CN220274117U - 一种用于液冷的双通道冷板 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于液冷的双通道冷板，涉及电子设备技术领域。包括冷却壳体、入水口和出水口，冷却壳体内形成有第一冷却腔体和第二冷却腔体。入水口设置在冷却壳体上，入水口分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，入水口用于通入冷却介质。出水口设置在冷却壳体上，出水口与入水口在冷却壳体上不同侧设置，出水口分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，出水口用于排出冷却介质。冷却介质从入水口进入，冷却介质被分流，一部分流入第一冷却腔，另一部分流入第二冷却腔，最终在出水口处合流，将热量带出。第一冷却腔体和第二冷却腔体可以对热源起到双重叠加散热的效果，提高了散热效率。解决了液冷装置散热效率较低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其是涉及一种用于液冷的双通道冷板。
背景技术
5G时代，随着电路集成化程度越来越高，电子器件的高频、高速以及集成电路的密度和体积趋于微小化，使得单位容积的电子元件发热量和单个芯片的能耗加大，芯片的热流密度高达250W/cm2，设备紧凑化结构的设计使得散热更加困难，在混合散热系统中，一般常采用液冷对高功耗元件散热，带走热量。
公告号为CN116154361A的发明专利，一种冷板，包括第一冷板、第二冷板和扰流翅片，所述第二冷板贴设在所述第一冷板上，且所述第一冷板和所述第二冷板之间形成有供冷却液流通的液冷流道，所述扰流翅片设置在所述液冷流道内，并沿所述液冷流道的延伸方向连续分布，且所述扰流翅片具有若干向所述液冷流道的至少一侧凸起的扰流单元，所述扰流单元用于形成半封闭的扰流区域，以使进入所述扰流区域的冷却液在受到阻挡形成湍流后流出。现有的水冷板多采用冷板与翅片来进行与工质的热交换达到散热目的，液冷板一般采用单层流道设计，一般可通过提高流量或降低冷却液温度来提高散热能力，但是，提高流量或降低冷却液温度会对供液装置的设计指标要求增加，甚至增加设备成本，并且受限于芯片尺寸减小，功耗增加，热流密度越来越大，难以达到散热功效，导致散热效果较差。
针对上述中的相关技术，存在液冷装置散热效率较低的问题。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于液冷的双通道冷板，旨在解决液冷装置散热效率较低的问题。
本申请提供的一种用于液冷的双通道冷板采用如下的技术方案：一种用于液冷的双通道冷板，包括：
冷却壳体，所述冷却壳体内形成有第一冷却腔体和第二冷却腔体；
入水口，设置在所述冷却壳体上，所述入水口分别与所述第一冷却腔和所述第二冷却腔连通，所述入水口用于通入冷却介质；
出水口，设置在所述冷却壳体上，所述出水口与所述入水口在所述冷却壳体上不同侧设置，所述出水口分别与所述第一冷却腔和所述第二冷却腔连通，所述出水口用于排出冷却介质。
可选的，所述冷却壳体包括冷却上壳、冷却下壳以及隔板，所述冷却上壳与所述隔板形成有第一冷却腔体，所述冷却下壳与所述隔板形成有第二冷却腔体；
所述第一冷却腔体包括若干个第一通道和若干个第二通道，所述第一通道与所有所述第二通道连通，所述第二通道与所有所述第一通道连通；
所述入水口和所述出水口分别连通两个所述第一通道的两端，或者所述入水口和所述出水口分别连通两个所述第二通道的两端；
所述第一通道与所述第二通道垂直设置。
可选的，所述第二冷却腔体包括若干个第三通道和若干个第四通道，所述第三通道与所有所述第四通道连通，所述第四通道与所有所述第三通道连通；
所述入水口和所述出水口分别连通两个所述第三通道的两端，或者所述入水口和所述出水口分别连通两个所述第四通道的两端；
所述第三通道与所述第四通道垂直设置。
可选的，每个所述第一通道与每个所述第三通道对应设置，每个所述第二通道与每个所述第四通道对应设置。
可选的，所述入水口与所述出水口相对设置。
可选的，所述入水口和所述出水口的形状为对称形状，所述隔板对应所述入水口和所述出水口对称轴线位置设置，使通过所述入水口进入所述第一冷却腔内的冷却液流量与进入所述第二冷却腔内的冷却液流量相同，通过所述出水口从所述第一冷却腔排出的冷却液量与从所述第二冷却腔排出的冷却液流量相同。
