CN106455413B - 一种冷板及制造和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种冷板及制造和使用方法,涉及相变散热技术领域,至少能够解决现有技术中,采用两相换热技术的冷板内部的流体由上向下流动时,流体中的气体容易出现气堵现象,从而导致散热恶化的问题。该冷板包括冷板本体和冷板本体内部的n个流道,其中的m个流道中的每个流道内设置有至少一个片状弹性结构,片状弹性结构包括固定端和活动端,固定端沿流道方向靠近流道的第一端口,活动端沿流道方向靠近流道的第二端口,当流体由第一端口流向第二端口时,片状弹性结构在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面增大,激励的大小与流道内部流体的流量大小正相关。本发明实施例用于散热。
Description
技术领域
本发明实施例涉及相变散热技术领域,尤其涉及一种冷板及制造和使用方法。
背景技术
液冷技术通常是指,通过在通信设备中插入多块冷板,并通过冷板内部液体的流动对通信设备进行散热。两相换热技术是指,利用工质从液体变为气体吸收大量汽化潜热的原理,带走大量的热量。与传统冷板流入、流出的流体都是液体相比,将两相换热技术应用到冷板中,可以使得流入冷板的流体为液体,在冷板内流动的流体通常为气、液混合体,流出冷板的流体为气、液混合体或气体,从而通过两相换热带走大量的热量,降低通信设备的温度。
对于采用两相换热技术的同一块冷板来说,由于冷板内部流动的流体通常为气、液混合体,冷板插入通信设备的位置不同或插入的方向不同时,冷板内部流体的流动方向也不同,当冷板内部的流体由上向下流动时,受到重力影响,气泡受到的浮升力较大,气泡在浮升力作用下朝上运动,流体中的气体容易出现气堵现象,从而导致散热恶化。
例如,现有部分通信设备为一柜两框式,上、下两框镜像,上、下两框中的插入的冷板也镜像放置。当上框中插入一块冷板且该冷板内部流体流动方向如图1a所示时,若将该冷板插入下框中,则冷板内部流体的流动方向可以如图1b所示。采用两相换热技术后,如图1a所示的出口在上方的冷板中的气体将很容易排出;而对于如图1b所示的情况,气泡在浮升力作用下朝上运动,因此出口在下方将会出现气堵现象,从而导致散热恶化。
发明内容
本发明实施例提供一种冷板及制造和使用方法,至少能够解决现有技术中,采用两相换热技术的冷板内部的流体由上向下流动时,流体中的气体容易出现气堵现象,从而导致散热恶化的问题。
第一方面,提供一种冷板(1),包括冷板本体(10)和冷板本体(10)内部的n个流道(11),n为正整数,n个流道(11)的m个流道(11)中的每个流道(11)内,设置有至少一个片状弹性结构(12),m为小于或者等于n的正整数。其中,片状弹性结构(12)可以包括固定端(121)和活动端(122),片状弹性结构(12)通过固定端(121)固定在流道(11)的内壁上,固定端(121)沿流道(11)方向靠近流道(11)的第一端口(13),活动端(122)沿流道(11)方向靠近流道(11)的第二端口(14)。当流体由第一端口(13)流入且由第二端口(14)流出时,片状弹性结构(12)在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道(11)内的流体在片状弹性结构(12)处的流通截面增大,激励的大小与流道(11)内部流体的流量大小正相关。
这样,在流体由第一端口流向第二端口时,若流体流量较小,片状弹性结构受到的激励小于或者等于预设阈值,则片状弹性结构不会发生形变,流体在流道内片状弹性结构处的流通截面变小,流体中的气泡受到的表面力与浮升力持平,气泡在惯性力作用下排出;若流体流量较大,使得激励增大从而大于预设阈值,则片状弹性结构发生形变,使得流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面增大,此时流体的惯性力占主导作用,气泡在惯性力的作用下排出。因而,无论第一端口在上方还是第二端口在上方,冷板中的气体均能够顺利排出。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,从第一端口(13)流入的流体为液体,从第二端口(14)流出的流体为气、液混合体或气体。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,m个流道(11)为n个流道(11)中宽度值大的流道。
由于较窄的流道对气泡的表面力较大,对浮升力的抵消作用较大,而较宽的流道对气泡的表面力较小,对浮升力的抵消作用较小,气泡受浮升力的影响较大,因而较宽的流道内更应设置片状弹性结构。
