CN217467609U - 采用相变冷却技术的电子设备及服务器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种采用相变冷却技术的电子设备及服务器。采用相变冷却技术的电子设备主要包括具有热传导性的箱体,在箱体的内部形成容纳腔,在容纳腔内容纳有相变液;中空的冷凝管,形成于箱体的上部,冷凝管的中空腔与容纳腔彼此连通而共同构成密封腔;和发热件,发热件附着于箱体的外表面。本申请能够通过发热件与箱体之间的热传导以及相变液循环来带走发热件所散发的热量,实现对发热件的冷却,同时结构简单,降低了相变液泄漏的风险。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备的散热技术领域,特别是涉及一种采用相变冷却技术的电子设备及包括该电子设备的服务器。
背景技术
随着电子设备的高集成化、电子元器件的大功率化,电子元器件产生的热效应由于会影响电子设备的寿命和使用性能而变得不容忽视。因此,针对大功率电子元器件或电子设备的使用,需要同步考虑散热问题。
目前,直接将需冷却的发热元件浸没于液体冷却剂中,通过液体冷却剂与发热元件的直接接触来进行冷却的浸没式冷却技术已逐渐成熟。已知一种液体浸没式冷却电子系统,其通过使发热元件完全地浸没在介电冷却液中,并通过泵和热交换器来将系统热导出。这样的冷却技术属于单相液体浸没式冷却技术。还已知一种两相式浸没冷却服务器组件,其将服务器组件浸没于低沸点的冷却介质,通过低沸点介质的沸腾汽化来完成热量传递,并通过水冷冷凝装置完成散热。这种冷却技术适合于例如刀片式服务器的冷却,属于两相液体浸没式冷却技术。
实用新型内容
本申请要解决的技术问题
如上所述,在通过单相冷却液将发热元件的热量导出并通过使冷却液循环完成二次换热的方案中,存在着冷却液与发热元件之间的传热效率较低、结构复杂不易维护等缺点。在存在相变的两相液体浸没式冷却方案中,由于利用了冷却液的相变实现热量传递,因此具有传热效率高、控温灵敏等优点;但是,由于PCBA等作为发热元件浸没在冷却液中,因此对包括发热元件在内的设备的维修作业比较麻烦,而且存在因密封不良导致泄漏的风险。
本申请是为了解决上述技术问题而研发的,其目的在于提供一种采用相变冷却技术的电子设备以及包括该电子设备的服务器,从而能够高效率地对发热元件进行冷却,而且结构简单,易于维护,冷却液泄漏风险低。
解决技术问题的方案
本申请的第一方面提供一种采用相变冷却技术的电子设备,在一些实施例,电子设备包括:具有热传导性的箱体,在箱体的内部形成容纳腔,在容纳腔内容纳有相变液;中空的冷凝管,形成于箱体的上部,冷凝管的中空腔与容纳腔彼此连通而共同构成密封腔;和发热件,发热件附着于箱体的外表面。
由于将发热件附着于具有热传导性的箱体的外表面,因此能够在不必拆开密封腔的情况下实现发热件与其他冷却结构件的快速安装和拆分,易于电子设备的制造和维修,降低了泄漏等风险。由于采用冷凝管的中空腔与容纳腔彼此连通而共同构成密封腔的结构,因此使相变液能够实现在中空腔与容纳腔之间的两相循环,达到高效的制冷效果,易于将发热件维持在合适的温度。再者,由于发热件附着于箱体的外表面,因此,发热件的热量能够迅速地传递到箱体内部进而传递至相变液。
在一些实施例,发热件包括至少一个印刷电路板,印刷电路板中的发热器件通过具有导热性的粘接剂附着于箱体的外表面。
在电子设备中,印刷电路板通常是大量发热且需要保持恒温以确保能够正常工作的元件,因此,至少将印刷电路板附着于箱体的外表面。另外,由于印刷电路板中的发热器件通过具有导热性的粘接剂附着于箱体的外表面,因此能够实现发热器件与箱体的紧密安装,由于无需借助其他构件,因此能够节省设备空间。同时,发热器件产生的热量能够进行迅速而有效的传导,维持发热器件的正常工作。
