CN208459954U - 冷却板、冷却器以及计算设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却板、冷却器以及计算设备，冷却板包括：底板，所述底板设置有入口和出口；在所述底板的表面形成有流道，所述流道包括：至少一个入口流道、至少一个出口流道以及多个并行流道；所述至少一个入口流道连通所述入口和所述多个并行流道，所述至少一个出口流道连通所述出口和所述多个并行流道。

Description

冷却板、冷却器以及计算设备

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种冷却板、冷却器以及计算设备。

背景技术

随着电子技术的发展，为了满足高性能和便携式的需求，计算设备的计算和处理能力越来越强，计算设备中的处理器、芯片等部件的密集度也越来越高，其在运行过程中产生的热量越来越大。如果没有散热器来对处理器和芯片进行散热，就会造成计算设备的稳定性降低，甚至会缩短计算设备的寿命。现有的风冷散热器已经难以满足高性能计算设备的散热需求，依靠冷却介质散热的冷却板成为高性能计算设备散热的普遍选择。现有的一种冷却板如图1所示，其存在冷却介质的流程过长、流阻过大、温升过高的问题，严重影响了冷却板的散热效果。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种冷却板、冷却器以及计算设备，冷却板和冷却器利用冷却介质对计算设备进行散热。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种冷却板，包括：底板，所述底板设置有入口和出口；在所述底板的表面形成有流道，所述流道包括：至少一个入口流道、至少一个出口流道以及多个并行流道；所述至少一个入口流道连通所述入口和所述多个并行流道，所述至少一个出口流道连通所述出口和所述多个并行流道。

在本实用新型的一些实施例中，包括：沿远离所述入口的方向，所述入口流道的宽度逐渐缩小。

在本实用新型的一些实施例中，所述入口流道为梯形流道，或者类梯形流道，其靠近底板边缘的斜边为波浪线。

在本实用新型的一些实施例中，包括：沿远离所述出口的方向，所述出口流道的宽度逐渐缩小。

在本实用新型的一些实施例中，所述出口流道为梯形流道，或者类梯形流道，其靠近底板边缘的斜边为波浪线。

在本实用新型的一些实施例中，所述入口和出口设置于所述底板的同一个侧面，所述出口流道与所述入口流道镜像设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个并行流道为多个平行的直流道，或者多个波浪形流道。

在本实用新型的一些实施例中，所述底板为矩形板，所述入口流道和所述出口流道均为一个，所述多个并行流道沿矩形板的边长方向延伸；或者，所述入口流道和所述出口流道均为两个，所述多个并行流道的延伸方向与矩形板的边长方向具有夹角。

本实用新型还提供了一种冷却器，包括：盖板以及冷却板，所述冷却板采用上述任一冷却板；所述盖板与所述冷却板结构相同，镜像扣合在一起；或者，所述盖板固定于所述底板的上表面，覆盖所述入口流道、出口流道和多个并行流道；所述入口流道、出口流道分别通过所述入口和所述出口与外界连通。

