专利名称：液冷板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电子设备芯片或模块散热的装置，特别是涉及一种液冷 板。
背景技术：
随着电子技术的发展，电子设备的集成度越来越高，不仅电子设备中芯片或模块 的发热量越来越大，而且具有局部热流密度大等特点。研究表明，局部热流密度大会使热量 在局部发生聚集，在芯片或模块表面产生局部热点，不仅影响芯片或模块的使用性能和工 作可靠性，而且会缩短芯片或模块的工作寿命。电子设备的散热装置主要包括风冷散热装置和液冷散热装置，由于液体的高热容 和高传导率，液冷散热装置具有比风冷散热装置更强的散热能力。目前，现有电子设备通常 采用直接接触热源的液冷板作为液冷散热装置，液冷板与热源直接接触，将热源的热量传 递到其内部流动的液体中，通过液体的循环将热量带走。但实际使用表明，虽然液冷板可以 实现较大的散热量，但受对流换热机制限制，液冷板的换热速率较低，对于局部热流密度大 的热源，液冷板存在不能消除局部热点的技术缺陷。为此，现有技术提出了多种解决方法， 如局部多管路的局部通道优化设计，以消除高热流密度器件或局部热量集中模块的局部热 点，但由于局部高密度热源尺寸较小，能够进行通道优化的空间很小，因此现有技术这些解 决方法也不能有效消除局部热点。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种液冷板，可以有效消除高热流密度器件 或局部热量集中模块的局部热点。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液冷板，包括液冷单元，还包括将热 源的热量快速、均勻地传递到所述液冷单元的均热单元，所述均热单元与所述液冷单元为
一体结构。进一步地，所述均热单元包括周边焊接固定并在其间形成真空腔体的均热底板和 均热盖板，所述真空腔体内设置有工质。进一步地，所述工质为水或酒精。进一步地，所述均热底板和均热盖板为金属制品。进一步地，所述金属制品为铜制品、铝制品或不锈钢制品。进一步地，所述真空腔体内设置有微槽道毛细结构。在前述技术方案基础上，所述液冷单元包括焊接固定并在其间形成液体流动通道 的液冷底板和液冷盖板，所述液冷底板与均热盖板为一体结构。进一步地，所述液冷单元设置有进液口和出液口。本实用新型提供了一种液冷板，通过均热散热结构和液冷散热结构的有机结合， 不仅有效消除了高热流密度器件或局部热量集中模块的局部热点，而且有效解决了大功耗热量的散热问题。由于均热单元与热源接触，均热单元利用相变过程能够使热源热量快速、 均勻地传递到均热单元的上表面(同时也是液冷单元的下表面)，因此本实用新型可以有 效消除高热流密度器件或局部热量集中模块的局部热点；由于液冷单元采用液冷散热方 式，利用高效的对流换热方式将热源的热量带走，因此本实用新型具有较强的散热能力，可 以实现大功耗热量的散热。本实用新型简化了液冷板的结构，降低了设计难度和生产成本， 具有广泛的应用前景。
图1为本实用新型液冷板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。图1为本实用新型液冷板的结构示意图。本实用新型液冷板包括一体结构的均热 单元1和液冷单元2，均热单元1与热源3接触，用于将热源3的热量快速、均勻地传递到液 冷单元2，液冷单元2用于通过对流换热方式将热量传递到其内部流动的液体中，通过液体 的循环实现散热。如图1所示，本实用新型均热单元1包括均热底板11和均热盖板12，均热底板11 与均热盖板12的周边通过焊接固定，并在均热底板11与均热盖板12之间形成真空腔体 13，真空腔体13内设置有低沸点的工质，如水或酒精等。均热单元1工作时，均热底板11， 热源3产生的热量由与热源3紧密接触的均热底板11迅速吸收和传导，温度不断升高的均 热底板11对真空腔体13底部的工质进行加热；加热后的工质产生蒸发相变，由液态工质转 化为气态工质，蒸发后的气态工质很快充满整个真空腔体13 ；当气态工质接触到温度较低 的均热盖板12时便会产生凝结相变，由气态工质转化为液态工质，凝结后的液态工质通过 真空腔体13的侧壁回流到真空腔体13的底部。在上述过程中，工质产生蒸发相变是吸热 过程，工质吸收热量使均热底板11的温度降低，工质产生凝结相变是放热过程，工质释放 热量使均热盖板12的温度升高，因此实现热量传递。工质回流到真空腔体13底部后，又会 吸收新的热能，并再度通过相变将热量传递到均热盖板12，形成新的热传递循环。