在一些实施例,发热器件附着于箱体的底部的外表面。
由于采用发热器件附着于箱体的底部的外表面的结构,因此在相变液因重力作用平铺箱体底部的情况下,能够使发热器件间接接触到的相变液的面积最大,即使不使用大量的相变液也能够实现更高效率的散热;而且由于相变液汽化时向位于箱体上部的冷凝管中上升,经冷凝的相变液在重力作用下回流,因此,在容纳腔内部形成了热量从下向上流动的传热路径,因此将发热件附着于箱体底部更加有利于对发热件的高效冷却。
在一些实施例,发热器件为裸芯片,或者,发热器件为裸芯片和设于裸芯片的导热片,导热片具有比裸芯片大的导热面积。
由于发热器件为裸芯片,因此电子设备能够实现芯片的散热。由于发热器件为裸芯片和设于裸芯片的导热片,导热片具有比裸芯片大的导热面积,因此能够实现扩大芯片的散热面积,进而提高电子设备的散热效率。
在一些实施例,箱体包括上盖板,在上盖板开设有贯通上盖板的至少一个贯通孔,冷凝管在一端具有开口部,开口部以经由贯通孔而与容纳腔连通的方式固定于上盖板。
由于在箱体的上盖板开设有贯通上盖板的至少一个贯通孔以及冷凝管在一端具有开口部,开口部以经由贯通孔而与容纳腔连通的方式固定于上盖板,因此能够容易地实现箱体和冷凝管的定位以及内部腔体的连通,结构简单,便于生产组装。
在一些实施例,冷凝管设有一个以上,且冷凝管包括金属扁管和金属毛细管中的至少一种。
由于冷凝管设有一个以上,因此能够增加相变液的两相循环传输通道,实现多条通道散热。由于冷凝管可以是金属扁管和/或金属毛细管形成,因此能够有效利用金属的热传导性能,实现向外散热。而且,采用金属毛细管还可以实现毛细力加快相变液的汽化传输,提升相变液循环的效率。
在一些实施例,冷凝管的外表面具有散热翅片。
由于采用冷凝管的外表面具有散热翅片的结构,可以有效增加散热的面积,提高效率。
在一些实施例,还包括配置于冷凝管的附近位置处的风扇。
由于采用于冷凝管的附近位置处配置风扇,可以加速冷凝管附近位置的空气流动,加快从冷凝管的热量散失速度,加快液化,提升冷却效率。
在一些实施例,还包括在顶部具有通孔的上壳体,上壳体覆盖冷凝管和风扇,其中冷凝管在外表面具有散热翅片。
由于采用上壳体,因此具有对冷凝管、风扇等的保护作用,保护电子设备的稳定运行。另外,由于上壳体具有通孔,因此能够确保上壳体内部的空气容易地排出到上壳体外部,确保冷却效率。
在一些实施例,还包括下壳体,下壳体容纳附着有发热件的箱体。
由于采用下壳体,因此能够将包括发热件在内的各种电子部件收纳于下壳体内,能够发挥保护作用,能够使电子设备具有稳定的结构,便于安放。
在一些实施例,箱体为金属制的箱体;冷凝管为金属制的冷凝管。
由于箱体和冷凝管都可以为金属材料,因此具有良好的导热性能,可以实现将发热件产生的热量传输出去。
本申请的第二方面提供一种服务器,在一些实施例,服务器包括:如第一方面任一实施例的电子设备;和与发热件电连接的服务器组件。
本申请的有益效果是:
在本申请中,发热件与具有热传导的箱体采用贴附式的结构,促使发热件产生的热量能够向箱体内的相变液转移,实现了发热件与相变液之间的热传导。具有结构紧密、易于组装的特点。同时,相变液被密封在箱体与冷凝管连通而形成密封腔内,基于受热汽化和散热冷凝的性质完成两相循环,不仅能够利用相变冷却技术实现高效而快速的冷却,确保发热件始终处于适于工作的温度范围,而且能够避免相变液泄漏、以及由此导致电子设备损坏、维修费时费力等问题。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请的保护范围。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种采用相变冷却技术的电子设备的示意性分解立体图;
