CN205071574U - 散热装置及其散热板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种散热装置及散热板，所述散热装置包括其间布有流体通道的基板,以及与所述基板相扣以密封所述流体通道的盖板，以及布置于所述基板或盖板之侧面并与所述流体通道贯通的分别用于进液及出液的至少两个液孔，还包括至少一个通过导流管连通起来的且与发热元器件贴合的散热装置形成的散热板。本实用新型采用改变分体流体通道直径的方法，可以明显改善现有散热装置及散热板均热效果差、散热能力不稳定的问题。

Description

散热装置及其散热板
技术领域
本实用新型涉及发热电子元器件的散热领域，具体而言，涉及一种用于对发热单元进行液体冷却的散热装置及其一种散热板。
背景技术
随着通信行业的发展，在电子设备、通讯设备中，由于人们对性能的要求越来越高，其内部各种器件的运行速度也越来越快，从而产生大量的热量，芯片功耗也不断增大，传统风冷技术已经难以解决大功耗芯片(如功耗150W以上芯片)的散热问题，其散热问题越来越严峻，液冷散热方案正逐渐被开始使用。液冷散热板是指基板上带流体通道的换热器，内部通循环液体，利用液体流动将芯片热量带走的液冷换热器，其设计的好坏会直接影响液冷系统的散热效果。
目前常用的电子设备、通讯设备中所采用的液冷散热方案，其液冷散热板常采用的方案为如图1所示的蛇形单流道方案，11为流体通道，其中流体通道11采用单一流道形式，可以一定程度的通过循环液体流动带走热量进行散热，但是由于流道尺寸大小的限制以及流程的远近导致流道的散热能力损失很大，并且流道本身的加工工艺能力导致管路不能均布到冷板表面，所以这种散热板的散热效果比较差，不同位置的散热能力差异比较大，最终导致散热效果不理想。
传统散热板均热效果差、散热能力不稳定的情况，成为了目前需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种散热装置及其散热板，以解决现有散热装置均热效果差、散热能力不稳定的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种散热装置，包括有流体通道设计的基板，以及与所述基板相扣以密封所述流体通道的盖板，以及布置于所述基板或盖板之侧面并与所述流体通道贯通的分别用于进液及出液的至少两个液孔，其特征在于：所述流体通道包括分别与所述液孔配合连接的主流体通道以及至少两条直径不相等的分支流体通道。
优选地，所述分支流体通道的直径大小为所述分支流体通道到所述用于进液的液孔的流程长度除以n，其中n为大于1的正整数。
优选地，所述分支流体通道的两端分别与一条或多条所述主流体通道相连。
优选地，所述基板由铜质或铝制材料一体制成，以及所述盖板由铜质或铝制材料制成。
本实用新型另一方面还提供了一种散热板，包括至少一个通过导流管连通起来的且与发热元器件贴合的散热装置，所述散热装置包括至少一个通过导流管连通起来的且与发热元件贴合的散热装置，所述散热装置包括有流体通道设计的基板，以及与所述基板相扣以密封所述流体通道的盖板，以及布置于所述基板或盖板之侧面并与所述流体通道贯通的分别用于进液及出液的至少两个液孔，其特征在于：所述流体通道包括分别与所述液孔配合连接的主流体通道以及至少两条直径不相等的分支流体通道。
优选地，所述分支流体通道的直径大小为所述分支流体通道到所述用于进液的液孔的流程长度除以n，其中n为大于1的正整数。
优选地，所述分支流体通道的两端分别与一条或多条所述主流体通道相连。
优选地，所述基板由铜质或铝制材料一体制成，以及所述盖板由铜质或铝制材料制成。
优选地，还包括与液孔密封连接的导流管，以及连接至导流管的冷却液连接器。
通过上述本实用新型的技术方案，可以明显使得散热板散热能力稳定，散热效果显著，采用铜质或者铝制材料，可以使得散热板的重量和成本有效降低；以及采用冷却液连接器可以使得整块散热板中的冷却液实现快速的通断。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本发明实用新型，并不构成对本发明实用新型的不当限定。在附图中：
图1是传统蛇形散热装置的流体通道结构示意图；
