一种带流速调节块的液冷冷板散热器的制作方法

1.本技术涉及芯片散热领域，尤其涉及一种带流速调节块的液冷冷板散热器。


背景技术：

2.由于cpu计算处理能力不断更新和增强，其工作时功耗也相应的增大。大功耗的cpu在工作时需要配置高效的散热系统来进行散热保证cpu的正常工作。
3.目前，随着液冷技术的成熟，液冷散热逐渐成为解决高性能cpu散热的关键技术。液冷冷板的冷媒通道设计会对冷媒与芯片之间的热交换过程有重要的影响，从而影响芯片的整体散热效果。而且不同封装cpu在散热特征不同，热源分布不同，不同的芯片需要设计不同的液冷冷板来适应不同芯片，造成设计成本增加。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，第一方面，本技术提供了一种带流速调节块的液冷冷板散热器，包括基板，其中，
5.所述基板上设置凹槽，所述凹槽内靠近端部设置隔板，所述隔板沿所述凹槽的宽度方向设置；
6.所述隔板一侧的所述凹槽内排列设置第一翅片组，所述隔板的另一侧的所述凹槽内排列设置第二翅片组；
7.所述第一翅片组、第二翅片组和所述隔板两端与所述凹槽的内壁之间存在冷媒主流道，所述冷媒主流道上设置流速调节块；
8.所述基板的所述凹槽处设置密封封盖所述凹槽的盖板；
9.所述基板上固定设置进水管，所述进水管连通于所述凹槽靠近所述第一翅片组的一端；
10.所述基板上固定设置出水管，所述出水管连通于所述凹槽的另一端。
11.更进一步地，所述第一翅片组和所述第二翅片组由若干平行设置的翅片组成,且所述翅片平行于所述隔板，所述第一翅片组和所述第二翅片组通过凹槽的底面接触芯片，相邻的所述翅片之间设置缝隙，所述缝隙用于流动冷媒。
12.更进一步地，所述基板上设置将所述基板固定于芯片所在板卡的连接点，所述连接点包括卡槽、插槽、螺纹槽以及焊点。
13.更进一步地，所述凹槽内设置连接所述盖板的密封台阶，所述盖板密封设置于所述密封台阶处。
14.更进一步地，所述进水管和所述出水管的通路呈l型，所述进水管和所述出水管的端部设置与冷媒循环系统管路连接的接口。
15.更进一步地，所述冷媒主流道内的所述流速调节块呈三棱柱，所述三棱柱的一个侧壁贴合所述凹槽内壁，所述三棱柱的另外两个侧壁使所述冷媒主流道的宽度值由逐渐降低到逐渐恢复。
16.更进一步地，所述冷媒主流道上沿长度方向设置t型固定槽，所述t型固定槽内设置t型固定块，所述流速调节块通过可调螺栓螺接对t型固定块。
17.更进一步地，所述流速调节块配置多种型号，不同型号的所述流速调节块的三棱柱的底面形状、尺寸不同。
18.更进一步地，所述t型固定槽设置于冷媒主流道的底面上，所述可调螺栓贯穿所述流速调节块。
19.更进一步地，所述流速调节块为长条形，所述流速调节块密封滑动连接于所述基板，所述流速调节块的一端延伸至所述凹槽内、且呈三棱柱形，所述流速调节块的另一端螺接传动螺杆，所述基板上转动连接调节旋钮，所述传动螺杆固定连接所述调节旋钮。
20.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
21.本技术通过所述进水管从所述第一翅片组所处的所述凹槽的一端注入冷媒，从所述凹槽的另一端的出水管流出,本技术的一种带流速调节块的液冷冷板散热器通过设置于所述凹槽内的第一翅片组和第二翅片组增加芯片与冷媒之间的接触面积，增加热交换的效率；所述第一翅片组、所述第二翅片组和所述隔板与所述凹槽内壁形成的冷媒主流道中设置所述流速调节块改变凹槽内的冷媒的速度场，使得冷媒的速度场适合芯片散热特征，来提供更好的散热效果。本技术将所述流速调节块设计成通过t型固定槽、t型固定块、可调螺栓来固定连接可拆卸结构，可以调节流速调节块在所述冷媒主流道位置，可以安装不同型号的所述流速调节块以适配不同的芯片，使得本技术的适用性增强。同样的，本技术通过所述调整旋钮调整流速调节块贯入所述冷媒主流道中程度来实现对不同芯片的适配，增加适用性。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