图2为本申请实施例提供的一种采用相变冷却技术的电子设备的局部放大示意性立体图;
图3为本申请实施例提供的一种采用相变冷却技术的电子设备的剖视图;
图4为本申请实施例提供的一种采用相变冷却技术的电子设备的制造方法流程图。
附图标记说明:
1-箱体;2-冷凝管;3-发热件;4-散热翅片;5-风扇;6-上壳体;7-下壳体;8-相变液;9-贯通孔;10-发热器件;11-上盖板;12-底壁(底部);13-侧壁;14-容纳腔;21-中空腔;61-通孔;h-液面高度;H-容纳腔的高度。
具体实施方式
下面,结合附图,对本实用新型的实施方式进行说明。本领域技术人员应当知晓,本实用新型附图所示具体结构、尺寸、比例是示意性的,还存在局部扩大表示的情况,其目的是使本实用新型的实施方式易于理解,并非旨在对本实用新型的权利要求范围进行限定,权利要求的范围应以权利要求书为准。
在本说明书中,除非另有明确的说明,术语“连接”、“固定”等应被理解为广义的含义,包括但不限于直接地、间接地、可拆卸地“连接”、“固定”等。除非另有明确的说明,术语“上”“下”“左”“右”是基于图面的方向来表示的。
参见说明书附图,图1为本申请实施例提供的一种采用相变冷却技术的电子设备的示意性分解立体图;图2为本申请实施例提供的一种采用相变冷却技术的电子设备的局部放大示意性立体图;图3为本申请实施例提供的一种采用相变冷却技术的电子设备的剖视图。
下面结合图1至图3,对电子设备的结构进行说明。
本申请的电子设备主要包括:具有热传导性的箱体1、中空的冷凝管2和发热件3。其中,箱体1内部形成容纳腔14,在容纳腔14内的底部容纳有相变液8;冷凝管2形成于箱体1的上部,冷凝管2的中空腔21与容纳腔14彼此连通而共同构成密封腔;发热件3附着于箱体1的外表面。
应理解的,箱体1与冷凝管2连通而形成密封腔,密封腔不与外界空气联通,具有独立的内部空间。
本实施例中,由于电子设备采用将发热件3附着于具有热传导性的箱体1的外表面的结构,因此能够在不必拆开密封腔的情况下实现发热件3与其他冷却结构件的快速安装和拆分,易于电子设备的制造和维修,降低了对密封腔再次密封等情形带来的泄漏等风险。由于电子设备采用冷凝管2的中空腔21与容纳腔14彼此连通而共同构成密封腔的结构,因此使相变液8能够实现在中空腔21与容纳腔14之间的两相循环,达到高效的制冷的效果,易于将发热件3维持在合适的温度。此处,所谓合适的温度,是指确保发热件3(例如电路板上安装的电子元器件、处理器等)能够以正常的状态工作的温度,至于具体数值,本领域技术人员可以根据具体情况来设定,例如可以是-20℃~125℃、-20℃~105℃、-20℃~90℃、-20℃~80℃、-10℃~70℃、-5℃~45℃等,当然,合适的温度并不限于上述举例的温度。
如图1至图3所示,箱体1可以包括上盖板11、底壁12和侧壁13,上盖板11和底壁12分别覆盖于由侧壁13围成的空间的两端。由上盖板11、底壁12和侧壁13限定了箱体1的容纳腔14。另外,在箱体1,例如在侧壁13开设有一个注液口(未图示),通过该注液口,可以将后述的相变液8注入容纳腔14和对密封腔内进行抽真空。另外,该注液口还可以通过焊接或粘接封堵件的方式被封闭,从而使密封腔处于以一定的真空状态密封的密封状态。
上盖板开设有贯通上盖板11的贯通孔9。应理解的,贯通孔9用于连接箱体1形成的容纳腔14和冷凝管2形成的中空腔21,进而在箱体1和冷凝管2的内部形成密封的密封腔。相变液8以至少覆盖密封腔的底部的内表面(底壁12的内表面)的方式被密封于密封腔内。关于液面高度h,例如可以设定在1.5mm~5mm的范围。另外,在设备不工作时,相变液8的液面高度低于箱体1的容纳腔14的高度H。即,在相变液的液面到上盖板(冷凝管2的开口)的下表面之间留有空气间隙。