本实用新型还提供了一种计算设备，包括：算力板以及冷却器，所述冷却器采用上述冷却器，所述冷却器贴附于所述算力板。

(三)有益效果

由上述技术方案可以看出，本实用新型至少具有如下技术效果：

(1)冷却板的入口流道为梯形，采用多个平行的横向流道，可以有效减小冷却介质的流程和流阻，避免冷却介质温升过高，使冷却介质的流速分布更均匀，沿程阻力更小。

(2)梯形入口流道的斜边具有导流作用，可以提前分解冷却介质流，使得冷却介质的流场分布更加均匀，从而使各个横向流道的流量更加均匀，散热性能大为改善。

(3)镜像设置冷却板的入口和出口，便于在入口和出口上插拔管道，提高了用户使用的便利性。

附图说明

图1是现有技术冷却板的俯视图。

图2是本实用新型实施例冷却板的俯视图。

图3是本实用新型另一实施例冷却板的俯视图。

图4是本实用新型另一实施例冷却板的俯视图。

图5是本实用新型另一实施例冷却板的俯视图。

图6是本实用新型另一实施例冷却板的俯视图。

图7是本实用新型实施例冷却器的剖面图。

图8是本实用新型另一实施例冷却器的剖面图。

图9是本实用新型实施例计算设备的剖面图。

图10是本实用新型实施例计算设备的另一剖面图。

【符号说明】

1-入口；2-出口；3-横向流道；4-出口流道；5-入口流道；41-第一出口流道；42-第二出口流道；51-第一入口流道；52-第二入口流道；6-底板； 7-盖板；8-算力板；9-芯片

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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型一实施例提供了一种冷却板，其利用冷却介质进行对冷却对象进行散热，如图2所示，该冷却板包括一底板6，在底板6的上表面形成有流道，所述流道包括入口流道5、出口流道4以及一组分支流道。

具体来说，请参见图2所示，所述底板6整体为一矩形板。该组分支流道包括多个平行的横向流道3。横向流道3是沿上表面长边方向延伸的直流道，各个横向流道3的长度均相同，相邻横向流道3的间距也相同。

所述入口流道5和出口流道4分别位于该组分支流道的两侧，所述两侧是指横向流道3两个端口的外侧。在底板6两个侧面上分别设置有入口 1和出口2，该两个侧面与上表面长边方向平行。所述入口流道5整体沿垂直于横向流道3的方向延伸，即平行于上表面短边方向，其连通所述入口1和所述分支流道的各个横向流道3。与入口流道5类似，所述出口流道4整体也沿垂直于横向流道3的方向延伸，即平行于上表面短边方向，其连通所述出口2和所述分支流道的各个横向流道3。

在本实施例中，入口流道5和出口流道4的宽度不是固定的而是渐变的，所述宽度是指入口流道5的垂直于入口方向的长度。具体来说，如图 2所示，入口流道5整体呈梯形，其靠近冷却板边缘的长边是斜边而非直边，其宽度沿远离入口1的方向逐渐缩小，即与入口1相接处的宽度最大，离入口1最远端的宽度最小。与入口流道5类似，出口流道4整体也呈梯形，其宽度沿远离出口2的方向逐渐缩小，即与出口2相接处的宽度最大，离出口2最远端的宽度最小。

本实施例的冷却板，冷却介质由入口1通入入口流道5，并行经过分支流道的各个横向流道3，再汇入出口流道4，并由出口2排出。本实施例冷却板的入口流道5为梯形，采用多个平行的横向流道3，可以有效减小冷却介质的流程和流阻，避免冷却介质温升过高，使冷却介质的流速分布更均匀，沿程阻力更小。更进一步地，对于冷却板来说，一般冷却介质在入口1处的流阻最大，也最难于将冷却介质分解，如采用常规的入口流道会导致各个横向流道3的流量不均匀，这样不利于提升散热性能。本实施例冷却板的入口流道5为梯形，梯形入口流道5的斜边具有导流作用，可以提前分解冷却介质流，使得冷却介质的流场分布更加均匀，从而使各个横向流道3的流量更加均匀，散热性能大为改善。

本实施例的冷却板，横向流道3的截面为矩形，每个横向流道3的宽度不变，即横向流道3的截面尺寸均相等。入口流道5和出口流道4的截面也是矩形，入口流道5的矩形尺寸沿远离入口1的方向渐缩，出口流道 4的矩形尺寸沿远离出口2的方向渐缩。但以上仅是对本实施例冷却板的示例性说明，实际上本实施例的冷却板并不限于此。例如，相邻横向流道3的间距也可以不完全相同。横向流道3、入口流道5和出口流道4的截面也可以是其他形状，例如多边形、圆形等等。冷却介质可以采用冷却液，冷却液可以是包括水，或者其他种类的液体。