结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第三种可能的实现方式中,片状弹性结构(12)在未发生形变时,活动端(122)与目标内壁(15)的距离小于0.5mm,目标内壁(15)为固定端(121)所在内壁的对向内壁。
当活动端与目标内壁的距离小于0.5mm时,气泡受到的表面力足以克服浮升力,从而在流体流量较小,片状弹性结构未发生形变时,能够使得流体中的气体在惯性力的作用下顺利排出。
结合第一方面至第一方面的第三种可能的实现方式中的任意一种,在第一方面的第四种可能的实现方式中,从第二端口(14)流出的液体回流至第一端口(13),从第二端口(14)流出的气体流向散热单元。
这样,由于从第二端口流出的液体的温度本来就较高,不经冷却而直接回流至第一端口时,很容易发生相变而变成气体,从而带走通信设备大量的热量。
第二方面,提供一种通信设备,包括上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的冷板。
第三方面,提供一种冷板的制造方法,包括:制造冷板本体;在冷板本体内部设置n个流道,n为正整数;在n个流道的m个流道中的每个流道内,设置至少一个片状弹性结构,m为小于或者等于n的正整数,片状弹性结构包括固定端和活动端,片状弹性结构通过固定端固定在流道的内壁上,固定端沿流道方向靠近流道的第一端口,活动端沿流道方向靠近流道的第二端口;当流体由第一端口流向第二端口时,片状弹性结构在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面增大,激励的大小与流道内部流体的流量大小正相关。
第四方面,提供一种冷板的使用方法,该冷板为上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的冷板(1),该使用方法包括:使用冷板时,将流体从冷板内部流道的第一端口流入;将流体从冷板内部流道的第二端口流出。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
为了便于理解,示例的给出了部分与本发明相关概念的说明以供参考。如下所示:
冷板:位于通信设备内部,通过冷板中流动的流体对通信设备进行散热。
气堵:流体中的气体聚集在一起无法排出,同时还会阻碍流体中液体的流动。
惯性力:当物体有加速度时,物体具有的惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向,而此时若以该物体为参考系,并在该参考系上建立坐标系,看起来就仿佛有一股方向相反的力作用在该物体上令该物体在坐标系内发生位移,因此称之为惯性力。
浮升力:流体由于各部分温度不均匀形成密度差,从而在重力场或其它力场中产生使流体运动的力,该力即为浮升力。
表面力:作用在流体外表面上与表面积成正比的力。
流动阻力:流动边界的物体对流动流体的作用力,与流体的流动方向相反,由动量传递而产生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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发明的一些实施例,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1a为现有技术中提供的一种流体出口向上的冷板结构示意图;
图1b为现有技术中提供的一种流体出口向下的冷板结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种设置有冷板的通信设备的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种冷板的结构示意图;
图4a为本发明实施例提供的一种片状弹性结构的结构示意图;
图4b为本发明实施例提供的另一种片状弹性结构的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种片状弹性结构的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种片状弹性结构的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种片状弹性结构的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种片状弹性结构的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种片状弹性结构的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种片状弹性结构的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种片状弹性结构的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种冷板的制造方法流程图;