进一步地,电子设备工作时,贯通孔9用于允许汽化了的相变液8通过而实现循环,例如,相变液8因受热达到沸点后汽化,汽化了的相变液8在箱体1的容纳腔14内上升并通过贯通孔9而到达冷凝管2的中空腔21的内部,在冷凝腔2的中空腔21内进行冷凝,经冷凝而再次液化了的相变液8在冷凝管2的中空腔21内向下回流,通过贯通孔9而回到箱体1的容纳腔14的内部。通过反复进行这样的基于相变液8的相变而实现的热交换,能够实现热量从发热件3经由箱体1、相变液8、冷凝管2向外部的传递。即,实现了对发热件3的冷却,使之始终在合适的温度状态下工作。
可以理解,贯通孔9的数量、大小、排布等可以根据具体情况来进行设置。应尽量最大化满足发热件3的散热需求,使电子设备的温度均匀,显著提高换热效率。例如可以根据发热件3所散发热量的多少、所希望的对于发热件3而言的合适的温度、单个冷凝管的冷凝效率、电子设备所占空间等方面来综合考虑和设定。
作为一具体示例,可以如图1至图3所示那样,在上盖板11上形成贯通孔9的阵列,当然也可以只形成一排或一列。即,贯通孔9可以在第一方向上形成m个,m大于等于1;且在第二方向上形成n个,n大于等于1;第一方向与第二方向是交叉的方向,例如是彼此垂直的方向。另外,贯通孔9也可以是沿着第一方向和/或第二方向错开的排列。
另外,贯通孔9的形状可以是圆形、长圆形、方形等,只要与冷凝管2的开口形状相匹配即可。对于贯通孔9的大小没有特别限定,只要与冷凝管2的开口大小相匹配即可。
关于箱体1的材质,从确保强度、导热性良好、易于加工、成本合理等方面考虑,可以采用金属,例如铜、不锈钢、铝合金等。
相变液8可以采用沸点较低的绝缘液体。作为相变液8,例如可以采用水;还可以采用氟化液,例如可举出市售的3M Novec系列氟化液、Noah2100A氟化液、Noah2000氟化液、Noah3000氟化液等;除此之外,其他可相变的液体例如相变油也可以用于本方案。
冷凝管2在一端具有开口部(未图示),开口部以经由贯通孔9而与容纳腔14连通的方式固定于上盖板11。可见,贯通孔9的位置可以用来实现箱体1与冷凝管2的定位连接以及冷凝管2的中空腔21与箱体1的容纳腔14的连通,结构简单,方便设备的组装。
在实际应用中,冷凝管2可以通过铝型材挤压、铸造等加工方式,加工为中空的金属扁管或是加工为金属毛细管。
进一步地,冷凝管2的开口部例如可以通过摩擦焊、钎焊等焊接方式、或是粘结剂粘接方式固定于上盖板11。
可选的,冷凝管2的数量可以与贯通孔9的数量一一对应,最少为1个。
在一实施例中,冷凝管2的外表面还具有导热材质的散热翅片4。作为散热翅片4的一例,如图2和图3所示,散热翅片4例如由整齐地排列的薄片构成,在图3所示的剖视图中,这些散热翅片4沿着冷凝管2的高度方向(图3中的上下方向)呈梳齿状地排列在由金属扁管构成的冷凝管2的外表面。彼此相邻的冷凝管2之间的散热翅片4可以是彼此正对地延伸设置,也可以是彼此错开地延伸设置。在各冷凝管2的顶部也可以设有平板状的散热翅片4。为了确保空气流通,各散热翅片4彼此之间留有一定的空隙。散热翅片4能够与冷凝管2进行热传导,扩大冷凝管2的散热面积,从而提高冷凝效率。
在实际应用中,冷凝管2的外表面连接散热翅片4的方式多种多样,例如,可以采用机械加工的方式制造出散热翅片4,然后通过焊接等方式将散热翅片4固定于冷凝管2的外表面;或者,可以采用一体成型的加工方式直接制造具有散热翅片4的冷凝管2。
在一实施例中,在冷凝管2的附近位置还配置有风扇5,风扇5能够加速冷凝管2周围的空气流通,提高冷凝管2与周围空气的换热速度,进而提高冷凝速度,提升整体的冷却效率。