本实用新型另一实施例的冷却板，与上述实施例相同或相似之处不再重述，仅描述与上述实施例不同之处。

如图3所示，冷却板的入口1和出口2镜像设置，即入口1和出口2 设置于底板6的同一个侧面上，位于冷却板的同一侧。出口流道4与入口流道5也是镜像设置，即二者截面尺寸渐缩的方向一致。

该实施例的冷却板，通过将镜像设置入口1和出口2，便于在入口1 和出口2上插拔管道，提高了用户使用的便利性。

本实用新型另一实施例的冷却板，与上述实施例相同或相似之处不再重述，仅描述与上述实施例不同之处。

如图4所示，冷却板入口流道5整体也呈梯形，但其靠近冷却板边缘的长边是波浪线，其整体宽度沿远离入口1的方向也是逐渐缩小的。本实施例的冷却板同样可以起到减小冷却介质的流程和流阻，使冷却介质的流速分布更均匀，沿程阻力更小，使各个横向流道3的流量更加均匀的效果。

实际上，本实施例的冷却板，入口流道5靠近冷却板边缘的长边并不限于斜线和波浪线，只要能够使入口流道5整体呈梯形，其整体宽度沿远离入口1的方向逐渐缩小即可。

本实用新型另一实施例的冷却板，与上述实施例相同或相似之处不再重述，仅描述与上述实施例不同之处。

如图5所示，横向流道3并非是直流道，而是波浪形流道。采用波浪形流道可以在冷却板宽度不变的情况下，增加横向流道3的长度，也就说增大了冷却介质的流程，提升了冷却板的散热效果。

实际上，本实施例的冷却板，横向流道3也并不限于直流道和波浪形流道，任何可以连通入口流道5和出口流道4的流道形成均可采用。也就是说，分支流道可以包括多个并行流道。

本实用新型另一实施例的冷却板，与上述实施例相同或相似之处不再重述，仅描述与上述实施例不同之处。

如图6所示，本实施例的冷却板具有两个入口流道、以及两个出口流道。

第一入口流道51整体沿平行于上表面短边方向延伸，第二入口流道 52整体沿平行于上表面长边方向延伸，两个入口流道的延伸方向互相垂直，二者共用一个入口1，连通所述入口1和所述分支流道的各个横向流道3。

第一出口流道41与第一入口流道51相对设置，其整体沿平行于上表面短边方向延伸，第二出口流道42与第二入口流道52相对设置，其整体沿平行于上表面长边方向延伸，两个出口流道延伸方向互相垂直，二者共用一个出口2，连通所述出口2和所述分支流道的各个横向流道3。

横向流道3并非是沿上表面长边方向延伸，其延伸方向与上表面长边方向具有一夹角，使横向流道3沿上表面对角线方向延伸，这种情况下，各个横向流道3的长度不完全相同，横向流道3不再垂直于入口流道和出口流道，与入口流道和出口流道也具有一夹角。

本实施例的冷却板同样可以起到减小冷却介质的流程和流阻，使冷却介质的流速分布更均匀，沿程阻力更小，使各个横向流道3的流量更加均匀的效果。

本实用新型另一实施例还提供了一种冷却器，如图7所示，图7为冷却器的沿图3所示A-A方向的剖面图。冷却器包括一对冷却板，所述冷却板采用上述任一实施例所述的冷却板。两个冷却板的底板6镜像扣合在一起，形成有流道的上表面相对设置，两个底板6的入口流道相互正对、出口流道相互正对、各个横向流道分别相互正对。

本实施例的冷却器，冷却板的入口可连接冷却介质供应装置，出口可连接冷却介质回收装置，冷却介质供应装置提供的冷却介质由入口流入，依次经入口流道、分支流道、出口流道，并经出口排出，已将散热对象产生的热量带走。采用两个相同结构的冷却板形成所述冷却器，便于加工制造，降低了生产成本。