图13为本发明实施例提供的一种冷板的使用方法流程图。
附图标记:
(1)-冷板;(10)-冷板本体;(11)-流道;(12)-片状弹性结构;(121)-固定端;(122)-活动端;(13)-第一端口;(14)-第二端口;(15)-目标内壁。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
采用液冷技术进行散热时,冷板通常贴着通信设备的电路板设置,参见图2,通信设备的冷板通常由多块组成,每块冷板内部可以包括多个流道,多个流道通常是平行设置的,通过各流道内部流动的流体对通信设备进行散热。其中,不同通信设备中每块冷板的具体形状可以根据需要进行设定,例如可以是L形,也可以是直条形等。当冷板采用两相换热技术时,若冷板内部的流体由上向下流动,则流体中的气体容易出现气堵现象,从而导致散热恶化。
为了解决上述问题,本发明实施例提供一种冷板,冷板流道内部设置有片状弹性结构,并通过片状弹性结构是否发生形变,来控制流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面的大小,从而使得气体顺利排出。以下将通过具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供一种冷板(1),参见图3,该冷板(1)可以包括冷板本体(10)和冷板本体(10)内部的n个流道(11),n为正整数,n个流道(11)的m个流道(11)中的每个流道(11)内,设置有至少一个片状弹性结构(12),m为小于或者等于n的正整数。其中,片状弹性结构(12)可以包括固定端(121)和活动端(122),片状弹性结构(12)通过固定端(121)固定在流道(11)的内壁上,固定端(121)沿流道(11)方向靠近流道(11)的第一端口(13),活动端(122)沿流道(11)方向靠近流道(11)的第二端口(14)。当流体由第一端口(13)流入且由第二端口(14)流出时,片状弹性结构(12)在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道(11)内的流体在片状弹性结构(12)处的流通截面增大,激励的大小与流道(11)内部流体的流量大小正相关。
其中,m小于或者等于n,即设置有片状弹性结构(12)的流道(11)可以是全部流道(11),也可以仅是其中的部分流道(11)。并且,每个流道(11)中可以设置一个片状弹性结构(12),也可以设置多个片状弹性结构(12),这里不做具体限定。
其中,固定端(121)沿流道(11)方向靠近流道(11)的第一端口(13)是指,固定端(121)沿着流道(11)的设置方向到达第一端口(13)的路径较短,而沿着流道(11)的设置方向达到第二端口(14)的路径较长。同样,活动端(122)沿流道(11)方向靠近流道(11)的第二端口(14)是指,活动端(122)沿着流道(11)的设置方向到达第二端口(14)的路径较短,而沿着流道(11)的设置方向到达第一端口(13)的路径较长。当固定端(121)沿流道(11)方向靠近流道(11)的第一端口(13),活动端(122)沿流道(11)方向靠近流道(11)的第二端口(14)时,若一个流道(11)中包括多个片状弹性结构(12),则该流道(11)内所有片状弹性结构(12)的固定端(121)和活动端(122)在流道(11)内的设置方向可以保持一致,且该流道(11)内片状弹性结构(12)的固定端(121)均靠近第一端口(13),该流道(11)内片状弹性结构(12)的活动端(122)均靠近第二端口(14)。
其中,片状弹性结构(12)是指,具有一定面积且可以发生弹性形变的结构,本发明实施例对其具体形状不做限定。这里的“具有一定面积”表明片状弹性结构(12)具有一定的宽度,占据部分流道(11)截面。
其中,激励的大小与流道(11)内部流体的流量大小正相关是指,流道(11)内部流体的流量越大,则激励越大;流道(11)内部流体的流量越小,则激励越小。这里的预设阈值可以是使得片状弹性结构(12)发生形变的激励的临界值。
在本发明实施例中,该冷板(1)采用两相换热技术,流入冷板(1)的流体为液体,流出冷板(1)的流体为气、液混合体。当流体由第一端口(13)流向第二端口(14)时,从第一端口(13)流入的流体可以为液体,从第二端口(14)流出的流体可以为气、液混合体或气体,此时,片状弹性结构(12)在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道(11)内的流体在片状弹性结构(12)处的流通截面增大,激励的大小与流道(11)内部流体的流量大小正相关。
这样,当流体由第一端口(13)流向第二端口(14)时,若第一端口(13)在下方,第二端口(14)在上方,则气泡很容易从第二端口(14)排出。当流体由第一端口(13)流向第二端口(14)时,若第一端口(13)在上方,第二端口(14)在下方,且流道(11)内部流体的流量较小时,片状弹性结构(12)受到的激励小于或者等于预设阈值因而不会发生形变,又由于片状弹性结构(12)具有一定的面积,占据了流道(11)内部的部分横截面积,从而使得流体在流道(11)内片状弹性结构(12)处的流通截面变小,使得气泡在片状弹性结构(12)处的表面力变大,与气泡受到的浮升力持平,从而抵消浮升力的作用,此时气泡在惯性力作用下排出;当流道(11)内部流体的流量增大,使得片状弹性结构(12)受到的激励大于预设阈值时,片状弹性结构(12)发生形变,从而使得流道(11)内的流体在片状弹性结构(12)处的流通截面增大,此时流体的惯性力占主导作用,惯性力大于浮升力,无论表面力对浮升力起到多大的抵消作用,都可以使得气泡在惯性力的作用下排出。
可见,在本发明实施例提供的冷板(1)中,无论第一端口(13)在上方还是在下方,即无论冷板(1)内部流道(11)中的流体是从上向下流动还是从下向上流动,只要流体是从流道(11)的第一端口(13)流向第二端口(14),流体中的气体就可以很容易从第二端口(14)排出,而不会出现气堵现象,导致散热恶化。
具体的,在本发明实施例中,片状弹性结构(12)受到的激励的具体形式可以根据实际需要进行设置。
例如,片状弹性结构(12)受到的激励可以是流道(11)内部的流体对片状弹性结构(12)的冲击力。流体流量越大,流体对片状弹性结构(12)的冲击力就越大,片状弹性结构(12)受到的激励就越大。当流体流量增大到一定程度时,流体对片状弹性结构(12)的冲击力达到预设阈值,片状弹性结构(12)发生形变,使得流道(11)内的流体在片状弹性结构(12)处的流通截面增大。
此外,片状弹性结构(12)受到的激励也可以是外加的电场或磁场中的至少一个对片状弹性结构(12)的作用力。示例性的,片状弹性结构(12)位于电场中,当流道(11)中流体的流量增大时,电场对片状弹性结构(12)的作用力增强,片状弹性结构(12)受到的激励增大。当流道(11)中流体的流量增大到一定程度时,电场对片状弹性结构(12)的作用力达到预设阈值,片状弹性结构(12)发生形变,使得流道(11)内的流体在片状弹性结构(12)处的流通截面增大。
示例性的,在本发明实施例中,参见图4a,片状弹性结构(12)可以为弹性薄片,弹性薄片在受到大于预设阈值的激励时向固定端(121)所在内壁方向弯曲,使得流道(11)内的流体在弹性薄片处的流通截面增大。其中,弹性薄片具体可以为叶子形状,参见图4b,或者为其它形状,这里不做具体限定。
示例性的,在本发明实施例中,参见图5,片状弹性结构(12)可以为带弹簧的片状挡板,弹簧支撑于固定端(121)所在内壁和片状挡板之间,片状挡板在受到大于预设阈值的激励时压缩弹簧发生形变,使得流道(11)内的流体在片状挡板处的流通截面增大。其中,该种片状弹性结构(12)主要通过片状挡板压缩弹簧发生形变,来使得流道(11)内的流体在片状挡板处的流通截面增大,而片状挡板本身可以是弹性结构,也可以不是弹性结构。此外,这里的弹簧也可以替换为其它弹性结构,例如可以替换为如图6所示的扭杆。
值得强调的是,流道(11)内所有片状弹性结构(12)的固定端(121)和活动端(122)的设置方向需要保持一致,即固定端(121)需要沿流道(11)方向靠近第一端口(13),活动端(122)需要沿流道(11)方向靠近第二端口(14),否则将会影响冷板(1)的散热效果,导致散热恶化。示例性的,如图7所示,若流道(11)内包括第一片状弹性结构和第二片状弹性结构,且第一片状弹性结构的固定端(121)靠近第一端口(13),第一片状弹性结构的活动端(122)靠近第二端口(14),第二片状弹性结构的固定端(121)靠近第二端口(14),第二片状弹性结构的活动端(122)靠近第一端口(13),则当流体从第一端口(13)流向第二端口(14),且第一端口(13)在上方,第二端口(14)在下方时,若流体流量较大,则第一片状弹性结构发生如图8中虚线所示的形变,使得流道(11)内的流体在第一片状弹性结构处的流通截面增大,而第二片状弹性结构则可能发生如图8中虚线所示的形变,从而使得流道(11)内的流体在第二片状弹性结构处的流通截面减小,甚至完全阻碍流体的流动,从而容易出现气堵现象,影响散热效果。