23.为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例提供的一种带流速调节块的液冷冷板散热器的结构图；
25.图2为图1所示的一种带流速调节块的液冷冷板散热器顶视图；
26.图3为本技术实施例提供的流速调节块位置可调型号可换的一种带流速调节块的液冷冷板散热器的结构图；
27.图4为本技术实施例提供的流速调节块位置可调的一种带流速调节块的液冷冷板散热器的结构图；
28.图5为图4所示的流速调节块的结构示意图；
29.图6为350w hbm cpu centric型cpu散热分布特征示意图；
30.图7为采用现有液冷冷板的350w hbm cpu centric型cpu温度场示意图；
31.图8为采用本技术的350w hbm cpu centric型cpu温度场示意图；
32.图9为采用现有液冷冷板的冷媒速度场示意图；
33.图10为采用本技术的冷媒速度场示意图。
34.附图中标号及含义如下：
35.1、基板，2、密封台阶，3、进水管，4、出水管，5、冷媒主流道，6、流速调节块，61、调节旋钮，62、传动螺杆，7、隔板，8、第一翅片组，9、第二翅片组。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.需要说明的是，在本文中，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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.下面结合附图对本技术进行详细说明，其中，图1为本技术实施例提供的一种带流速调节块的液冷冷板散热器的结构图；图2为图1所示的一种带流速调节块的液冷冷板散热器顶视图；图3为本技术实施例提供的流速调节块位置可调型号可换的一种带流速调节块的液冷冷板散热器的结构图；图4为本技术实施例提供的流速调节块位置可调的一种带流速调节块的液冷冷板散热器的结构图；图5为图4所示的流速调节块的结构示意图，图6为350w hbm cpu centric型cpu散热分布特征示意图；图7为采用现有液冷冷板的350w hbm cpu centric型cpu温度场示意图；图8为采用本技术的350w hbm cpu centric型cpu温度场示意图，图9为采用现有液冷冷板的冷媒速度场示意图；图10为采用本技术的冷媒速度场示意图。
39.实施例1
40.结合参阅图1和图2所示，实施例1提供针对特定芯片的一种带流速调节块的液冷冷板散热器，包括基板1，所述基板1上设置将所述基板1固定于芯片所在板卡的连接点，所述连接点包括卡槽、插槽、螺纹槽以及焊点。通过所述连接点将所述基板1固定在放置芯片的板卡上。
41.所述基板1一侧的中部设置凹槽，所述凹槽内设置起到分流作用的隔板，具体的，所述凹槽内距离凹槽端部八分之一距离处设置隔板7，所述隔板7沿所述凹槽的宽度方向设置，且所述隔板7的长度为所述凹槽宽度的4/5，且所述隔板7两端分别距离所述凹槽的内壁的距离相等；
42.所述隔板7一侧的所述凹槽内设置第一翅片组8，所述隔板7的另一侧的所述凹槽内设置第二翅片组9；具体的，所述第一翅片组8和所述第二翅片组9由若干平行设置的翅片组成,且所述翅片平行于所述隔板7，所述第一翅片组8和所述第二翅片组9通过凹槽的底面接触芯片，相邻的所述翅片之间设置缝隙，所述缝隙用于流动冷媒。
