本发明涉及电子器件冷却技术领域，特别是涉及一种用于冷却存储模块的多孔流道液冷板。
背景技术：
由于计算机技术不断发展，运算速度不断增加，各种服务器的性能越来越高，内存的发热量越来越大，必须将热移除以便确保部件的可靠性能及较长的使用寿命。
过去，这已通过使用空气冷却而实现，例如以风扇强制空气流过电子设备。然而，发现这些空气冷却设置占用了相当大的空间量，并且已经无法满足内存的散热量需求，或无法充分冷却微电子部件。具体地说，使用诸如双列直插存储模块（dimm）之类的密集封装的功能强大的微电子部件需要功能强大的冷却系统。
dimm是狭窄细长的电子电路板，其两侧均拥有存储模块。由于电路板上功能强大的存储模块的高密度及紧密邻近且散热量较大，故dimm需要可靠且高效的冷却，但使用常规空气流动冷却很难达到散热需求。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种用于冷却存储模块的多孔流道液冷板。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于冷却存储模块的多孔流道液冷板，包括前板、固定板、流道扁管、后板、装配马甲和导热材料，所述固定板固定在前板上，固定板上设置有多个沿纵向方向设置的固定槽，每个固定槽中均穿插固定有流道扁管，每个流道扁管的外侧均设置有装配马甲，每个装配马甲的外侧均设置有导热材料，所述流道扁管的一端固定在前板上、另一端固定在所述后板的阶梯凹槽上，前板的内侧腔室设置有进液区和出液区，流道扁管的一端与所述进液区和出液区相连通、另一端与所述阶梯凹槽相连通。
作为优选地，所述前板为侧面开口的矩形框架，前板的内侧壁上设置有台阶、中部设置有将其内腔室分隔成进液区和出液区的隔板，所述固定板焊接在前板内侧壁的台阶上，所述隔板的端部开设有多个等间距分布的用于固定所述流道扁管的卡口，所述进液区内设有进液孔，出液区内设有出液孔。
作为优选地，所述流道扁管的外部形状与固定板上固定槽的形状相匹配，流道扁管的内部开设有多个沿纵向方向等间隔均匀分布的贯穿其长度的流道；所述流道扁管穿过固定板的固定槽从而使其端部卡在隔板的相应卡口上，隔板将流道扁管内的流道分隔成上部进液流道和下部出液流道，上部进液流道与前板的进液区相连通，下部出液流道与前板的出液区相连通。
作为优选地，所述流道扁管由两个相互平行的独立支扁管构成，两个支扁管之间通过连接板固定连接，每个支扁管上均设置有一个贯穿其长度的流道，上、下两个支扁管均穿过固定板的固定槽从而使其端部固定在隔板的相应卡口上，上层的支扁管与前板的进液区相连通，下层的支扁管与前板的出液区相连通。
作为优选地，所述装配马甲上开设有u形卡槽或腰形卡槽，当装配马甲上开设的为u形卡槽时，装配马甲卡在流道扁管的外侧，导热材料卡在装配马甲的外侧；当装配马甲上开设的为腰形卡槽时，流道扁管穿插在腰形卡槽内，导热材料卡在装配马甲的外侧；所述导热材料的下端设置有向内侧弯折的挡位部。
作为优选地，所述装配马甲采用铝挤工艺一体加工而成，装配马甲采用胶焊技术固定在流道扁管的外侧；前板、固定板、流道扁管和后板采用隧道炉焊焊接成一体。
作为优选地，所述导热材料的内侧壁具有粘性，外侧壁具有高导热系数薄膜，
作为优选地，所述导热材料（5）为导热绝缘垫片。
作为优选地，所述后板由多个呈等间距排布的凸起结构组成，每个凸起结构上均设置有一个阶梯凹槽，流道扁管的端部固定在相应阶梯凹槽的台阶上。