通过均热 单元的换热过程可以看出，均热单元利用相变潜热进行热传递，由于相变换热具有换热速 率高且换热量大的特点，因此本实用新型均热单元可以快速地将局部热流密度大的热量传 递出来。此外，即使热源的尺寸较小，但热量由均热底板和均热盖板的所有面积进行传递， 因此热量传递是均勻的。实际应用中，均热底板和均热盖板可以采用铜、铝、不锈钢或其它导热性能好的金 属材料。均热底板和均热盖板均为板体状，可以采用内侧表面开设凹槽的结构，也可以采用 板体周边弯折形成侧壁的结构，在均热底板与均热盖板的周边焊接固定后，使均热底板与 均热盖板之间形成真空腔体。此外，为了加强换热效率，真空腔体内还可以设置有微槽道毛 细结构。本实用新型均热单元也可以采用本领域技术人员惯常采用的其它形式的均热板 (VaporChamber)结构。如图1所示，本实用新型液冷单元2包括液冷底板21和液冷盖板22，液冷底板21与液冷盖板22通过焊接固定，并在液冷底板21与液冷盖板22之间形成液体流动通道23，液冷底板21与均热盖板12为一体结构。液冷单元2工作时，液冷底板21 (即均热盖板12) 将来自热源3的热量传递到流动通道23的液体中，液体通过循环流动将热量带出。液冷单元采用与均热单元相同的材料，可以采用机加、刨铣等方式加工流动通道， 并在周边形成进液口和出液口，冷却用液体从进液口流入，从出液口流出，完成循环换热过 程。实际应用中，液冷底板、液冷盖板、流动通道、进液口和出液口等可以采用本领域技术人 员惯常采用的结构形式，这里不再赘述。 通过上述技术方案可以看出，本实用新型是一种将均热散热结构和液冷散热结构 有机结合的技术方案，不仅有效消除了高热流密度器件或局部热量集中模块的局部热点， 而且有效解决了大功耗热量的散热问题。由于均热单元与热源接触，均热单元利用相变过 程能够使热源热量快速、均勻地传递到均热单元的上表面(同时也是液冷单元的下表面)， 因此本实用新型可以有效消除高热流密度器件或局部热量集中模块的局部热点；由于液冷 单元采用液冷散热方式，利用高效的对流换热方式将热源的热量带走，因此本实用新型具 有较强的散热能力，可以实现大功耗热量的散热。与现有技术液冷板相比，本实用新型由于 采用了均热单元，使得液冷板的设计上不必通过局部通道优化来解决局部高密度热量集中 问题，简化了液冷板的结构，降低了设计难度和生产成本。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。
权利要求一种液冷板，包括液冷单元，其特征在于还包括将热源的热量快速、均匀地传递到所述液冷单元的均热单元，所述均热单元与所述液冷单元为一体结构。
2.如权利要求1所述的液冷板，其特征在于所述均热单元包括周边焊接固定并在其 间形成真空腔体的均热底板和均热盖板，所述真空腔体内设置有工质。
3.如权利要求2所述的液冷板，其特征在于所述工质为水或酒精。
4.如权利要求2所述的液冷板，其特征在于所述均热底板和均热盖板为金属制品。
5.如权利要求4所述的液冷板，其特征在于所述金属制品为铜制品、铝制品或不锈钢 制品。
6.如权利要求2所述的液冷板，其特征在于所述真空腔体内设置有微槽道毛细结构。
7.如权利要求2 6中任一所述的液冷板，其特征在于所述液冷单元包括焊接固定 并在其间形成液体流动通道的液冷底板和液冷盖板，所述液冷底板与均热盖板为一体结 构。
8.如权利要求7所述的液冷板，其特征在于所述液冷单元设置有进液口和出液口。
专利摘要本实用新型涉及一种液冷板，包括液冷单元，还包括将热源的热量快速、均匀地传递到所述液冷单元的均热单元，所述均热单元与所述液冷单元为一体结构。本实用新型通过均热散热结构和液冷散热结构的有机结合，不仅有效消除了高热流密度器件或局部热量集中模块的局部热点，而且有效解决了大功耗热量的散热问题。由于均热单元与热源接触，均热单元利用相变过程能够使热源热量快速、均匀地传递到均热单元的上表面，因此本实用新型可以有效消除高热流密度器件或局部热量集中模块的局部热点；由于液冷单元采用液冷散热方式，利用高效的对流换热方式将热源的热量带走，因此本实用新型具有较强的散热能力，可以实现大功耗热量的散热。
文档编号H05K7/20GK201590985SQ20102010344
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者朱芳波, 薛松, 郭雨龙 申请人:中兴通讯股份有限公司