关于风扇5的配置位置,可以根据具体情况设计,例如可以如图1所示,将多个风扇5彼此邻近地设置,并以吹风面面向散热翅片4或散热翅片4的阵列的方式配置在冷凝管2的附近。此处,关于邻近地设置的风扇5的数量,可以根据发热件3的发热效率、所需的冷凝效率、冷凝管整列的大小等来具体设定。风扇5可以采用已知的固定方式安装于冷凝管2的附近,例如固定于上盖板11的边缘部位。
在一实施例中,发热件3为产生热量较大的电子类器件,例如,发热件3可以为印刷电路板,在印刷电路板中布置有各种发热器件10;或者,发热件3也可以为纯电源板。为了提高散热性能,发热器件10直接附着于箱体1的外表面。
由于相变液8因为重力作用,往往蓄积在箱体1(容纳腔14)的底部,因此,将发热件3或发热器件10附着于箱体1的底部(底壁12)的外表面能够使发热件3或发热器件10产生的热量迅速地传递经由箱体1的底壁12而传递至相变液8,能够提升冷却效率,使发热件3或发热器件10的温度及其周围的环境温度迅速降低。
在一实施例中,发热器件10可以通过具有导热性的粘接剂附着于箱体1的外表面,优选附着于箱体的底部(底壁12)的外表面。其中,具有导热性的粘接剂例如可以是导热凝胶、导热硅脂、导热垫、石墨烯垫、液态金属等。由于采用具有导热性的粘接剂,因此能够有效的将热量由发热器件10传导向箱体1,实现发热件3或发热器件10的温度的迅速降低。作为导热性的粘接剂(也称导热胶)的具体的例子,例如可举出市售的三元SY-TP356、信越CLG-4500 4.5W/mK导热凝胶。
应理解的,发热器件10可以为输出功率比较大的电子元器件,例如,发热器件10可以包括电压驱动型器件、电流驱动型器件、电源器件等;或者,发热器件10还可以包括裸芯片;或者,发热器件10还可以包括裸芯片和导热片(未图示)所构成的组合件。
另外,为提高发热器件10的热传导效率,导热片可以采用铜、铝合金等金属材质且导热片具有比裸芯片大的导热面积。由于导热片采用金属材质和更大的导热面积,因此能够扩大发热件3或发热器件10与箱体1的外表面的之间的热传导效率。
在实际应用中,裸芯片和导热片的连接方式多种多样,例如,可以使用表面焊接、胶粘和沉积其他结构等方式为芯片等发热器件10配置导热片。进一步地,可以采用不同处理方式将发热器件10贴附于箱体1。例如,当发热器件10为裸芯片时,使用表面焊接的方式在裸芯片的表面焊接金属导热片。配置好导热片后,设置导热凝胶于导热片的表面,进而通过导热凝胶使导热片与箱体1的底部的外表面(底壁12的外表面)粘接在一起。
在一实施例中,电子设备还可以包括在顶部具有通孔61的上壳体6,上壳体6覆盖冷凝管2和风扇5,其中冷凝管2在外表面具有散热翅片4。具体而言,上壳体6例如构成为下部开放的有顶箱型,在顶部设有一个或多个通孔61。关于通孔61的大小和形状没有特别限定,只要能够确保上壳体6的强度且能够使空气容易地流通即可,可以根据情况具体的设定。
由于给电子设备配置上壳体6,因此具有对冷凝管、风扇等的保护作用,保护电子设备的稳定运行。另外,由于上壳体6具有通孔61,因此能够确保上壳体6内部的空气(存在于上壳体6与冷凝管2之间的空间的空气)容易地排出到上壳体6外部,确保冷却效率。
在一实施例中,电子设备还可以包括下壳体7,下壳体7可以为容纳附着有发热件3的箱体1。作为一例,下壳体7可以构成为顶部开放的有底箱型。也可以如图1所示的实施例那样,形成为顶面和一个侧面开放的箱型,并且,将箱体1的一个侧壁13形成为具有凸缘,在安装时,使下壳体7的开放侧面与箱体1的形成有凸缘的侧壁13相对,将下壳体7的顶部端缘与上盖板11的凸缘相对。另外,还可以在下壳体7的与箱体1的侧壁13的凸缘相对合的位置设置凹槽等结构,由此实现箱体1与下壳体7之间的定位。由于采用下壳体7,因此能够将包括发热件3在内的各种电子部件收纳于下壳体7内,能够发挥保护作用,能够使电子设备具有稳定的结构,便于安放。