图2a是本实用新型实施例提供的散热装置基板示意图；
图2b是本实用新型实施例提供的散热装置盖板示意图；
图3是本实用新型实施例提供的另一种流体通道示意图；
图4是本实用新型实施例提供的散热板结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参照图2(a)、图2(b)和图4，本实用新型实施例一方面提供了一种散热装置，包括有流体通道1、2、3设计的基板5，与所述基板5相扣以密封所述流体通道1、2、3的盖板7，以及布置于所述基板5或盖板7之侧面并与所述流体通道1、2、3贯通的至少两个液孔4、6，其中液孔4为用于进液的液孔，液孔6为用于出液的液孔。
所述流体通道1、2、3包括分别与上述液孔4、6配合连接的主流体通道2、3以及至少两条直径不相等的分支流体通道1，所述分支流体通道1的直径大小为所述分支流体通道1到所述用于进液的液孔4的流程长度除以n，其中n为大于1的正整数。
所述分支流体通道1的两端分别与一条或多条所述主流体通道2或3相连。
所述流体通道1、2、3为如图2(a)所示形状。除此之外，本领域的技术人员不难想到，其他类似组合的流体通道也同样适用本实用新型提供的散热装置。
所述基板5由铜质或铝制材料一体制成，以及，所述盖板7由铜质或铝制材料制成。
本实用新型实施例另一方面还提供了一种散热板，包括至少一个通过导流管8、9连通起来的且与发热元器件贴合的散热装置，所述散热装置有流体通道1、2、3设计的基板5，与所述基板5相扣以密封所述流体通道2、3的盖板7，以及布置于所述基板5或盖板7之侧面并与所述流体通道贯通1、2、3的至少两个液孔4、6，其中液孔4为用于进液的液孔，液孔6为用于出液的液孔。
所述流体通道1、2、3包括分别与上述液孔4、6配合连接的主流体通道2、3以及至少两条直径不相等的分支流体通道1，所述分支流体通道1的直径大小为所述分支流体通道1到所述用于进液的液孔4的流程长度除以n，其中n为大于1的正整数。
所述分支流体通道1的两端分别与一条或多条所述主流体2或3通道相连。
所述流体通道1、2、3为如图2(a)所示形状。除此之外，本领域的技术人员不难想到，其他类似组合的流体通道也同样适用本实用新型提供的散热装置。
所述基板5由铜质或铝制材料一体制成，以及，所述盖板7由铜质或铝制材料制成。将盖板7嵌入基板5中，采用钎焊或者摩擦搅拌焊的工艺将盖板7与基板5牢牢结合。如果基板5和盖板7都采用铜质材料，则焊接工艺可使用钎焊或摩擦搅拌焊等方式；如果基板5为铜质材料和盖板7为铝合金质材料，则焊接工艺采用摩擦搅拌焊等方式。由于铝合金较铜在相同的体积下更轻，成本更低，而且强度更高，所以使用这种散热装置不但可以降低成本和重量，而且可以提高整块散热板的耐压强度，使散热板不易变形。
最后，把整个组装好的散热装置固定在散热板上，通过液孔4、6接导流管8、9将散热装置连接起来，将冷却液连接器10连接外部冷却液，整个散热板组装完成，其内部如图4所示，至此，散热板形成,即可实现对发热单元的散热。
下面结合附图通过举例对技术方案的实施作进一步的描述：
例一
应用场景：结合图2(a)和图2(b)所示，首先，用普通铣或者铸造等工艺制作散热装置的基板5。在基板5中使用普通的铣或铸造的工艺制作出如图2(a)所示的流体通道1、2、3及进出液孔4、6，其中从左至右各分支流体通道到用于进液的液孔的流程长度分别为40mm、30mm、20mm、10mm、10mm、20mm、30mm、40mm，n＝10,从左至右各分支流体通道直径依次为4mm、3mm、2mm、1mm、1mm、2mm、3mm、4mm。采用普通铣或铸造工艺制作盖板7。
将铝合金制作的盖板7与铜质基板5以摩擦搅拌焊等焊接方式结合。由于铝合金较铜在相同的体积下更轻，成本更低，而且强度更高，所以使用这种散热装置不但可以降低成本和重量，而且可以提高散热板整体的耐压强度，使散热板不易变形。
最后，通过液孔4、6连通导流管8、9后将散热装置连接并往液孔4通冷却液，即可实现对发热单元的散热。
例二