另外,需要说明的是,在本发明实施例提供的冷板(1)中,由于片状弹性结构(12)的固定端(121)沿流道(11)方向靠近第一端口(13),活动端(122)沿流道(11)方向靠近第二端口(14),当流体由第二端口(14)流向第一端口(13)时,流体由片状弹性结构(12)的活动端(122)流向固定端(121)。若流体流量较大,则可能使得片状弹性结构(12)发生如图9中虚线所示的形变,从而使得流道(11)内的流体在片状弹性结构(12)处的流通截面减小,甚至完全阻碍流体的流动,从而当第一端口(13)在上方,第二端口(14)在下方时,出现气堵现象,导致散热恶化。因而,在将冷板(1)插入通信设备进行散热时,需要保证流体从流道(11)的第一端口(13)流向第二端口(14)。
此外,为了解决现有技术中冷板内部的流体由上向下流动时,气泡在浮升力作用下朝上运动,从而出现气堵现象,导致散热恶化的问题,还可以通过将流道的宽度设置得很窄,来增大流道内壁对气泡的表面力,以使得表面力足以克服浮升力,从而使得气体能够顺利排出。但是,减小整个流道的宽度会很大程度上增大流体的流动阻力,从而阻碍流体的流动,导致冷板散热恶化。
而在本发明实施例提供的冷板(1)中,当流体流量较小,流道(11)中的片状弹性结构(12)未发生形变时,虽然减小了流道(11)内的局部流通截面,但与减小整个流道(11)的宽度相比,不会过多增大流体的流动阻力,且由于流体流量较小,因而不会影响流体的排出,不会导致冷板(1)散热恶化;当流体流量较大,流道(11)中的片状弹性结构(12)发生形变时,可以使得流道(11)内片状弹性结构(12)处的流通截面增大,流体在惯性力作用下排出,因而也不会导致冷板(1)散热恶化。
另外,在一种可选的实施方式中,m个流道(11)可以是n个流道(11)中宽度值大的流道(11)。具体的,冷板本体(10)中不同流道(11)的宽度值可以相同也可以不同,例如宽度值可以为3mm、2mm、1mm等。其中,由于较窄的流道(11)对气泡的表面力较大,对浮升力的抵消作用较大,而较宽的流道(11)对气泡的表面力较小,对浮升力的抵消作用较小,气泡受浮升力的影响较大,因而较宽的流道(11)内更应设置片状弹性结构(12)。
在另一种可选的实施方式中,参见图10,片状弹性结构(12)在未发生形变时,活动端(122)与目标内壁(15)的距离小于0.5mm,目标内壁(15)为固定端(121)所在内壁的对向内壁。当活动端(122)与目标内壁(15)的距离小于0.5mm时,气泡受到的表面力足以克服浮升力,从而在流体流量较小,片状弹性结构(12)未发生形变时,能够使得流体中的气体在惯性力的作用下顺利排出。
进一步地,参见图11所示的冷板(1)结构示意图,从第二端口(14)流出的液体可以回流至第一端口(13),从第二端口(14)流出的气体可以流向散热单元,散热单元是通信设备由内部向外部排气散热的单元。这样,由于从第二端口(14)流出的液体的温度本来就较高,当无需冷却而直接回流至第一端口(13)时,很容易发生相变而变成气体,从而带走通信设备大量的热量。
本发明实施例提供的一种冷板(1),其内部的流道(11)中设置有片状弹性结构(12),片状弹性结构(12)包括固定端(121)和活动端(122),固定端(121)靠近流道(11)的第一端口(13),活动端(122)靠近流道(11)的第二端口(14),在流体由第一端口(13)流向第二端口(14)时,若流体流量较小,片状弹性结构(12)受到的激励小于或者等于预设阈值,则片状弹性结构(12)不会发生形变,流体在流道(11)内片状弹性结构(12)处的流通截面变小,流体中的气泡受到的表面力与浮升力持平,气泡在惯性力作用下排出;若流体流量较大,使得激励增大从而大于预设阈值,则片状弹性结构(12)发生形变,使得流道(11)内的流体在片状弹性结构(12)处的流通截面增大,此时流体的惯性力占主导作用,气泡在惯性力的作用下排出。因而,无论第一端口(13)在上方还是第二端口(14)在上方,本发明实施例提供的冷板(1)均能够使得流体中的气体顺利排出,从而能够解决现有技术中,采用两相换热技术的冷板(1)内部的流体由上向下流动时,流体中的气体容易出现气堵现象,从而导致散热恶化的问题。