下面参照图1至图3对采用相变冷却技术的电子设备的一个实施例的结构及其冷却过程进行说明。
作为采用相变冷却技术的电子设备的一个例子,该电子设备包括箱体1、冷凝管2、发热件3、散热翅片4和风扇5。发热件3为PCBA的裸芯片,裸芯片通过导热凝胶粘接于金属制的箱体1的底部(底壁12)的外表面。多个冷凝管2焊接于箱体1的上盖板11并从上盖板11的上表面向上方延伸,这些冷凝管2以形成阵列的形式排布。各冷凝管2构成为金属扁管,并且,各冷凝管2的面积较大的两侧面上均焊接有许多散热翅片4,这些散热翅片4沿着冷凝管2的高度方向整齐排布,且每片散热翅片4在冷凝管2的侧面上沿着与高度方向垂直的方向延伸。在冷凝管2的阵列的一侧配置有风扇5。箱体1的容纳腔14与冷凝管2的中空腔21联合形成密封腔,在密封腔的底部(即箱体1的容纳腔14的底部)蓄积有作为相变液8填充进来的氟化液。
在本实施例中,当该电子设备工作时,裸芯片发出的热量通过导热凝胶和箱体的底部(底壁12)而传导至容纳腔14内的氟化液,被具有相变特性的氟化液吸收。当裸芯片散发的热量使氟化液达到或超过作为相变液的氟化液的沸点时,氟化液在裸芯片附近区域局部沸腾、汽化,该汽化过程会带走来自裸芯片的热量。然后,氟化液蒸汽在容纳腔14内上升并经由贯通孔9而进入到冷凝管2的中空腔21内,冷凝管2及散热翅片4在风扇5的协助下迅速地与外部空气进行热交换,于是在冷凝管2内的氟化液蒸汽迅速冷凝重新液化,并在重力的作用下回流到容纳腔14中,由此完成了两相循环以及热量从裸芯片向冷凝管2附近的外部环境的迅速热传递,从而实现了对作为加热件3的裸芯片的迅速冷却,使之维持在对于工作而言合适的温度。
基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种服务器,该服务器包括上述各个实施例所述的电子设备、和与上述各个实施例所述的电子设备中的发热件3电连接的服务器组件。即,本申请可以提供一种采用了上述那样的相变冷却技术对服务器中的大功耗器件进行冷却的服务器,该服务器中的大功耗器件作为发热件3附着于箱体1的外表面(例如底部的外表面),并利用箱体1底部的热传导和箱体1中容纳的相变液的相变循环来带走该大功耗器件所发出的大量热量,将该大功耗器件及其周围的温度维持在适于工作的温度范围。
在本实施例中,服务器组件能够与电子设备中的发热件3实现电连接,由于上述实施例中的电子设备能够实现相变冷却技术,因而上述发热件3能够维持稳定的温度,延长使用寿命,进而提高服务器的散热性能及工作稳定性。
基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种采用相变冷却技术的电子设备的制造方法。
参见图4,为本申请实施例提供的一种采用相变冷却技术的电子设备的制造方法流程图,该电子设备的制造方法可以包括步骤S401至步骤S405。
在步骤S401中,准备箱体1。
应理解的,可以选用具有热传导性的材料,并将材料加工成箱体1。加工成型的箱体1自然具有热传导性,且在箱体1的内部形成有容纳腔14。
示例性的,箱体1的加工的方法包括:机械加工、一体成型、铸造等。
在一实施例中,在步骤S401中,还在箱体1的上盖板11开设贯通上盖板11的贯通孔9。
示例性的,开设贯通孔9的方式可以包括:钻孔,冲压开孔等。
在步骤S402中,准备密封腔。
应理解的,将冷凝管2安装固定于在步骤S401中得到的箱体1的上部,这样,冷凝管2形成的中空腔21和箱体1的容纳腔14彼此连通,就能够共同构成密封腔。
在一实施例中,在步骤S402中,准备冷凝管2,其中,冷凝管2在一端具有开口部,并且将冷凝管2的开口部以经由贯通孔9而与容纳腔14连通的方式固定于上盖板11。