应用场景：首先，用普通铣或者铸造等工艺制作散热装置的基板5。在基板5中使用普通的铣或铸造的工艺制作出如图3所示的流体通道1’、2’、3’及进出液孔，其中从左至右各分支流体通道到用于进液的液孔的距离分别为80mm、70mm、60mm、50mm、40mm、30mm、20mm、10mm，取n＝10，从左至右各分支流体通道直径依次为8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm、1mm。采用普通铣工艺制作盖板7。
将铝合金制作的盖板与铜质基板以摩擦搅拌焊等焊接方式结合。由于铝合金较铜在相同的体积下更轻，成本更低，而且强度更高，所以使用这种散热装置不但可以降低成本和重量，而且可以提高散热板整体的耐压强度，使散热板不易变形。
最后，通过液孔4、6连通导流管8、9后将散热装置连接并往液孔4通冷却液，即可实现对发热单元的散热。
例三
应用场景：结合图2(a)、图2(b)和图4所示，首先，用普通铣或者铸造等工艺制作散热装置的基板5。在基板5中使用普通的铣或铸造的工艺制作出如图2(a)所示的流体通道1、2、3，其中2为主流体通道入口，3为主流体通道出口，其中从左至右各分支流体通道到用于进液的液孔的距离分别为40mm、30mm、20mm、10mm、10mm、20mm、30mm、40mm，n＝10，从左至右各分支流体通道直径依次为4mm、3mm、2mm、1mm、1mm、2mm、3mm、4mm，进出液孔4、6。采用普通铣或铸造工艺制作盖板7。
将铝合金制作的盖板7与铜质基板5以摩擦搅拌焊等焊接方式结合。由于铝合金较铜在相同的体积下更轻，成本更低，而且强度更高，所以使用这种散热装置不但可以降低成本和重量，而且可以提高散热板整体的耐压强度，使散热板不易变形。
最后，把整个组装好的若干个相同的散热装置按照图4所示结构固定在散热板上，通过液孔4、6连通导流管8、9将散热装置连接起来，将冷却液连接器10连接外部冷却液，整个散热板组装完成，其结构如图4所示，即可实现对发热单元的散热。
本实用新型为了克服现有技术中存在的散热板均热效果差、不同位置散热差异大、散热能力不稳定的情况，采用根据分支流体通道距离进液孔的流程远近而调整其直径的方法，使得该散热板的效果更为理想和显著。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种散热装置，包括有流体通道设计的基板，以及与所述基板相扣以密封所述流体通道的盖板，以及布置于所述基板或盖板之侧面并与所述流体通道贯通的分别用于进液及出液的至少两个液孔，其特征在于：所述流体通道包括分别与所述液孔配合连接的主流体通道以及至少两条直径不相等的分支流体通道。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述分支流体通道的直径大小为所述分支流体通道到所述用于进液的液孔的流程长度除以n，其中n为大于1的正整数。
3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述分支流体通道的两端分别与一条或多条所述主流体通道相连。
4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述基板由铜质或铝制材料一体制成，以及所述盖板由铜质或铝制材料制成。
5.一种散热板，包括至少一个通过导流管连通起来的且与发热元件贴合的散热装置，所述散热装置包括有流体通道设计的基板，以及与所述基板相扣以密封所述流体通道的盖板，以及布置于所述基板或盖板之侧面并与所述流体通道贯通的分别用于进液及出液的至少两个液孔，其特征在于：所述流体通道包括分别与所述液孔配合连接的主流体通道以及至少两条直径不相等的分支流体通道。
6.如权利要求5所述的散热板，其特征在于：所述分支流体通道的直径大小为所述分支流体通道到所述用于进液的液孔的流程长度除以n，其中n为大于1的正整数。
7.如权利要求5所述的散热板，其特征在于，所述分支流体通道的两端分别与一条或多条所述主流体通道相连。
8.如权利要求5所述的散热板，其特征在于，所述基板由铜质或铝制材料一体制成，以及所述盖板由铜质或铝制材料制成。
9.如权利要求5所述的散热板，其特征在于，还包括与液孔密封连接的导流管，以及连接至导流管的冷却液连接器。
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