CN110690184A - 一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 - Google Patents

一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 Download PDF

Info

Publication number
CN110690184A
CN110690184A CN201910864452.7A CN201910864452A CN110690184A CN 110690184 A CN110690184 A CN 110690184A CN 201910864452 A CN201910864452 A CN 201910864452A CN 110690184 A CN110690184 A CN 110690184A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cold plate
cold
plate
flow channel
cold drawing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910864452.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110690184B (zh
Inventor
高剑刚
张旭
陈玉军
金利峰
唐亚彬
吴荣亮
刘凯
薛建顺
林苗苗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Jiangnan Computing Technology Institute
Original Assignee
Wuxi Jiangnan Computing Technology Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Jiangnan Computing Technology Institute filed Critical Wuxi Jiangnan Computing Technology Institute
Priority to CN201910864452.7A priority Critical patent/CN110690184B/zh
Publication of CN110690184A publication Critical patent/CN110690184A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110690184B publication Critical patent/CN110690184B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

一种多质复合三维流道双面强化换热冷板，包括由第一冷板制成的冷板基体、设置于所述冷板基体上的由第二冷板制成的冷板热沉与冷板接头、设置于冷板基体内部的由第二冷板制成的冷板流道，所述冷板流道将冷板热沉、冷板接头串联成具有流道回路的整体结构，所述冷板基体上设置有第一散热面，所述冷板热沉上设置有第二散热面，所述第二冷板的导热系数大于第一冷板的导热系数。本发明，在冷板基体上设置导热系数更高的冷板热沉，提高整个冷板的局部散热能力。