本发明另一实施例提供一种通信设备,该通信设备可以包括上述装置实施例中提供的冷板(1)。在使用上述冷板(1)对通信设备进行散热时,冷板(1)中的流体从流道(11)的第一端口(13)流向第二端口(14)。
本发明另一实施例提供一种冷板的制造方法,该冷板采用两相换热技术,从第一端口流入的流体可以为液体,从第二端口流出的流体可以为气、液混合体或气体,参见图12,该方法可以包括:
101、制造冷板本体。
102、在冷板本体内部设置n个流道,n为正整数。
103、在n个流道的m个流道中的每个流道内,设置至少一个片状弹性结构,m为小于或者等于n的正整数,片状弹性结构包括固定端和活动端,片状弹性结构通过固定端固定在流道的内壁上,固定端沿流道方向靠近流道的第一端口,活动端沿流道方向靠近流道的第二端口。
104、当流体由第一端口流向第二端口时,片状弹性结构在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面增大。
这样,在流体由第一端口流向第二端口时,当流体流量较小时,片状弹性结构受到的激励小于或者等于预设阈值,不会发生形变,流体在流道内片状弹性结构处的流通截面变小,流体中的气泡受到的表面力与浮升力持平,气泡在惯性力作用下排出;当流体流量较大,使得激励增大从而大于预设阈值时,片状弹性结构发生形变,使得流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面增大,此时流体的惯性力占主导作用,气泡在惯性力的作用下排出。因而,无论第一端口在上方还是第二端口在上方,本发明实施例制造的冷板均能够使得流体中的气体顺利排出。
其中,片状弹性结构受到的激励可以包括流道内部的流体对片状弹性结构的冲击力,或者外加的电场或磁场中的至少一个对片状弹性结构的作用力。
在一种可选的实施方式中,在n个流道的m个流道中的每个流道内,设置至少一个片状弹性结构可以包括:
优先在n个流道的宽度值大的m个流道中的每个流道内,设置至少一个片状弹性结构。由于较窄的流道对气泡的表面力较大,对浮升力的抵消作用较大,而较宽的流道对气泡的表面力较小,对浮升力的抵消作用较小,气泡受浮升力的影响较大,因而应该优先在较宽的流道内设置片状弹性结构。
本发明实施例提供的一种冷板的制造方法,通过在冷板本体内部设置流道,并在流道中设置片状弹性结构,片状弹性结构包括固定端和活动端,固定端靠近流道的第一端口,活动端靠近流道的第二端口,使得流体由第一端口流向第二端口时,若流体流量较小,片状弹性结构受到的激励小于或者等于预设阈值,则片状弹性结构不会发生形变,流体在流道内片状弹性结构处的流通截面变小,流体中的气泡受到的表面力与浮升力持平,气泡在惯性力作用下排出;若流体流量较大,使得激励增大从而大于预设阈值时,则片状弹性结构发生形变,使得流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面增大,此时流体的惯性力占主导作用,气泡在惯性力的作用下排出。因而,无论第一端口在上方还是第二端口在上方,均能够使得冷板流体中的气体顺利排出,从而能够解决现有技术中,采用两相换热技术的冷板内部的流体由上向下流动时,流体中的气体容易出现气堵现象,从而导致散热恶化的问题。
本发明另一实施例提供一种冷板的使用方法,该冷板为上述装置实施例中提供的冷板(1)。该冷板采用两相换热技术,从第一端口流入的流体可以为液体,从第二端口流出的流体可以为气、液混合体或气体。该冷板可以包括冷板本体和冷板本体内部的n个流道,n为正整数,n个流道的m个流道中的每个流道内,设置有至少一个片状弹性结构,m为小于或者等于n的正整数,片状弹性结构包括固定端和活动端,片状弹性结构通过固定端固定在流道的内壁上,固定端沿流道方向靠近流道的第一端口,活动端沿流道方向靠近流道的第二端口,当流体由第一端口流向第二端口时,片状弹性结构在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面增大,激励的大小与流道内部流体的流量大小正相关。
参见图13,该使用方法可以包括:
201、使用冷板时,将流体从冷板内部流道的第一端口流入。
202、将流体从冷板内部流道的第二端口流出。
