一种隔热结构及液冷板的制作方法

本实用新型涉及散热技术领域，尤其是涉及一种隔热结构及液冷板。

背景技术：

随着电子设备向着小型化和集成化发展，发热功率和热流密度越来越大，传统的自然对流冷却方式越来越难以满足要求。

液冷散热系统因其换热效率高的优点，在高热流密度设备散热领域中应用广泛，而液冷板是液冷散热系统中的一个重要组成部分。例如在中国专利文件中记载的一种液冷板，液冷板贴附在高热流密度元器件上，冷却液通过进口端进入液冷板内管道，并从出口端流出，带走元器件热量。

虽然上述专利中的液冷板能满足大部分高热流密度元器件散热的要求，但同时会带来一些问题。当元器件热流密度较大，或液冷板需要冷却多个发热元器件时，为了保证液冷板对所有元器件的散热效果，通常需要降低冷却液的入口温度。这将使液冷板进口前段的表面温度较低，引起液冷板表面凝露，带来电气安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种隔热结构及液冷板，以解决现有技术中存在的冷却液温度较低时易引起液冷板表面凝露的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种隔热结构，包括隔热层，所述隔热层设置于液冷板的至少远离热源的一侧将液冷板与外界空气隔离。

可选地，隔热结构还包括液冷板外壳，其设置于液冷板的至少远离热源的一侧，且所述液冷板外壳与所述液冷板之间形成所述隔热层。

可选地，所述隔热层为真空层。

可选地，所述隔热层内填充有低导热系数材料。

可选地，所述隔热层的厚度大于等于1mm。

可选地，所述隔热层为封闭空间。

可选地，所述液冷板外壳包裹于所述热源的外围。

可选地，所述液冷板外壳上开设有冷却液管道入口和冷却液管道出口。

本实用新型提供的一种液冷板，包括液冷板主体、冷却液管道和以上任一所述的隔热结构，所述隔热结构将所述液冷板主体的至少低温侧与外界空气隔离。

可选地，所述冷却液管道包括多个入口端和多个出口端。

本实用新型提供的一种隔热结构及液冷板，隔热层的设置将液冷板与外界空气相隔离，在确保液冷板散热效果的同时杜绝了液冷板表面凝露，保证了电子设备工作的可靠性；而且隔热结构结构简单，成本低廉。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种液冷板的透视立体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的一种液冷板的剖面结构示意图；

图3是液冷板的侧视结构示意图；

图4是多个进出口的液冷板的透视立体结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的一种双隔热层液冷板的剖面结构示意图。

图中1、冷却液进口端；2、冷却液出口端；3、冷却液管道；4、液冷板主体；5、隔热层；6、液冷板外壳；7、液冷板底板；8、热源。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种隔热结构，包括隔热层，隔热层设置于液冷板的至少远离热源的一侧将液冷板与外界空气隔离。

隔热层的设置将液冷板与外界空气相隔离，在确保液冷板散热效果的同时杜绝了液冷板表面凝露，保证了电子设备工作的可靠性；而且隔热结构结构简单，成本低廉。

作为可选地实施方式，隔热结构还包括液冷板外壳6，其设置于液冷板的至少远离热源8的一侧，且液冷板外壳6与液冷板之间形成了隔热层5。

液冷板外壳6与液冷板之间形成了隔热层5，隔热层5使液冷板外壳6不会受到低温冷却液的影响，在确保液冷板散热效果的同时杜绝了液冷板凝露，保证了电子设备工作的可靠性。

作为可选地实施方式，隔热层5为真空层。

隔热层5为真空层，隔热层5厚度薄，使得体积小、重量轻。

作为可选地实施方式，隔热层5内填充有低导热系数材料。

在隔热层5内填充低导热系数材料进行隔热，工艺简单，易于实现，且可根据隔热需要来选择适配的导热系数材料，可有效控制成本。

作为可选地实施方式，隔热层5的厚度大于等于1mm。

以隔热层5为空气为例，空气导热系数为，要使液冷板外壳6与液冷板主体4之间保持足够的温差，空气隔热层5厚度需要保持在1mm以上。

根据隔热层5材料导热系数、冷却液入口温度及环境温度的不同，该液冷板内隔热层5的厚度x应当做适当的调整以保证液冷板防凝露效果。

作为可选地实施方式，隔热层5为封闭空间。

隔热层5为封闭空间，杜绝了空气的流通，保证液冷板表面无法产生凝露。

作为可选地实施方式，如图5所示，液冷板外壳6包裹于热源8的外围。

液冷板外壳6包裹于热源8的外围，对于尺寸较小的热源8，确保液冷板的正反两面均不会出现凝露现象。

作为可选地实施方式，液冷板外壳6上开设有冷却液管道3入口和冷却液管道3出口。

液冷板外壳6包裹于热源8的外围，在液冷板外壳6上开设冷却液管道3的入口和出口，保证冷却液的流通。

如图1-图3所示，本实用新型提供了一种液冷板，包括液冷板主体4、冷却液管道3和以上任一的隔热结构，隔热结构将液冷板主体4的至少低温侧与外界空气隔离。

液冷板在液冷板主体4外增加一层外壳，液冷板整体分为内外多层结构。液冷板主体4与外壳之间增加隔热层5进行隔热，使得液冷板外壳6表面温度不会受到低温冷却液影响。在确保发热元器件散热效果的同时，杜绝液冷板凝露问题，保证电子设备工作的可靠性。

液冷板主体4通常采用铝制板体；隔热层5是通过抽真空、保持空腔或填充低导热系数材料使其达到隔热的效果；冷却液管道3通常采用铜管，具有供冷却液进入的冷却液进口端1和供完成换热的冷却液流出的冷却液出口端2；液冷板的底板与热源8直接接触。

工作过程为：当冷却系统启动时，由于热源8与液冷板下表面7接触，热量将会通过7传输到液冷板主体4上；此时，冷却液由进口端1流入液冷板主体4，吸收液冷板主体4的热量，并从出口端2流出，将热量带走；当热源8热流密度较大，或液冷板需要冷却的热源8的个数较多时，为了增强液冷板的散热效果，需要降低冷却剂入口温度，这导致冷却液前段附近的液冷板主体4表面温度较低，但由于液冷板体4与液冷板外壳6焊接为一体，液冷板主体4表面不会与外界空气直接接触，因此不会凝露；而液冷板外壳6与液冷板主体4之间存在隔热层5，液冷板外壳6的表面温度受低温冷却液的影响较小，同样不会产生凝露现象。

该液冷板尺寸并不固定，根据热源8的尺寸大小进行调整匹配。

该液冷板主体4与外壳之间，应保证密封，避免外界空气进入从而在液冷板主体4表面凝露。

也可在没有外壳的情况下，直接在冷板主体外增加隔热层5，同样能起到防凝露作用。

液冷板主体4不局限于一个进口端和一个出口端，任何形式的冷板(图4所示的包括多个入口端和多个出口端如多个进出口端的)都可以通过增加隔热层5，起到防凝露的作用。

当液冷板与热源8尺寸相近时，由于热源8位置温度较高，液冷板与热源8接触面的温度也较高，不会出现凝露现象。因此，只需在另一面设置一层隔热层5即可满足要求。

防凝露冷板不仅能冷却尺寸与其相近的热源8，对于尺寸较小的热源8，可设置为上、下双隔热层5，确保冷板正反两面均不会出现凝露现象。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。