Description

一种多质复合三维流道双面强化换热冷板
技术领域
本发明涉及的是散热技术领域，更具体地说是一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 。
背景技术
随着电子技术的发展，芯片集成度越来越高，其功耗和热流密度越来越大，随之而来的散热问题也越来越突出，目前芯片的散热主要采用风冷和液冷两种方式。风冷方式主要采用风扇、空调等装置对芯片或其周围环境进行冷却，液冷方式主要采用液冷冷板对芯片直接或间接进行冷却。由于液冷冷板具有更强的散热能力，因此在高功耗、高热流密度芯片的散热应用上更加广泛。
但是，液冷冷板常普遍存在着以下问题：1：单一材质冷板散热能力受限，无法提高局部的导热系数；2：液冷冷板的流道都布置在同一平面上，对不共面芯片热源冷却效果差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，包括由第一冷板制成的冷板基体、设置于所述冷板基体上的由第二冷板制成的冷板热沉与冷板接头、设置于冷板基体内部的由第二冷板制成的冷板流道，所述冷板流道将冷板热沉、冷板接头串联成具有流道回路的整体结构，所述冷板基体上设置有第一散热面，所述冷板热沉上设置有第二散热面，所述第二冷板的导热系数大于第一冷板的导热系数。
本申请的技术方案中，在冷板基体上设置导热系数更高的冷板热沉，提高整个冷板的局部散热能力。
优选的，所述第一冷板为铝制冷板。
优选的，所述第二冷板为铜质冷板。
优选的，所述冷板流道为高低爬坡结构，以实现第一散热面与所述第二散热面不共面。设计高低爬坡结构，合理布置冷板流道与各个散热面（第一散热面与第二散热面）的间距，保证各个散热面的散热效果，使得整个冷板的散热效果更加高效，解决了不共面热源贴合设置在第一散热面与所述第二散热面上散热效果差的问题。
优选的，所述流道回路为往复结构式的回路。该设置，达到热源均匀散热的目的。
优选的，所述冷板流道的局部设置有截面面积发生变化的变截面面积流道部。该设置，实现液冷冷板局部强化换热，达到高效冷却的目的。
优选的，所述冷板基体包括底部冷板、和所述底部冷板连接的冷板盖板，所述底部冷板、冷板盖板上贯通设置有相互连通的用于安装所述冷板热沉的安装口，所述冷板流道设置于所述底部冷板、冷板盖板之间。该设置，将冷板基体拆分为不同零部件并由这些零部件连接而成，便于冷板流道的安装，有利于提高整个液冷冷板的生产与制造。
优选的，所述第二散热面的数量为2个。
本发明的有益效果是：
1：在冷板基体上设置导热系数更高的冷板热沉，提高整个冷板的局部散热能力；
2：设计高低爬坡结构，合理布置冷板流道与各个散热面（第一散热面与第二散热面）的间距，保证各个散热面的散热效果，使得整个冷板的散热效果更加高效，解决了不共面热源贴合设置在第一散热面与所述第二散热面上散热效果差的问题。
3、流道回路设计为往复回路结构，达到热源均匀散热的目的，并且在局部流道的截面产生变化，以实现局部强化换热，达到高效冷却的目的；
4、将冷板基体拆分为不同零部件并由这些零部件连接而成，便于冷板流道的安装，有利于提高整个液冷冷板的生产与制造。
附图说明
图1为实施例中冷板的结构示意简图；
图2为冷板的爆炸示意简图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细的说明：
实施例：如图1-2所示，一种多质复合三维流道双面强化换热冷板，包括由第一冷板制成的冷板基体1、设置于所述冷板基体1上的由第二冷板制成的冷板热沉2与冷板接头3、设置于冷板基体1内部的由第二冷板制成的冷板流道4，冷板热沉2、冷板接头3可通过搭接结构、机械紧固等方式安装在冷板基体1，在此不具体限定，冷板热沉2内部具有液冷流道21，冷板接头3上设置有进水口与出水口，所述冷板流道4将冷板热沉2、冷板接头3串联成具有流道回路的整体结构，所述冷板基体1上设置有第一散热面，所述冷板热沉2上设置有第二散热面，第一散热面、第二散热面可以为但不限定于平面例如带有一定弧形的平面，本实施例中，第二散热面上设置有凸出的凸台部5，用于安装热源；所述冷板热沉2具有上下两个第二散热面，冷板热沉可双面贴合更多芯片进行散热；所述第二冷板的导热系数大于第一冷板的导热系数，具体地，本实施例中，第一冷板为铝制冷板，第二冷板为铜质冷板。本实施例，通过在冷板基体上设置导热系数更高的冷板热沉，提高整个冷板的局部散热能力。
优选的，所述冷板流道为高低爬坡结构，以实现第一散热面与所述第二散热面不共面。设计高低爬坡结构，合理布置冷板流道与各个散热面（第一散热面与第二散热面）的间距，保证各个散热面的散热效果，使得整个冷板的散热效果更加高效，解决了不共面热源贴合设置在第一散热面与所述第二散热面上散热效果差的问题。
较佳的，所述流道回路为往复结构式的回路，达到热源均匀散热的目的。
优选的，所述冷板流道4的局部设置有截面面积发生变化的变截面面积流道部，实现液冷冷板局部强化换热，达到高效冷却的目的，变截面面积流道部的截面面积可以持续变化，也可以为确定面积值的恒定截面面积，其仅仅相对于冷板流道4上除变截面面积流道部之外的其余部位流道发生面积变化。
优选的，所述冷板基体1包括底部冷板11、冷板盖板12，底部冷板11与冷板盖板12可通过粘接、焊接等方式实现连接，所述底部冷板11、冷板盖板12上贯通设置有相互连通的用于安装所述冷板热沉2的安装口13，所述冷板流道4设置于所述底部冷板11、冷板盖板12之间。该设置，将冷板基体1拆分为不同零部件并由这些零部件连接而成，便于冷板流道4的安装，有利于提高整个液冷冷板的生产与制造。较佳的，冷板盖板12为分段式结构。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，其特征在于，包括由第一冷板制成的冷板基体（1）、设置于所述冷板基体（1）上的由第二冷板制成的冷板热沉（2）与冷板接头（3）、设置于冷板基体（1）内部的由第二冷板制成的冷板流道（4），所述冷板流道（4）将冷板热沉（2）、冷板接头（3）串联成具有流道回路的整体结构，所述冷板基体（1）上设置有第一散热面，所述冷板热沉（2）上设置有第二散热面，所述第二冷板的导热系数大于第一冷板的导热系数。
2.根据权利要求1所述的一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，其特征在于，所述冷板流道为高低爬坡结构，以实现第一散热面与所述第二散热面不共面。
3.根据权利要求1所述的一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，其特征在于，所述流道回路为往复结构式的回路。
4.根据权利要求1所述的一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，其特征在于，所述冷板流道（4）的局部设置有截面面积发生变化的变截面面积流道部。
5.根据权利要求1所述的一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，其特征在于，所述冷板基体（1）包括底部冷板（11）、和所述底部冷板（11）连接的冷板盖板（12），所述底部冷板（11）、冷板盖板（12）上贯通设置有相互连通的用于安装所述冷板热沉（2）的安装口（13），所述冷板流道（4）设置于所述底部冷板（11）、冷板盖板（12）之间。
6.根据权利要求1所述的一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，其特征在于，所述第二散热面的数量为2个。
7.根据权利要求1所述的一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，其特征在于，所述第一冷板为铝制冷板。
8.根据权利要求1所述的一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 ，其特征在于，所述第二冷板为铜质冷板。
CN201910864452.7A 2019-09-12 2019-09-12 一种多质复合三维流道双面强化换热冷板 Active CN110690184B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910864452.7A CN110690184B (zh) 2019-09-12 2019-09-12 一种多质复合三维流道双面强化换热冷板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910864452.7A CN110690184B (zh) 2019-09-12 2019-09-12 一种多质复合三维流道双面强化换热冷板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110690184A true CN110690184A (zh) 2020-01-14
CN110690184B CN110690184B (zh) 2021-01-08