43.所述第一翅片组8、第二翅片组9和所述隔板7两端与所述凹槽的内壁之间存在冷媒主流道5，所述冷媒主流道5上固定流速调节块6；具体实施过程中，所述第一翅片组8中的翅片的高度低于所述冷媒主流道5的高度。
44.所述基板1的所述凹槽处设置密封封盖所述凹槽的盖板；所述凹槽内设置连接所述盖板的密封台阶2，所述盖板密封设置于所述密封台阶2处。
45.所述基板1上固定设置进水管3，所述进水管3连通于所述凹槽靠近所述第一翅片组8的一端；所述基板1上固定设置出水管4，所述出水管4连通于所述凹槽的另一端。所述进水管3和所述出水管4的通路呈l型，所述进水管3和所述出水管4的端部设置与冷媒循环系统管路连接的接口。
46.所述冷媒主流道5内的所述流速调节块6呈三棱柱，所述流速调节块6通过改变冷媒主流道5的结构起到改变所述第二翅片组9内流速场的效果，具体的，所述三棱柱的底面呈等腰直角三角形，所述三棱柱的一个侧壁贴合所述凹槽内壁，所述三棱柱的另外两个侧壁使所述冷媒主流道5的宽度值由逐渐降低到所述冷媒主流道5宽度的1/2，在由所述冷媒主流道5宽度的1/2逐渐恢复。所述流速调节块6固定于所述冷媒主流道5内，且所述流速调节块6在所述冷媒主流道5内的位置根据其所制冷的特定芯片的散热特点来确定，使得第二翅片组9主要散热区的冷媒流动速度更快，带来更好的散热效果。
47.如图6所示，以350w hbm cpu centric型cpu为例，此款cpu的热源分为4块cpu die和4块hbm die分布。在应用现有液冷冷板时，其温度场如图7所示，在相同冷媒条件下应用本技术时，其温度场如图8所示，对比图7和图8，可以明显看出，图8中高温区域面积更小，因此相比现有液冷冷板，本技术的散热效果更好。
48.实施例2
49.参阅图3所示，实施例2提供更加普适性的的一种带流速调节块的液冷冷板散热器，包括基板1，所述基板1上设置将所述基板1固定于芯片所在板卡的连接点，所述连接点包括卡槽、插槽、螺纹槽以及焊点。通过所述连接点将所述基板1固定在放置芯片的板卡上。
50.所述基板1一侧的中部设置凹槽，所述凹槽内靠近端部的位置设置隔板7，所述隔板7沿所述凹槽的宽度方向设置；
51.所述隔板7一侧的所述凹槽内排列设置第一翅片组8，所述隔板7的另一侧的所述凹槽内排列设置第二翅片组9；所述第一翅片组8和所述第二翅片组9由若干平行设置的翅片组成,且所述翅片平行于所述隔板7，所述第一翅片组8和所述第二翅片组9通过凹槽的底面接触芯片，相邻的所述翅片之间设置缝隙，所述缝隙用于流动冷媒。
52.所述第一翅片组8、第二翅片组9和所述隔板7两端与所述凹槽的内壁之间存在冷媒主流道5，所述冷媒主流道5上设置流速调节块6；具体实施过程中，所述第一翅片组8中的翅片的高度低于所述冷媒主流道5的高度。
53.所述基板1的所述凹槽处设置密封封盖所述凹槽的盖板；所述凹槽内设置连接所述盖板的密封台阶2，所述盖板密封设置于所述密封台阶2处。
54.所述基板1上固定设置进水管3，所述进水管3连通于所述凹槽靠近所述第一翅片组8的一端；所述基板1上固定设置出水管4，所述出水管4连通于所述凹槽的另一端。所述进水管3和所述出水管4的通路呈l型，所述进水管3和所述出水管4的端部设置与冷媒循环系统管路连接的接口。
55.所述冷媒主流道5内的所述流速调节块6呈三棱柱，所述三棱柱的一个侧壁贴合所述凹槽内壁，所述三棱柱的另外两个侧壁使所述冷媒主流道5的宽度值由逐渐降低到逐渐恢复。在实施例2中所述流速调节块6的可调位置，可换型号。具体实施过程中，所述冷媒主