可选的，所述隔板靠近所述入水口的一侧设置有入水缺口，所述隔板靠近所述出水口的一侧设置有出水缺口；
所述双通道冷板还包括入水转接头和出水转接头，所述入水转接头设置在所述入水口，所述入水转接头与所述入水缺口抵接，所述出水转接头设置在所述出水口，所述出水转接头与所述出水缺口抵接。
可选的，所述入水缺口与所述入水转接头抵接的一边设置有入水导流斜面，所述入水导流斜面在所述隔板的正反两侧均有设置；
和/或，所述出水缺口与所述出水转接头抵接的一边设置有出水导流斜面，所述出水导流斜面与所述隔板的正反两侧均有设置。
可选的，所述冷却上壳、所述冷却下壳、所述隔板、所述入水转接头和所述出水转接头的连接方式包括真空钎焊或隧道炉钎焊中的一种。
可选的，所述双通道冷板为纯铜双通道冷板、铜合金双通道冷板和铝合金双通道冷板中的一种。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：冷却壳体形成有第一冷却腔体和第二冷却腔体两个腔体，冷却介质从入水口进入，由于入水口分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，所以冷却介质会被分流，一部分冷却介质会流入第一冷却腔，另一部分会流入第二冷却腔，最终第一冷却腔内的冷却介质和第二冷却腔内的冷却介质会在出水口处合流，最终将热量带出。第一冷却腔体内的冷却介质与第二冷却腔体内的冷却介质可以保证两个腔体内的冷却介质吸收热量的均衡性和高效性。第一冷却腔体和第二冷却腔体内冷却介质的循环同步进行，既对位于第一冷却腔体的热源进行稳定散热，又对第二冷却腔体的冷却介质的降温起到叠加作用，冷却壳体形成的第一冷却腔体和第二冷却腔体两个腔体可以对热源起到双重叠加散热的效果，实现更高的设备换热效率、更高的能效比，提高了散热效率。解决了液冷装置散热效率较低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型中记载的一些实施例，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1是本申请实施例中用于液冷的双通道冷板的整体结构示意图；
图2是本申请实施例中用于液冷的双通道冷板的爆炸图；
图3是本申请实施例中用于液冷的双通道冷板的冷却上壳的结构示意图；
图4是本申请实施例中用于液冷的双通道冷板的冷却下壳的结构示意图；
图5是本申请实施例中用于液冷的双通道冷板的面向入水口一侧的示意图；
图6是本申请实施例中用于液冷的双通道冷板的面向出水口一侧的示意图；
图7是本申请实施例中用于液冷的双通道冷板的显示第二通道与第四通道对应设置关系的剖视图；
图8是本申请实施例中用于液冷的双通道冷板的显示第一通道与第三通道对应设置关系的剖视图。
附图标记说明：
1、冷却壳体；11、冷却上壳；111、第一通道；112、第二通道；12、冷却下壳；121、第三通道；122、第四通道；13、隔板；131、入水缺口；132、出水缺口；2、入水口；3、出水口；4、入水转接头；5、出水转接头。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
以下结合说明书附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于液冷的双通道冷板。
如图1和图2所示，一种用于液冷的双通道冷板包括冷却壳体1、入水口2和出水口3，冷却壳体1内形成有第一冷却腔体和第二冷却腔体。入水口2设置在冷却壳体1上，入水口2分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，入水口2用于通入冷却介质。出水口3设置在冷却壳体1上，出水口3与入水口2在冷却壳体1上不同侧设置，出水口3分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，出水口3用于排出冷却介质。
冷却壳体1形成有第一冷却腔体和第二冷却腔体两个腔体，冷却介质从入水口2进入，由于入水口2分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，所以冷却介质会被分流，一部分冷却介质会流入第一冷却腔，另一部分会流入第二冷却腔，最终第一冷却腔内的冷却介质和第二冷却腔内的冷却介质会在出水口3处合流，最终将热量带出。第一冷却腔体内的冷却介质与第二冷却腔体内的冷却介质可以保证两个腔体内的冷却介质吸收热量的均衡性和高效性。第一冷却腔体和第二冷却腔体内冷却介质的循环同步进行，既对位于第一冷却腔体的热源进行稳定散热，又对第二冷却腔体的冷却介质的降温起到叠加作用，冷却壳体1形成的第一冷却腔体和第二冷却腔体两个腔体可以对热源起到双重叠加散热的效果，实现更高的设备换热效率、更高的能效比，提高了散热效率。解决了液冷装置散热效率较低的问题。
如图1和图2所示，双通道冷板为纯铜双通道冷板、铜合金双通道冷板和铝合金双通道冷板中的一种。在本实施例中，双通道冷板为铜合金双通道冷板。冷却壳体1包括冷却上壳11、冷却下壳12以及隔板13，冷却上壳11与隔板13形成有第一冷却腔体，冷却下壳12与隔板13形成有第二冷却腔体。
如图3和图4所示，第一冷却腔体包括若干个第一通道111和若干个第二通道112，第一通道111与所有第二通道112连通，第二通道112与所有第一通道111连通；
入水口2和出水口3分别连通两个第一通道111的两端，或者入水口2和出水口3分别连通两个第二通道112的两端，第一通道111与第二通道112垂直设置。
第二冷却腔体包括若干个第三通道121和若干个第四通道122，第三通道121与所有第四通道122连通，第四通道122与所有第三通道121连通。
入水口2和出水口3分别连通两个第三通道121的两端，或者入水口2和出水口3分别连通两个第四通道122的两端，第三通道121与第四通道122垂直设置
具体的，如图1和图2所示，冷却壳体1的形状为立方体，冷却上壳11和冷却下壳12的大小尺寸相同，隔板13设置在冷却壳体1内部且隔板13位于冷却上壳11和冷却下壳12的连接处，冷却上壳11、冷却下壳12和隔板13的连接方式包括真空钎焊或隧道炉钎焊中的一种，在本实施例中，位于第一冷却腔体和第二冷却腔体分界处的隔板13通过抵住冷却壳体1四周的内壁之后采用真空钎焊的连接方式，将冷却上壳11、冷却下壳12和隔板13三者加以固定安装。由隔板13分成的第一冷却腔体和第二冷却腔体的空间容量大小相同，以保证冷却介质分别在第一冷却腔体和第二冷却腔体内的流速以及流量大小一致，以便更好的控制冷却壳体1两侧的散热效率。
如图2、图5和图6所示，入水口2和出水口3设置在冷却上壳11和冷却下壳12连接处，且入水口2和出水口3相对设置，分别设置在隔板13设置在冷却上壳11和冷却下壳12连接处相对的两端，入水口2设置在冷却壳体1一侧的中部位置，出水口3设置在冷却壳体1相对一侧的中部位置，这样向入水口2处通入冷却介质到冷却介质从出水口3排出的过程中，冷却介质可以最大程度的填充第一冷却腔体和第二冷却腔体，提高冷却介质的利用率，以提高散热的能力。
入水口2和出水口3的形状为对称形状，在本实施例中入水口2和出水口3的形状均为圆形孔，隔板13对应入水口2和出水口3对称轴线位置设置，即入水孔和出水孔均分别被隔板13分割成大小相同的两个半圆孔，每两个半圆孔分别位于第一冷却腔体和第二冷却腔体，使通过入水口2进入第一冷却腔内的冷却液流量与进入第二冷却腔内的冷却液流量相同，通过出水口3从第一冷却腔排出的冷却液量与从第二冷却腔排出的冷却液流量相同，以保证冷却介质分别在第一冷却腔体和第二冷却腔体内的流量以及流速大小一致，以便更好的控制冷却壳体1两侧的散热效率。
如图3和图4所示，第一通道111和第二通道112由冷却上壳11顶部内壁设置形成，第一通道111和第二通道112均在冷却上壳11内壁均匀的排列，第一通道111和第二通道112的长度均从冷却上壳11的一端延伸至另一端，在本实施例中，第一通道111的朝向为冷却上壳11两端分别设置有入水口2和出水口3的方向，第二通道112的朝向与第一通道111的朝向垂直设置，位于冷却上壳11中部位置的相邻的两个第一通道111分别与入水口2和出水口3连通。
第三通道121和第四通道122由冷却下壳12顶部内壁设置形成，第三通道121和第四通道122均在冷却下壳12内壁均匀的排列，第三通道121和第四通道122的长度均从冷却上壳11的一端延伸至另一端，在本实施例中，第三通道121的朝向为冷却下壳12两端分别设置有入水口2和出水口3的方向，第四通道122的朝向与第三通道121的朝向垂直设置，位于冷却下壳12中部位置的相邻的两个第三通道121分别与入水口2和出水口3连通。
冷却介质从入水口2分别进入第一冷却腔体和第二冷却腔体，再到从第一冷却腔体和第二冷却腔体排出的过程中，冷却介质会分别顺着第一通道111和第三通道121从位于入水口2的一端流向位于出水口3的一端，并且由于第二通道112和第四通道122的存在，冷却介质会在第一冷却腔体和第二冷却腔体内沿第二通道112和第四通道122向四周进行扩散，并最终充满整个第一冷区腔体和第二冷却腔体，通过设置相互垂直的第一通道111和第二通道112以及相互垂直的第三通道121和第四通道122，增加了冷却介质在第一冷却腔体和第二冷却腔体内的流动路径，这样可以充分发挥液冷的优势，以便带走更多的热量。
如图7和图8所示，每个第一通道111与每个第三通道121对应设置，每个第二通道112与每个第四通道122对应设置。可以保证对冷却介质在第一冷却腔体和第二冷却腔体内流量速率的控制，保证第一冷却腔体和第二冷却腔体散热的循环同步进行，实现更高的换热效率，并且有利于生产加工，减少了生产成本。
如图1和图2所示，隔板13靠近入水口2的一侧设置有入水缺口131，隔板13靠近出水口3的一侧设置有出水缺口132。
双通道冷板还包括入水转接头4和出水转接头5，入水转接头4设置在入水口2，入水转接头4与入水缺口131抵接，出水转接头5设置在出水口3，出水转接头5与出水缺口132抵接，入水缺口131和出水缺口132形状为矩形，入水缺口131与入水转接头4过盈配合，出水缺口132与出水转接头5过盈配合，可以有效防止因为入水缺口131与入水转接头4的连接处之间存在空隙以及出水缺口132与出水转接头5的连接处之间存在间隙使得第一冷却腔体与第二冷却腔体之间连通，导致第一冷却腔体和第二冷却腔体内的冷却介质的流量发生变化，从而导致散热效率降低现象的发生。
冷却上壳11、冷却下壳12、隔板13、入水转接头4和出水转接头5之间的连接方式包括真空钎焊或隧道炉钎焊中的一种，在本实施例中，采用真空钎焊的连接方式。
入水缺口131与入水转接头4抵接的一边设置有入水导流斜面，入水导流斜面在隔板13的正反两侧均有设置；和/或，出水缺口132与出水转接头5抵接的一边设置有出水导流斜面，出水导流斜面与隔板13的正反两侧均有设置。
在本实施例中，入水缺口131与入水转接头4抵接的一边设置有入水导流斜面，入水导流斜面在隔板13的正反两侧均有设置，并且出水缺口132与出水转接头5抵接的一边设置有出水导流斜面，出水导流斜面与隔板13的正反两侧均有设置。冷却介质在从入水口2流入时可以在入水导流斜面的引导下分别流入第一冷却腔体和第二冷却腔体，入水导流斜面对冷却介质起到导向的作用。而冷却介质要从出水口3流出时，出水导流斜面有助于引导位于第一冷却腔体和第二冷却腔体内的冷却介质流入出水转接头5内，出水导流斜面对冷却介质起到导向的作用。
本申请实施例一种用于液冷的双通道冷板的实施原理为：
综上所述，一种用于液冷的双通道冷板包括冷却壳体1、入水口2和出水口3，冷却壳体1内形成有第一冷却腔体和第二冷却腔体。入水口2设置在冷却壳体1上，入水口2分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，入水口2用于通入冷却介质。出水口3设置在冷却壳体1上，出水口3与入水口2在冷却壳体1上不同侧设置，出水口3分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，出水口3用于排出冷却介质。
冷却壳体1形成有第一冷却腔体和第二冷却腔体两个腔体，冷却介质从入水口2进入，由于入水口2分别与第一冷却腔和第二冷却腔连通，所以冷却介质会被分流，一部分冷却介质会流入第一冷却腔，另一部分会流入第二冷却腔，最终第一冷却腔内的冷却介质和第二冷却腔内的冷却介质会在出水口3处合流，最终将热量带出。第一冷却腔体内的冷却介质与第二冷却腔体内的冷却介质可以保证两个腔体内的冷却介质吸收热量的均衡性和高效性。第一冷却腔体和第二冷却腔体内冷却介质的循环同步进行，既对位于第一冷却腔体的热源进行稳定散热，又对第二冷却腔体的冷却介质的降温起到叠加作用，冷却壳体1形成的第一冷却腔体和第二冷却腔体两个腔体可以对热源起到双重叠加散热的效果，实现更高的设备换热效率、更高的能效比，提高了散热效率。解决了液冷装置散热效率较低的问题。
需要说明的是,在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
需要说明的是，本实用新型以一种用于液冷的双通道冷板为例对本实用新型的具体结构及工作原理进行介绍，但本实用新型的应用并不以一种用于液冷的双通道冷板为限，也可以应用到其它类似工件的生产和使用中。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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)
1.一种用于液冷的双通道冷板，其特征在于，包括：
冷却壳体，所述冷却壳体内形成有第一冷却腔体和第二冷却腔体；
入水口，设置在所述冷却壳体上，所述入水口分别与所述第一冷却腔和所述第二冷却腔连通，所述入水口用于通入冷却介质；
出水口，设置在所述冷却壳体上，所述出水口与所述入水口在所述冷却壳体上不同侧设置，所述出水口分别与所述第一冷却腔和所述第二冷却腔连通，所述出水口用于排出冷却介质。
2.根据权利要求1所述的用于液冷的双通道冷板，其特征在于，所述冷却壳体包括冷却上壳、冷却下壳以及隔板，所述冷却上壳与所述隔板形成有第一冷却腔体，所述冷却下壳与所述隔板形成有第二冷却腔体；
所述第一冷却腔体包括若干个第一通道和若干个第二通道，所述第一通道与所有所述第二通道连通，所述第二通道与所有所述第一通道连通；
所述入水口和所述出水口分别连通两个所述第一通道的两端，或者所述入水口和所述出水口分别连通两个所述第二通道的两端；
所述第一通道与所述第二通道垂直设置。
3.根据权利要求2所述的用于液冷的双通道冷板，其特征在于，所述第二冷却腔体包括若干个第三通道和若干个第四通道，所述第三通道与所有所述第四通道连通，所述第四通道与所有所述第三通道连通；
所述入水口和所述出水口分别连通两个所述第三通道的两端，或者所述入水口和所述出水口分别连通两个所述第四通道的两端；
所述第三通道与所述第四通道垂直设置。
4.根据权利要求3所述的用于液冷的双通道冷板，其特征在于，每个所述第一通道与每个所述第三通道对应设置，每个所述第二通道与每个所述第四通道对应设置。
5.根据权利要求1所述的用于液冷的双通道冷板，其特征在于，所述入水口与所述出水口相对设置。
6.根据权利要求2所述的用于液冷的双通道冷板，其特征在于，所述入水口和所述出水口的形状为对称形状，所述隔板对应所述入水口和所述出水口对称轴线位置设置，使通过所述入水口进入所述第一冷却腔内的冷却液流量与进入所述第二冷却腔内的冷却液流量相同，通过所述出水口从所述第一冷却腔排出的冷却液量与从所述第二冷却腔排出的冷却液流量相同。
7.根据权利要求6所述的用于液冷的双通道冷板，其特征在于，所述隔板靠近所述入水口的一侧设置有入水缺口，所述隔板靠近所述出水口的一侧设置有出水缺口；
所述双通道冷板还包括入水转接头和出水转接头，所述入水转接头设置在所述入水口，所述入水转接头与所述入水缺口抵接，所述出水转接头设置在所述出水口，所述出水转接头与所述出水缺口抵接。
8.根据权利要求7所述的用于液冷的双通道冷板，其特征在于，所述入水缺口与所述入水转接头抵接的一边设置有入水导流斜面，所述入水导流斜面在所述隔板的正反两侧均有设置；
和/或，所述出水缺口与所述出水转接头抵接的一边设置有出水导流斜面，所述出水导流斜面与所述隔板的正反两侧均有设置。
9.根据权利要求7所述的用于液冷的双通道冷板,其特征在于，所述冷却上壳、所述冷却下壳、所述隔板、所述入水转接头和所述出水转接头的连接方式包括真空钎焊或隧道炉钎焊中的一种。
10.根据权利要求7所述的用于液冷的双通道冷板,其特征在于，所述双通道冷板为纯铜双通道冷板、铜合金双通道冷板和铝合金双通道冷板中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321400235.0U CN220274117U (zh) | 2023-06-02 | 2023-06-02 | 一种用于液冷的双通道冷板 |
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Publications (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| GR01 | Patent grant | ||
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