作为优选地，所述后板包括平板结构、多个从平板结构的面板上延伸出的凸起结构，多个凸起结构呈等间距排布设置，每个凸起结构上均设置有一个阶梯凹槽，流道扁管的端部固定在相应阶梯凹槽的台阶上。
本发明的积极有益效果：
1、本发明的多孔流道液冷板能够充分利用dimm间的间隙空间，有效增加换热面积，并通过流道扁管内的多孔流道延长流体在流道内的停留时间进行充分换热，提高换热效率。
2、本发明的流道扁管与前板和后板之间构成自循环液体回路，液体同侧进出，液体流入液冷板后将均匀分布到流道扁管的各流道中，流体和固体壁面进行充分接触，增加了相应的换热面积；且各个流道截面积尺寸较小，即使很小的流量也能产生有效的流速，提高换热性能。
3、本发明通过对马夹的长度、厚度、流道扁管个数、流道扁管内部各孔形流道的个数、形状进行控制，对进入各流道扁管的流道区域的流量和接触面积进行优化，采用合理的流道布局，提升液冷板的换热效率。
4、本发明采用隧道炉焊接技术对前板、固定板、流道扁管和后板等部件进行一体式焊接，之后采用胶焊技术对装配马夹进行装配固定，减少了装配部件，缩短了组装工时，增强了焊接后的装置强度，产品性能一致性好，可有效的控制液冷板的加工成本并能防止液体泄漏。
5、本发明采用tim材料对所述装配马夹和dimm进行连接，tim材料方便dimm就位并确保dimm与所述多孔流道液冷板保持良好的机械及热接触性能，所述tim材料一侧有粘性，与装配马夹相粘连，另一侧表面为光滑的高导热系数薄膜，与dimm直接接触，可通过手动压缩tim材料从所述多孔流道液冷板上插拔dimm，光滑高导热系数薄膜可保护dimm在插拔时不受损坏。
6、tim材料的下端设置向内侧弯折的挡位部，该挡位部可为弯曲状或平直状等形状，可有效防止tim材料从装配马夹上脱落。
附图说明
图1为本发明多孔流道液冷板的结构示意图。
图2为本发明多孔流道液冷板的爆炸示图。
图3为前板的侧视图。
图4为固定板的侧视图。
图5为后板的侧视图。
图6为装配马甲的侧视图。
图7为导热材料的侧视图。
图8为实施例一的流道扁管示意图。
图9为实施例二的流道扁管示意图。
图中标号的具体含义为：1为前板，2为固定板，3为流道扁管，4为装配马甲，5为导热材料，6为后板，7为进液孔，8为出液孔，9为隔板，10为固定槽，11为流道，12为阶梯凹槽，13为平板结构，14为进液区，15为出液区，16为台阶，17为卡口，18为凸起结构，19为挡位部，20为支扁管，21为连接板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明的用于冷却存储模块的多孔流道液冷板，能够满足高发热量且紧凑型dimm的散热需求，具有散热性能好、占用空间小、强度高、加工周期短和可靠性高的有点，主要包括前板1、固定板2、流道扁管3、后板6、装配马甲4和导热材料5。所述固定板2设置在前板1上，固定板2上穿插固定有多个相互平行设置的流道扁管3，每个流道扁管3的外侧均设置有装配马甲4，每个装配马甲4的外侧均设置有导热材料5，所述流道扁管3的一端固定在前板1上、另一端固定在所述后板的阶梯凹槽12上，前板1的内腔室设置有进液区14和出液区15，流道扁管3的一端与所述进液区14和出液区15相连通、另一端与所述阶梯凹槽12相连通。
实施例一，结合图1-图8来具体说明本实施例。
本发明的用于冷却存储模块的多孔流道液冷板中，所述前板1、固定板2、流道扁管3和后板6均采用三系列铝材制作而成，采用隧道炉焊焊接成一体，可有效防止泄漏且具有一定承压能力和加工强度，整体结构稳固且易于安装。
在本实施例中，所述前板1为侧面开口的矩形框架，前板1的内侧壁上设置有台阶16、中部横向设置有将其内腔室分隔成进液区和出液区的隔板9，进液区14位于隔板9上方，出液区15位于隔板9下方，所述进液区14内设有进液孔7，出液区15内设有出液孔8。所述隔板9采用三系列铝材制作而成，隔板9的端部开设有多个等间距分布的卡口17，流道扁管3的端部卡到卡口17上。所述固定板2焊接在前板内侧壁的台阶16上，从而对前板的端侧开口进行密封。固定板2采用机加工工艺制作而成，为三系列铝合金材质，内含助焊剂，可直接与前板焊接固定。固定板2上设置有多个沿纵向方向设置的固定槽10，本实施例中，固定板2为与所述前板1的内腔室大小相匹配的矩形板，固定板上的固定槽10平行等间距分布，每个固定槽10中均穿插固定有一根流道扁管3。
所述流道扁管3为应用于散热器中的标准扁管，可采用多种结构形式，流道扁管的规格形状是经过模拟计算得出的，其流道排布是通过计算得出的最优化排布方式，产品改变、散热要求改变时，可以更改内部流道的个数、大小，从而满足不同的散热要求，本实施例中，流道扁管3的内部开设有多个沿纵向方向等间隔均匀分布的贯穿其长度的流道11，位于两端部的流道为半圆形结构，其余流道为矩形结构。每个固定板的固定槽10内分别穿插一根流道扁管3，当流道扁管3穿过固定槽10后，将其端部卡在隔板上的相应卡口内，然后采用隧道炉焊将流道扁管3与固定板2和前板1的连接处进行焊接固定，将固定板2与前板1进行焊接固定。这样，隔板9将流道扁管内的流道分隔成上部进液流道和下部出液流道，上部进液流道与前板的进液区相连通，下部出液流道与前板的出液区相连通，流道扁管3与前板1和后板6形成自循环液体回路，保证液体在同一平面上进下出，节约空间。所述流道扁管3的外部形状与固定板上固定槽10的形状相匹配，用于固定流道扁管的焊接位置，并可保证液体进出流道扁管的流道区域，不会发生液体外漏。
流道扁管3的另一端固定在后板6上。所述后板由多个呈等间距排布的凸起结构18构成，或由平板结构13和多个从平板结构的面板上延伸出的凸起结构18构成。多个凸起结构18呈等间距排布设置，每个凸起结构18上均设置有一个阶梯凹槽12，凸起结构18的设置数量以及相邻结构的间隔距离与流道扁管3的数量和相邻管道间隔距离均相同。当后板由多个凸起结构18构成时，每个凸起结构的阶梯凹槽12内均固定有一根流道扁管3,流道扁管3的端部固定在相应阶梯凹槽12的台阶上，所述阶梯凹槽12的形状与流道扁管3的外部形状相匹配，以保证流道扁管3内的上部进液流道内的液体混合后流入下部出液流道。当后板由平板结构13和多个凸起结构18构成时，该平板结构13可在允许的有限空间范围内有效保证整个多孔流道液冷板的整体结构强度，用于固定支撑凸起结构，起到加强筋的作用，平板结构13内部无水路，能够保证整个后板结构的强度，流道扁管3的端部固定在相应凸起结构的阶梯凹槽12内，其内部流道11与阶梯凹槽12的腔室相连通，以将其上部进液流道内的液体混合后经阶梯凹槽12流入下部出液流道，从而保证液体同侧进出。
每个流道扁管3的外侧均固定有一个装配马甲4，具体地，装配马甲4采用胶焊技术固定在流道扁管3的外侧，可有效保护流道扁管内部的流道水路。所述装配马甲4上开设有u形卡槽或腰形卡槽，其由铝挤工艺一体加工而成，可有效防止其发生变形，且加工工时短，加工强度高。当装配马甲上开设的为u形卡槽时，装配马甲4卡在流道扁管3的外侧，导热材料5卡在装配马甲4的外侧；当装配马甲上开设的为腰形卡槽时，流道扁管3穿插在腰形卡槽内，导热材料5卡在装配马甲4的外侧。所述导热材料5的材质较软，可兼容多种型号、不同厚度的dimm；该导热材料的内侧壁具有粘性，从而粘连在装配马甲的外表面；该导热材料的外侧壁为光滑的高导热系数薄膜，dimm插在相邻两个导热材料之间的缝隙内，导热材料5的外侧壁直接与dimm相接触，有效保证插拔dimm时不会破坏导热材料。本申请中选用的导热材料硬度小，可变形量大，依靠导热材料的自身变形可以适配不同厚度的存储模块厚度，可根据实际存储模块的厚度选择相应的导热材料厚度。经过多次试验研究，为了有效提高本发明多孔流道液冷板的散热性能，在本实施例中，选用导热绝缘垫片作为本发明的导热材料，其主要成分为硅树脂和氧化铝，变形量大，导热性能好，根据实际使用过程中对液冷板散热性能的要求，可具体选择合适的导热绝缘垫片，例如可选用导热系数为2.8w/m×k、型号为sy-gp209的导热绝缘垫片。由于导热材料自身可变形，因此，两个导热材料之间的距离小于dimm的厚度，相邻两个导热材料之间的间距为3.3mm-3.8mm。在实际使用过程中，需根据dimm的厚度具体设计导热材料的厚度，在实施例中，将导热材料5的厚度设置为0.5mm-1.2mm。为了防止dimm和导热材料脱落，可在导热材料5的下端设置向内侧弯折的挡位部19，该挡位部19可设置有弯钩状、平直状等多种形状。
在本实施例中，固定板2上设置有7个固定槽，这7个固定槽平行等间距分布，每个固定槽10中均穿插固定有一根流道扁管3，使流道扁管3的一端固定在前板的卡口17上，另一端固定在后板的阶梯凹槽12上。采用隧道炉焊将所述前板1、固定板2、流道扁管3和后板6焊接成一体。在每个流道扁管3上分别固定一个装配马甲4，在每个装配马甲4的外侧分别粘接导热材料5。装配完成的多孔流道液冷板具有7个流道扁管，前板内的隔板将这7个流道扁管上的若干个流道从空间上分割成上、下两部分，即上部进液流道和下部出液流道；每个流道扁管的外侧均固定有装配马甲，每个装配马甲的外侧均粘接有导热材料，相邻两个导热材料之间的间距为3.3mm-3.8mm。使用过程中，将dimm插在相邻两个导热材料之间的缝隙内，再向前板的进液孔7内通液体，液体经前板的进液区14流入所有流道扁管的上部进液流道，然后从上部进液流道流出汇聚至各流道扁管所对应的阶梯凹槽12内，液体混合后流入各流道扁管的下部出液流道，经下部出液流道流至前板出液区15，最后从前板的出液孔8流出。
实施例二，在本实施例中，所述前板1、装配马甲4、导热材料5以及后板6的结构及固定方式与实施例一均相同，具体不同之处在于，所述流道扁管3由两个相互平行的独立支扁管20构成，两个支扁管20之间通过连接板21固定连接，每个支扁管20上均设置有一个贯穿其长度的流道11，上、下两个支扁管20均穿过固定板的固定槽10使其端部固定在隔板的相应卡口17上，上层的支扁管与前板的进液区相连通，下层的支扁管与前板的出液区相连通。这两个支扁管的另一端均固定在后板上对应的阶梯凹槽内。这样前板进液区的液体从上层的支扁管流道内流入，然后经后板的阶梯凹槽进入下层的支扁管，从下层的支扁管流入前板的出液区，最终从前板的出液孔流出。本实施例中，其他具体实施方式与实施例一相同，在此不再具体赘述。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。