯片紧密贴合,高度较高的冷却板的冷却端面与单板系统4上高高度芯片紧密贴合。液冷散热器的冷却板2直接与芯片5或其他电子设备紧密接触,接触间隙采用高效导热界面材料增强其换热特性,增强散热效果。此处,该冷却端面具体可以是与芯片上端面相对应的冷却板2的下端面。
[0041]进一步地,所述机柜3上的所述第三接头31及所述第四接头32均为多个,且多个所述第三接头31和多个所述第四接头32分别竖直平行排列。由于多个单板系统4在机柜3中为水平平行放置,多个第三接头31和多个第四接头32分别竖直平行排列便于与单板系统4上安装的液冷散热器上的第一接头11及第二接头12连接,安装方便。
[0042]尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。
[0043]最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0044]以上所述的是本实用新型的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种液冷散热器,其特征在于,包括: 液冷基板(I); 设置于所述液冷基板(I)上的多个冷却板(2),其中每一所述冷却板(2)的内部设置有用于冷却液流通的流道,每一所述冷却板(2)分别包括用于与待冷却对象贴合的冷却端面,其中多个所述冷却板(2)中至少两个冷却板(2)的冷却端面在第一方向上高度不同; 其中,相邻所述冷却板(2)之间通过连接部连接,所述连接部的内部开设有流道,所述连接部内的流道连通相邻所述冷却板(2)的流道; 设置于所述液冷基板(I)上的第一接头(11)及第二接头(12),所述第一接头(11)和所述第二接头(12)之间通过多个所述冷却板(2)的流道及所述连接部的流道相连通。2.根据权利要求1所述的液冷散热器,其特征在于,所述第一方向为与所述液冷基板(I)相垂直的方向。3.根据权利要求1所述的液冷散热器,其特征在于, 所述冷却板(2)包括冷却板基板(21)和盖板(22),所述冷却板基板(21)上设置有开槽,所述盖板(22)盖设于所述冷却板基板(21)上封闭所述开槽形成流道。4.根据权利要求3所述的液冷散热器,其特征在于, 多个所述冷却板(2)中包括第一冷却板和第二冷却板,所述第一冷却板和所述第二冷却板上的开槽朝向相反的两个方向。5.根据权利要求3所述的液冷散热器,其特征在于, 所述液冷基板(I )、所述冷却板基板(21)及所述连接部为一体成型。6.根据权利要求3所述的液冷散热器,其特征在于,所述盖板(22)焊接固定在所述冷却板基板(21)上。7.根据权利要求1所述的液冷散热器,其特征在于,所述冷却板(2)数量为两个。8.—种机柜系统总成,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的液冷散热器,及机柜(3); 所述机柜(3)上设置有用于接通进水管道的第三接头(31),及用于接通出水管道的第四接头(32),所述第三接头(31)与所述第一接头(II)相连通,所述第四接头(32)与所述第一.接头(12)相连通。9.根据权利要求8所述的机柜系统总成,其特征在于,所述机柜系统总成还包括:放置于所述机柜(3)内的多个单板系统(4),每个所述单板系统(4)上安装有所述液冷散热器及多个芯片,其中每一芯片分别与一所述冷却板(2)的冷却端面贴合连接。10.根据权利要求9所述的机柜系统总成,其特征在于,所述机柜(3)上的所述第三接头(31)及所述第四接头(32)均为多个,且多个所述第三接头(31)和多个所述第四接头(32)分别竖直平行排列。
【文档编号】H05K7/20GK205491603SQ201620059916
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】柴宏生, 高磊
【申请人】中兴通讯股份有限公司
再多了解一些
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