应理解的,冷凝管2可以被加工成为一端开口一端封闭的结构;开口部以覆盖贯通孔9的位置而固定连接在上盖板,连接处密封,形成密封腔。
示例性的,冷凝管2的加工方式包括机械加工、一体成型等。冷凝管2与箱体1固定连接的方式包括胶粘、机械连接等。
在一实施例中,在步骤S402,还包括在冷凝管2的外表面形成散热翅片4的步骤。
应理解的,散热翅片4可以与冷凝管2为相同的材质,散热翅片可以与冷凝管2一体化加工而成。
示例性的,一体化加工可以包括一体成型。
在步骤S403,向箱体1的容纳腔14中注入相变液8。
应理解的,步骤S403可以在步骤S402之后执行,当在步骤S402中形成容纳腔14的时候,需要在箱体1预留注液口,以便实现通过该注液口向箱体1的容纳腔14中注入相变液8。
在步骤S404,在注入相变液8之后对密封腔抽真空并密封密封腔。
应理解的,在向容纳腔14注入相变液8后,需要对容纳腔14内部进行抽真空。完成抽真空后,将箱体1上的注液口封闭,从而使密封腔以一定的真空状态密封。此处,所谓真空状态,是指将密封腔内的多余空气排掉(具体而言,是将相变液8的液面以上的空间中的空气排掉)且限定密封腔的箱体1和冷凝管2均不会在大气压力下变形的状态。需要说明的是,此处所谓的真空状态未必是气压严格为0的状态,只要是密封腔内剩余的空气不会对相变液8的相变循环和热传递效率带来实质性影响,也可以不是气压为0的真空状态。
在步骤S405,将发热件3附着于箱体1的外表面。
应理解的,实现发热件3的散热,需要将发热件3附着于箱体1的外表面。其中,发热件3包括至少一个印刷电路板。
在一实施例中,步骤S405具体包括:在印刷电路板中的发热器件10涂敷具有导热性的粘结剂的步骤;和将发热器件10连同印刷电路板通过粘结剂附着于箱体1的外表面的步骤。
应理解的,印刷电路板中具有多个发热器件10,通过在发热器件10的外表面涂覆粘结剂,可以将发热件3粘接于箱体1的外表面。粘接剂必须具有能够进行热传导的性能。
优选的,发热器件10可以附着于箱体1的底部(底壁12)的外表面。
通过上述关于制造方法的说明可知,在本实施例中,由于无需依次进行将发热件放置于相变液的容纳腔中、向容纳腔中注入相变液、抽真空、对密封腔实施密闭的步骤,因此,制造工艺简单灵活,生产效率高。而且,在后续的维护作为发热件的电子元器件时,无需将密封腔打开以及再次实施密闭的步骤,因此,维护操作简单,且降低了密闭不良引起的相变液泄漏的风险。
此外,本申请的特征和益处通过参考示例性实施例进行说明。相应地,本申请明确地不应局限于这些说明一些可能的非限制性特征的组合的示例性的实施例,这些特征可单独或者以特征的其它组合的形式存在。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请技术的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神以权利要求书为准。
Claims (12)
1.一种采用相变冷却技术的电子设备,其特征在于,包括:
具有热传导性的箱体,在所述箱体的内部形成容纳腔,在所述容纳腔内容纳有相变液;
中空的冷凝管,形成于所述箱体的上部,所述冷凝管的中空腔与所述容纳腔彼此连通而共同构成密封腔;和
发热件,所述发热件附着于所述箱体的外表面。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述发热件包括至少一个印刷电路板,所述印刷电路板中的发热器件通过具有导热性的粘接剂附着于所述箱体的外表面。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,
所述发热器件附着于所述箱体的底部的外表面。