在本发明实施例提供的一种冷板的使用方法中,冷板的流道中设置有片状弹性结构,片状弹性结构包括固定端和活动端,固定端靠近流道的第一端口,活动端靠近流道的第二端口,通过将流体从冷板内部流道的第一端口流入,将流体从冷板内部流道的第二端口流出,可以使得流体流量较小时,片状弹性结构受到的激励小于或者等于预设阈值,片状弹性结构不会发生形变,流体在流道内片状弹性结构处的流通截面变小,流体中的气泡受到的表面力与浮升力持平,气泡在惯性力作用下排出;使得流体流量较大,使得激励增大从而大于预设阈值时,片状弹性结构发生形变,使得流道内的流体在片状弹性结构处的流通截面增大,此时流体的惯性力占主导作用,气泡在惯性力的作用下排出。因而,无论第一端口在上方还是第二端口在上方,均能够使得冷板流体中的气体顺利排出,从而能够解决现有技术中,采用两相换热技术的冷板内部的流体由上向下流动时,流体中的气体容易出现气堵现象,从而导致散热恶化的问题。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的冷板、通信设备和方法,可以通过其它的方式实现。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种冷板(1),其特征在于,包括冷板本体(10)和所述冷板本体(10)内部的n个流道(11),n为正整数,所述n个流道(11)的m个流道(11)中的每个流道(11)内,设置有至少一个片状弹性结构(12),m为小于或者等于n的正整数;
所述片状弹性结构(12)包括固定端(121)和活动端(122),所述片状弹性结构(12)通过所述固定端(121)固定在流道(11)的内壁上,所述固定端(121)沿流道(11)方向靠近所述流道(11)的第一端口(13),所述活动端(122)沿流道(11)方向靠近所述流道(11)的第二端口(14);
当流体由第一端口(13)流向第二端口(14)时,所述片状弹性结构(12)在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道(11)内的流体在所述片状弹性结构(12)处的流通截面增大;其中,流道(11)内部流体的流量越大,则所述激励越大;流道(11)内部流体的流量越小,则所述激励越小;从所述第一端口(13)流入的流体为液体。
2.根据权利要求1所述的冷板(1),其特征在于,所述激励包括流道(11)内部的流体对所述片状弹性结构(12)的冲击力,或者外加的电场或磁场中的至少一个对所述片状弹性结构(12)的作用力。
3.根据权利要求1或2所述的冷板(1),其特征在于,所述片状弹性结构(12)为弹性薄片,所述弹性薄片在受到大于预设阈值的激励时向固定端(121)所在内壁方向弯曲,使得流道(11)内的流体在所述弹性薄片处的流通截面增大。
4.根据权利要求1或2所述的冷板(1),其特征在于,所述片状弹性结构(12)为带弹簧/扭杆的片状挡板,所述弹簧/扭杆支撑于所述固定端(121)所在内壁和所述片状挡板之间,所述片状挡板在受到大于预设阈值的激励时压缩弹簧/扭杆发生形变,使得流道(11)内的流体在所述片状挡板处的流通截面增大。
5.根据权利要求1所述的冷板(1),其特征在于,所述m个流道(11)为所述n个流道(11)中宽度值大的流道(11)。
6.根据权利要求1所述的冷板(1),其特征在于,所述片状弹性结构(12)在未发生形变时,所述活动端(122)与目标内壁(15)的距离小于0.5mm,所述目标内壁(15)为所述固定端(121)所在内壁的对向内壁。
7.一种冷板的制造方法,其特征在于,包括:
制造冷板本体;
在所述冷板本体内部设置n个流道,n为正整数;
在所述n个流道的m个流道中的每个流道内,设置至少一个片状弹性结构,m为小于或者等于n的正整数,所述片状弹性结构包括固定端和活动端,所述片状弹性结构通过所述固定端固定在流道的内壁上,所述固定端沿流道方向靠近所述流道的第一端口,所述活动端沿流道方向靠近所述流道的第二端口;
当流体由第一端口流向第二端口时,所述片状弹性结构在受到大于预设阈值的激励时发生形变,使得流道内的流体在所述片状弹性结构处的流通截面增大;其中,流道内部流体的流量越大,则所述激励越大;流道内部流体的流量越小,则所述激励越小;从所述第一端口流入的流体为液体。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述激励包括流道内部的流体对所述片状弹性结构的冲击力,或者外加的电场或磁场中的至少一个对所述片状弹性结构的作用力。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,在所述n个流道的m个流道中的每个流道内,设置至少一个片状弹性结构包括:
优先在所述n个流道的宽度值大的m个流道中的每个流道内,设置至少一个片状弹性结构。
10.一种冷板的使用方法,其特征在于,所述冷板为权利要求1-6任一项所述的冷板(1),所述方法包括:
使用所述冷板时,将流体从所述冷板内部流道的第一端口流入;
将流体从冷板内部流道的第二端口流出。
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