本实用新型另一实施例的冷却器，冷却器包括：盖板7以及冷却板，所述冷却板采用上述任一实施例所述的冷却板。

盖板7固定于冷却板底板6的上表面，覆盖所述入口流道5、出口流道4和分支流道，所述入口流道5、出口流道4分别通过入口1和出口2 与外界连通。盖板7的形状不加以限制，例如可以是平板，如图8所示，只要能固定在底板6的上表面，并覆盖入口流道5、出口流道4和分支流道即可。

本实施例的冷却器，其入口1可连接冷却介质供应装置，出口2可连接冷却介质回收装置，冷却介质供应装置提供的冷却介质由入口1输入，依次经入口流道5、分支流道、出口流道4，并经出口2排出，已将散热对象产生的热量带走。

本实用新型另一实施例还提供了一种计算设备，本实施例计算设备可以是矿机或挖矿机，并以矿机为例对计算设备进行说明，但计算设备并不仅限于此。

矿机包括：外壳、外壳内的算力板、控制板以及上述任一实施例的冷却器。矿机是高性能数据处理设备，高性能数据处理任务由算力板完成。矿机一般包括多个算力板，算力板的至少一面上集成有大量的芯片，这些芯片包括但不限于CPU、GPU、DSP、FPGA芯片，具有较高的功率，运行时产生大量的热量。算力板的至少一面贴附有冷却器，所述冷却器可以粘合在算力板上，也可以在冷却板和算力板的对应位置开孔，通过螺钉将二者固定在一起。当算力板工作时，向冷却器通入冷却介质将算力板产生的热量带走，达到对算力板冷却降温的目的。如图9所示，算力板8的一面集成有芯片9，两面均贴附有冷却器。

在本实施例中，冷却器也可以作为外壳的组成部分。如图10所示，矿机包括两个平行设置的算力板，每个算力板的两面均贴附有冷却器，其中一个冷却器的底板的朝向算力板的表面形成有凹槽，算力板贴附于凹槽内。冷却器的露在外侧的表面作为外壳的四个壳壁。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却板，其特征在于，包括：底板，

所述底板设置有入口和出口；

在所述底板的表面形成有流道，所述流道包括：至少一个入口流道、至少一个出口流道以及多个并行流道；

所述至少一个入口流道连通所述入口和所述多个并行流道，所述至少一个出口流道连通所述出口和所述多个并行流道。

2.如权利要求1所述的冷却板，其特征在于，包括：沿远离所述入口的方向，所述入口流道的宽度逐渐缩小。

3.如权利要求2所述的冷却板，其特征在于，所述入口流道为梯形流道，或者类梯形流道，其靠近底板边缘的斜边为波浪线。

4.如权利要求2所述的冷却板，其特征在于，包括：沿远离所述出口的方向，所述出口流道的宽度逐渐缩小。

5.如权利要求4所述的冷却板，其特征在于，所述出口流道为梯形流道，或者类梯形流道，其靠近底板边缘的斜边为波浪线。

6.如权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述入口和出口设置于所述底板的同一个侧面，所述出口流道与所述入口流道镜像设置。

7.如权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述多个并行流道为多个平行的直流道，或者多个波浪形流道。

8.如权利要求7所述的冷却板，其特征在于，所述底板为矩形板；

所述入口流道和所述出口流道均为一个，所述多个并行流道沿矩形板的边长方向延伸；或者，

所述入口流道和所述出口流道均为两个，所述多个并行流道的延伸方向与矩形板的边长方向具有一锐角夹角。

9.一种冷却器，其特征在于，包括：盖板以及冷却板，所述冷却板采用权利要求1至8任一项权利要求所述的冷却板；

所述盖板与所述冷却板结构相同，镜像扣合在一起；或者，

所述盖板固定于所述底板的上表面，覆盖所述入口流道、出口流道和多个并行流道；

所述入口流道、出口流道分别通过所述入口和所述出口与外界连通。

10.一种计算设备，其特征在于，包括：算力板以及冷却器，所述冷却器采用权利要求9所述的冷却器，所述冷却器贴附于所述算力板。