流道5的底面上沿长度方向设置t型固定槽，所述t型固定槽内设置t型固定块，所述流速调节块6通过可调螺栓螺接对t型固定块。所述可调螺栓贯穿所述流速调节块6。可以根据芯片散热特点，调整所述流速调节块6在所述冷媒主流道5内的位置。具体的，可以通过松动所述可调螺栓使得所述流速调节块6在所述t型固定槽上可调位置，根据芯片散热的特点，滑动所述t型固定块，改变所述流速调节块6在所述t型固定槽的位置，然后紧固所述可调螺栓经所述流速调节块6固定，使所述流速调节块6的位置在冷媒主流道5内的位置不同以适应不同的芯片散热特点。另外由于采用所述t型固定槽、所述可调螺栓和所述t型固定块固定所述流速调节块6，使得流速调节块6可拆装，所述流速调节块6配置多种型号，不同型号的所述流速调节块6的三棱柱的底面形状、尺寸不同。可以调整所述流速调节块6的形状尺寸，产生不同的冷媒流速改变效果，适应不同的芯片。
56.实施例3
57.结合参阅图4和图5所示，实施例3提供一种针对特定芯片的一种带流速调节块的液冷冷板散热器，包括基板1，所述基板1上设置将所述基板1固定于芯片所在板卡的连接点，所述连接点包括卡槽、插槽、螺纹槽以及焊点。通过所述连接点将所述基板1固定在放置芯片的板卡上。
58.所述基板1一侧的中部设置凹槽，所述凹槽内靠近端部的位置设置隔板7，所述隔板7沿所述凹槽的宽度方向设置；
59.所述隔板7一侧的所述凹槽内排列设置第一翅片组8，所述隔板7的另一侧的所述凹槽内排列设置第二翅片组9；所述第一翅片组8和所述第二翅片组9由若干平行设置的翅片组成,且所述翅片平行于所述隔板7，所述第一翅片组8和所述第二翅片组9通过凹槽的底面接触芯片，相邻的所述翅片之间设置缝隙，所述缝隙用于流动冷媒。
60.所述第一翅片组8、第二翅片组9和所述隔板7两端与所述凹槽的内壁之间存在冷媒主流道5，所述冷媒主流道5上设置流速调节块6；具体实施过程中，所述第一翅片组8中的翅片的高度低于所述冷媒主流道5的高度。
61.所述基板1的所述凹槽处设置密封封盖所述凹槽的盖板；所述凹槽内设置连接所述盖板的密封台阶2，所述盖板密封设置于所述密封台阶2处。
62.所述基板1上固定设置进水管3，所述进水管3连通于所述凹槽靠近所述第一翅片组8的一端；所述基板1上固定设置出水管4，所述出水管4连通于所述凹槽的另一端。所述进水管3和所述出水管4的通路呈l型，所述进水管3和所述出水管4的端部设置与冷媒循环系统管路连接的接口。
63.在实施例3中，所述流速调节块6为长条形，所述流速调节块6密封滑动连接于所述基板1，所述流速调节块6的一端延伸至所述凹槽内、且呈三棱柱形，所述流速调节块6的另一端螺接传动螺杆62，所述基板1上转动连接调节旋钮61，所述传动螺杆62固定连接所述调节旋钮61。转动所述调节旋钮61使得所述传动螺杆62转动，所述传动螺杆62推动所述流速调节块6滑动，改变所述流速调节块6延伸至所述冷媒主流道5中的程度，从而使得流速调节块6对凹槽内冷媒流动影响不同，适应不同的芯片。
64.本技术提供的一种带流速调节块的液冷冷板散热器的原理如下：
65.本技术通过所述进水管3从所述第一翅片组8所处的所述凹槽的一端注入冷媒，从所述凹槽的另一端的出水管4流出,本技术的一种带流速调节块的液冷冷板散热器通过设
置于所述凹槽内的第一翅片组8和第二翅片组9增加芯片与冷媒之间的接触面积，增加热交换的效率；所述第一翅片组8、所述第二翅片组9和所述隔板7与所述凹槽内壁形成的冷媒主流道5中设置所述流速调节块6改变凹槽内的冷媒的速度场，结合参阅图9和图10所示，使得冷媒的速度场适合芯片散热特征，来提供更好的散热效果。
66.另外本技术提供的实施例2将所述流速调节块6设计成通过t型固定槽、t型固定块、可调螺栓来固定连接可拆卸结构，可以调节流速调节块6在所述冷媒主流道5位置，可以安装不同型号的所述流速调节块6以适配不同的芯片，使得本技术的适用性增强。同样的，本技术提供的实施例3，通过所述调整旋钮61调整流速调节块贯入所述冷媒主流道中程度来实现对不同芯片的适配，增加适用性。
67.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。