4.根据权利要求2或3所述的电子设备,其特征在于,
所述发热器件为裸芯片,或者,所述发热器件为裸芯片和设于所述裸芯片的导热片,所述导热片具有比所述裸芯片大的导热面积。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述箱体包括上盖板,在所述上盖板开设有贯通所述上盖板的至少一个贯通孔,
所述冷凝管在一端具有开口部,所述开口部以经由所述贯通孔而与所述容纳腔连通的方式固定于所述上盖板。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其特征在于,
所述冷凝管设有一个以上,且所述冷凝管包括金属扁管和金属毛细管中的至少一种。
7.根据权利要求1或5或6所述的电子设备,其特征在于,
所述冷凝管的外表面具有散热翅片。
8.根据权利要求1或5或6所述的电子设备,其特征在于,
还包括配置于所述冷凝管的附近位置处的风扇。
9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,
还包括在顶部具有通孔的上壳体,所述上壳体覆盖所述冷凝管和所述风扇,其中所述冷凝管在外表面具有散热翅片。
10.根据权利要求1或9所述的电子设备,其特征在于,
还包括下壳体,所述下壳体容纳附着有所述发热件的所述箱体。
11.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,
所述箱体为金属制的箱体;
所述冷凝管为金属制的冷凝管。
12.一种服务器,包括:
权利要求1至11中任一项所述的电子设备;和
与所述发热件电连接的服务器组件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202221141210.9U CN217467609U (zh) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 采用相变冷却技术的电子设备及服务器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202221141210.9U CN217467609U (zh) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 采用相变冷却技术的电子设备及服务器 |
Publications (1)
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---|---|
CN217467609U true CN217467609U (zh) | 2022-09-20 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202221141210.9U Active CN217467609U (zh) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 采用相变冷却技术的电子设备及服务器 |
Country Status (1)
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-
2022
- 2022-05-12 CN CN202221141210.9U patent/CN217467609U/zh active Active
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GR01 | Patent grant | ||
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