Family

ID=69109061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910864452.7A Active CN110690184B (zh) 2019-09-12 2019-09-12 一种多质复合三维流道双面强化换热冷板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110690184B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113437036A (zh) * 2021-06-02 2021-09-24 常州大学 倾斜式微喷冷板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101039571A (zh) * 2006-03-16 2007-09-19 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置及其基座
CN101852564A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
CN106455456A (zh) * 2016-12-06 2017-02-22 株洲南车奇宏散热技术有限公司 一种铜铝复合水冷板及其加工制作方法、水冷散热方法
US10128601B1 (en) * 2014-10-25 2018-11-13 ComponentZee, LLC Fluid pressure activated electrical contact devices and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101039571A (zh) * 2006-03-16 2007-09-19 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置及其基座
CN101852564A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
US10128601B1 (en) * 2014-10-25 2018-11-13 ComponentZee, LLC Fluid pressure activated electrical contact devices and methods
CN106455456A (zh) * 2016-12-06 2017-02-22 株洲南车奇宏散热技术有限公司 一种铜铝复合水冷板及其加工制作方法、水冷散热方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113437036A (zh) * 2021-06-02 2021-09-24 常州大学 倾斜式微喷冷板

Also Published As

Publication number Publication date
CN110690184B (zh) 2021-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107359146B (zh) 表面设有鳍片的热超导板翅片式散热器
CN105140194A (zh) 热超导散热器及其制造方法
CN108172557A (zh) 一种蛛网式微流道散热装置
CN110690184B (zh) 一种多质复合三维流道双面强化换热冷板
CN205104482U (zh) 热超导散热器
CN202585404U (zh) Igbt模块
CN210534699U (zh) 服务器用散热模组结构
CN210200705U (zh) 高效散热模组
CN205491579U (zh) Igbt散热模组以及具有其的igbt模组
CN207781583U (zh) 一种蛛网式微流道散热装置
CN211578734U (zh) 用于电子器件的导热装置
JP2012104583A (ja) 電力変換装置
CN102570775A (zh) 变流器双面水冷散热器
CN211580493U (zh) 电子元件散热组件
CN109152310A (zh) 一种多圆弧微通道散热装置
CN211788984U (zh) 适用于平板型基板功率半导体模块的液冷散热结构
CN210804276U (zh) 用于服务器的新型吹胀板式散热模组
CN210224020U (zh) 一种集成微流道的末级功放散热结构
CN211745055U (zh) 电子元器件用高效散热器
CN211152537U (zh) 服务器散热器
CN112786548A (zh) 一种改善双面液冷散热器均温性的结构
CN214792129U (zh) 一种适用于小冰箱的风冷散热器
CN205232659U (zh) Igbt散热模组以及具有其的igbt模组
CN221080000U (zh) 一种用于三相全桥功率模块的散热结构
CN218385232U (zh) 一种大功率场效应管

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant