CN220874948U - 一种均温液冷板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种均温液冷板结构，其属于散热器的技术领域，其包括：进入结构、冷板外腔体、散热鳍片、均温板、流出结构以及均温板底座；所述进入结构设置于所述冷板外腔体的一侧上方；所述进入结构与所述冷板外腔体的内部连通。若干所述散热鳍片均匀间隔排布设置于所述冷板外腔体的内部；每一所述散热鳍片均连接于所述均温板的上方。所述流出结构相对于所述进入结构设置于所述冷板外腔体的另一侧上方；所述流出结构于所述冷板外腔体的内部连通。所均温板底座设置于所冷板外腔体的下方，所述均温板连接于所述冷板外腔体与所述均温板底座之间。本实用新型一种均温液冷板结构解决了现有技术中液冷板结构所存在的传热效果不佳的技术问题。

Description

一种均温液冷板结构

技术领域

本实用新型涉及散热器的技术领域，特别是涉及一种均温液冷板结构。

背景技术

2023年，被誉为液冷的元年。随着AIGC的蓬勃发展，随即拉开了现今算力竞赛的序幕；而随着算力需求的暴涨，也令芯片散热的问题伴随而来。针对芯片的散热问题，如若处理不当；轻者影响服务器的寿命，重则诱发服务器宕机。如此一来，液冷散热方案也成为了资本市场关注的焦点。虽然，风冷散热仍是当下服务器散热方案的主流，但风冷散热方案的能力已触及天花板；在人工智能的浪潮下，如若想发挥出处理器的最佳性能，则必然要将散热的效率更进一步地提升。

液冷板是一种用于散热的装置，其通常被应用于高性能计算机或服务器等需要大量数据运算及处理数据的场合，当前也被视为进一步提升散热效率的有效方案。其通过将水或其他液体引入到散热器中，利用流体对硅片进行冷却来实现降低芯片温度的目的。液冷板通常由一个金属底座和许多细小的管道组成，这些管道内部充满了水或者其他导热性良好的液体。当电子元件产生过多热量时，这些管道会将其吸收并传递给周围环境中的水分子，在经过循环后带走余热，并重新进入系统以保持稳定温度。

铜管水冷板是目前常见的一种散热器，其基本结构为：基板的其中一面开设有槽体，该槽体中设置有铜管，铜管内部供冷却水或其他冷却介质流动。基板由导热材料制成并与待散热的物体接触；待散热的物体的热量依次传递至基板、铜管、冷却介质，随着冷却介质的流动，待散热的物体被带走从而实现散热。但是，目前的这种散热器的结构方案中，其铜管的长度较短；冷却介质在散热器中的流动时间较短，冷却介质无法充分地吸收待散热物体的热量，从而导致散热器的冷却效果不理想。

基于此，中国专利CN114838542A公开了一种液冷板，其包括基板组件和管道组件，基板组件包括相互层叠的第一基板和第二基板，管道组件包括相互串联的第一液冷管、第二液冷管和第三液冷管；第一基板朝向第二基板的一侧或者背对第二基板的一侧具有第一槽体，第二基板朝向第一基板的一侧具有第二槽体，第二基板背对第一基板的一侧具有第三槽体；第一液冷管设置于第一槽体中，第二液冷管设置于第二槽体中，第三液冷管设置于第三槽体中。该专利所揭示的液冷板，相当于在两个基板上安装有三层供冷却介质流动的管路，冷却介质在液冷板中流动的时间较长，液冷板的冷却效果较好。

然而，上述所公开的液冷板结构方案还存在可改善的空间。具体的，当前技术主要揭示了一种通过延长冷却介质在液冷板中流动的时间，从而延长热量与散热介质相互接触的时间的结构方案。但是，目前的需应用于芯片散热的场合中，散热装置的布设空间受限，多层堆叠液冷管的方案并非适合所有的产品。而且，该种方案的基板与带走热量的铜管也没有实现完全紧密接触，也就是说，其性能面与热源的接触面积有限制，存在导热性能上限。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中液冷板结构所存在的传热效果不佳的技术问题，提供一种均温液冷板结构。

一种均温液冷板结构，其包括：进入结构、冷板外腔体、散热鳍片、均温板、流出结构以及均温板底座；所述进入结构设置于所述冷板外腔体的一侧上方；所述进入结构与所述冷板外腔体的内部连通。若干所述散热鳍片均匀间隔排布设置于所述冷板外腔体的内部；每一所述散热鳍片均连接于所述均温板的上方。所述流出结构相对于所述进入结构设置于所述冷板外腔体的另一侧上方；所述流出结构于所述冷板外腔体的内部连通。所均温板底座设置于所冷板外腔体的下方，所述均温板连接于所述冷板外腔体与所述均温板底座之间。

进一步的，所述冷板外腔体还设置有入口、第一腔室、交换室、第二腔室以及出口。

更进一步的，所述入口设置于所述第一腔室之上，所述入口与所述进入结构相连。

更进一步的，所述交换室的上方两侧分别相对设置所述第一腔室与所述第二腔室；所述交换室之中设置所述散热鳍片与所述均温板；所述第一腔室、所述交换室以及所述第二腔室相互连通。

更进一步的，所述第二腔室设置于所述出口的下方，所出口与所述流出结构相连。

更进一步的，每两相邻设置的所述散热鳍片之间形成流体导引槽；若干所述流体导引槽均匀分布设置于所述均温板之上。

更进一步的，每一所述流体导引槽的设置方向均平行于流体从所述第一腔室之中流向所述第二腔室的方向。

更进一步的，所述均温板底座具有连接部以及座体部。

更进一步的，两所述连接部分别连接于所述座体部的两侧，每一所述连接部分别将所述均温板连接于所述冷板外腔体的下方。

更进一步的，所述座体部设置于所述均温板的下方，所述座体部与所述均温板之间设置有间隙。

综上所述，本实用新型一种均温液冷板结构分别设有进入结构、冷板外腔体、散热鳍片、均温板、流出结构以及均温板底座；所述进入结构设置于所述冷板外腔体的一侧上方；所述进入结构与所述冷板外腔体的内部连通。若干所述散热鳍片均匀间隔排布设置于所述冷板外腔体的内部；每一所述散热鳍片均连接于所述均温板的上方。所述流出结构相对于所述进入结构设置于所述冷板外腔体的另一侧上方；所述流出结构于所述冷板外腔体的内部连通。所均温板底座设置于所冷板外腔体的下方，所述均温板连接于所述冷板外腔体与所述均温板底座之间。由于所述均温板之上均匀地排列布满所述散热鳍片；从而，所述均温板之中所产生的热量可以均匀地传递至每一所述散热鳍片之上；再将热量交换至温度较低的流体之中；最后，携带热量的流体被送离所述均温板之外。由此，明显增大了热源的交换接触的面积；从而提高了热量交换传递的效率。所以，本实用新型一种均温液冷板结构解决了现有技术中液冷板结构所存在的传热效果不佳的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型一种均温液冷板结构的结构示意图；

图2为本实用新型一种均温液冷板结构另一方向的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型一种均温液冷板结构另一方向的剖面结构示意图；

图4为本实用新型一种均温液冷板结构另一方向的剖面结构示意图；

图5为本实用新型一种均温液冷板结构的部分放大结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请一并参阅图1至图5，本实用新型一种均温液冷板结构包括：进入结构1、冷板外腔体2、散热鳍片3、均温板4、流出结构5以及均温板底座6；所述进入结构1设置于所述冷板外腔体2的一侧上方；所述进入结构1与所述冷板外腔体2的内部连通。若干所述散热鳍片3均匀间隔排布设置于所述冷板外腔体2的内部；每一所述散热鳍片3均连接于所述均温板4的上方。所述流出结构5相对于所述进入结构1设置于所述冷板外腔体2的另一侧上方；所述流出结构5于所述冷板外腔体2的内部连通。所均温板底座6设置于所冷板外腔体2的下方，所述均温板4连接于所述冷板外腔体2与所述均温板底座6之间。

具体的，当本实用新型一种均温板结构处于工作流程时，用于带走热量的流体介质，如水或其他的冷却剂；可从所述进入结构1处流入，然后，再进入所述冷板外腔体2之中。若干所述散热鳍片3均匀间隔排列分布于所述均温板4之上，而所述均温板4位于所述冷板外腔体2的内部之中；从而，所述均温板4之上的热量可以均匀地传递至每一所述散热鳍片3之上。而进入所述冷板外腔体2之中的流体则保持匀速流过每一所述散热鳍片3；以将每一所述散热鳍片3之上的热量带走；最后，带有热量的流体从所述流出结构5中流出外部。而所均温板底座6可以将所述均温板4包裹于所述冷板外腔体2之中。由于所述均温板4之上均匀地排列布满所述散热鳍片3；从而，所述均温板4之中所产生的热量可以均匀地传递至每一所述散热鳍片3之上；再将热量交换至温度较低的流体之中；最后，携带热量的流体被送离所述均温板4之外。由此，明显增大了热源的交换接触的面积；从而提高了热量交换传递的效率；也就使得所均温板4的散热功率明显改善。

进一步的，所述冷板外腔体2还设置有入口201、第一腔室202、交换室203、第二腔室204以及出口205；所述入口201设置于所述第一腔室202之上，所述入口201与所述进入结构1相连。所述交换室203的上方两侧分别相对设置所述第一腔室202与所述第二腔室204；所述交换室203之中设置所述散热鳍片3与所述均温板4；所述第一腔室202、所述交换室203以及所述第二腔室204相互连通。所述第二腔室204设置于所述出口205的下方，所出口205与所述流出结构5相连。具体的，所述第一腔室202可以承接并临时贮存从所述进入结构1流入的液体，以起到缓冲的作用，从而避免流体直接冲击所述散热鳍片3，而使其发生变形等不良缺陷。也即，流体从所述进入结构1之中通过所述入口201进入所述第一腔体202之中，然后，再由所述第一腔体202流入所述交换室203之中。流体介质于所述交换室203之中与所述散热鳍片3进行热量交换后，再流入所述第二腔室204之中；最后，流体从所述第二腔室204通过所述出口205从所述流出结构5中流出。

进一步的，每两相邻设置的所述散热鳍片3之间形成流体导引槽301；若干所述流体导引槽301均匀分布设置于所述均温板4之上；每一所述流体导引槽301的设置方向均平行于流体从所述第一腔室202之中流向所述第二腔室204的方向。具体的，为了进一步增大液体介质与所述散热鳍片3的接触面积，以便提高所述散热鳍片3的热交换效率，可令所述流体导引槽301的布设方向平行于流体行进的方向，从而可以实现高功率散热。

进一步的，所述均温板底座6具有连接部601以及座体部602；两所述连接部601分别连接于所述座体部602的两侧，每一所述连接部601分别将所述均温板4连接于所述冷板外腔体2的下方。所述座体部602设置于所述均温板4的下方，所述座体部602与所述均温板4之间设置有间隙401。具体的，为了进一步提高散热的效率，所述座体部602与所述均温板4之间设有所述间隙401。

综上所述，本实用新型一种均温液冷板结构分别设有进入结构1、冷板外腔体2、散热鳍片3、均温板4、流出结构5以及均温板底座6；所述进入结构1设置于所述冷板外腔体2的一侧上方；所述进入结构1与所述冷板外腔体2的内部连通。若干所述散热鳍片3均匀间隔排布设置于所述冷板外腔体2的内部；每一所述散热鳍片3均连接于所述均温板4的上方。所述流出结构5相对于所述进入结构1设置于所述冷板外腔体2的另一侧上方；所述流出结构5于所述冷板外腔体2的内部连通。所均温板底座6设置于所冷板外腔体2的下方，所述均温板4连接于所述冷板外腔体2与所述均温板底座6之间。由于所述均温板4之上均匀地排列布满所述散热鳍片3；从而，所述均温板4之中所产生的热量可以均匀地传递至每一所述散热鳍片3之上；再将热量交换至温度较低的流体之中；最后，携带热量的流体被送离所述均温板4之外。由此，明显增大了热源的交换接触的面积；从而提高了热量交换传递的效率。所以，本实用新型一种均温液冷板结构解决了现有技术中液冷板结构所存在的传热效果不佳的技术问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种均温液冷板结构，其特征在于，其包括：进入结构(1)、冷板外腔体(2)、散热鳍片(3)、均温板(4)、流出结构(5)以及均温板底座(6)；所述进入结构(1)设置于所述冷板外腔体(2)的一侧上方；所述进入结构(1)与所述冷板外腔体(2)的内部连通；若干所述散热鳍片(3)均匀间隔排布设置于所述冷板外腔体(2)的内部；每一所述散热鳍片(3)均连接于所述均温板(4)的上方；所述流出结构(5)相对于所述进入结构(1)设置于所述冷板外腔体(2)的另一侧上方；所述流出结构(5)于所述冷板外腔体(2)的内部连通；所均温板底座(6)设置于所冷板外腔体(2)的下方，所述均温板(4)连接于所述冷板外腔体(2)与所述均温板底座(6)之间。

2.根据权利要求1所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：所述冷板外腔体(2)还设置有入口(201)、第一腔室(202)、交换室(203)、第二腔室(204)以及出口(205)。

3.根据权利要求2所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：所述入口(201)设置于所述第一腔室(202)之上，所述入口(201)与所述进入结构(1)相连。

4.根据权利要求3所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：所述交换室(203)的上方两侧分别相对设置所述第一腔室(202)与所述第二腔室(204)；所述交换室(203)之中设置所述散热鳍片(3)与所述均温板(4)；所述第一腔室(202)、所述交换室(203)以及所述第二腔室(204)相互连通。

5.根据权利要求4所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：所述第二腔室(204)设置于所述出口(205)的下方，所出口(205)与所述流出结构(5)相连。

6.根据权利要求5所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：每两相邻设置的所述散热鳍片(3)之间形成流体导引槽(301)；若干所述流体导引槽(301)均匀分布设置于所述均温板(4)之上。

7.根据权利要求6所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：每一所述流体导引槽(301)的设置方向均平行于流体从所述第一腔室(202)之中流向所述第二腔室(204)的方向。

8.根据权利要求7所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：所述均温板底座(6)具有连接部(601)以及座体部(602)。

9.根据权利要求8所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：两所述连接部(601)分别连接于所述座体部(602)的两侧，每一所述连接部(601)分别将所述均温板(4)连接于所述冷板外腔体(2)的下方。

10.根据权利要求9所述的一种均温液冷板结构，其特征在于：所述座体部(602)设置于所述均温板(4)的下方，所述座体部(602)与所述均温板(4)之间设置有间隙(401)。