【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種散熱裝置,具體涉及一種一體式相變液冷散熱裝置以及一種液冷散熱系統。
技術介紹
1、隨著信息技術的不斷發展,計算機及其他電子設備的性能需求越來越高,而這也對設備的散熱要求提出了更高的挑戰。通常情況下,cpu、gpu等高性能電子器件在工作時會產生大量的熱量,如果不能有效散熱,會導致設備性能下降、壽命縮短甚至設備損壞。傳統的空氣散熱方式已經難以滿足高性能電子設備的散熱需求,因此,相變式液冷散熱技術應運而生。相變式液冷散熱技術利用液體的相變特性(如液體變氣體時吸收大量熱量)來有效降低電子器件的溫度,提高散熱效率。
2、在相變式液冷散熱裝置中,通常會采用具有高熱導率的液體作為冷卻介質,當液體受熱變成氣體時,吸收大量熱量帶走設備產生的熱量。隨后,氣體重新凝結為液體,釋放熱量,完成散熱循環過程。這種相變的特性使得相變式液冷散熱裝置能夠在短時間內快速降低設備溫度,提高散熱效率。
3、相變式液冷散熱裝置的發展不僅可以滿足高性能電子設備的散熱需求,還具備散熱效果明顯、體積小、噪音低等優點,逐漸成為研究和應用的熱點。通過持續創新和技術改進,相變式液冷散熱技術將為電子設備的發展提供更加高效可靠的散熱解決方案。
4、現有技術cn220341213u公開了一種相變液冷耦合散熱結構及電子芯片散熱裝置,其中相變液冷耦合散熱結構包括:疊層設置的相變板、中間板以及液冷板,所述相變板上朝向所述中間板的側面設置有溝槽,所述液冷板上朝向所述中間板的側面設置有冷媒流道,電子芯片與所述相變板貼合設置。現有技術cn220341
5、但是現有技術方案中冷媒與相變材料之間需要通過中間板進行換熱,再通過相變材料與芯片進行換熱,導致二次換熱過程中在中間板上存在較大的換熱損失,進而換熱效率收到極大的影響。
6、因此,需要提出一種結構更為合理的一體式相變液冷散熱裝置以充分發揮相變液冷的高換熱效率。
技術實現思路
1、本技術的目的就是為了解決上述問題至少其一而提供一種一體式相變液冷散熱裝置以及一種液冷散熱系統,以解決現有技術中換熱損失較大、換熱效率較低的不足,本方案實現了對cpu/gpu等待散熱芯片的高效散熱。
2、本技術的目的通過以下技術方案實現:
3、本技術第一方面公開了一種一體式相變液冷散熱裝置,包括依次疊合的散熱底座、散熱底板和上蓋板;
4、所述的散熱底座開設有開孔;
5、所述的散熱底板內設有液冷槽,液冷槽的底板外壁穿過開孔設置并與散熱底座的底面齊平,液冷槽的底板內壁設有若干微小結構;
6、所述的上蓋板上設有一對連通液冷槽的工質出入口,分別用于向液冷槽輸入或輸出相變式換熱工質。
7、優選的,所述的散熱底座開設有臺階槽,所述的開孔位于臺階槽內;所述的散熱底板的外底面上形成有凸臺,所述的底板外壁位于凸臺上;所述的臺階槽與所述的凸臺配合設置。
8、優選的,所述的上蓋板朝向液冷槽的一側表面上開設有一對連通槽,連通槽分別與工質出入口相連通。
9、優選的,所述的散熱底座、散熱底板和上蓋板之間通過釬焊的方式連接。
10、優選的,所述散熱底座、散熱底板和上蓋板的材質為銅、鋁、鋁合金、不銹鋼、氮化鋁、碳化硅、氮化鎵、硅等等。
11、優選的,所述的微小結構采用順排或叉排的方式設置于液冷槽內。
12、優選的,所述的微小結構的形狀包括棱臺、三棱錐、正方體、長方體、蘑菇形、半球、圓錐、圓柱、s形和雨滴形。
13、優選的,所述的微小結構為長方體時,其平行于底板內壁的長介于5微米至10毫米,寬介于5微米至10毫米,垂直于底板內壁的高介于5微米至10毫米;所述的微小結構為棱臺時:其平行于底板內壁的長介于5微米至10毫米,寬介于5微米至10毫米,垂直于底板內壁的高介于5微米至10毫米;所述的微小結構為圓柱或圓錐時:平行于底板內壁的直徑介于5微米至10毫米,垂直于底板內壁的高介于5微米至10毫米;所述的微小結構為半球時:半球的半徑介于2微米至5毫米;所述的微小結構為蘑菇形、雨滴形或s形時:平行于底板內壁的任意長、最大直徑或寬介于2微米至10毫米,垂直于底板內壁的高介于2微米至10毫米,微小結構之間的間距介于2微米至10微米。
14、優選的,所述的微小結構頂部至底板內壁的垂直距離與微小結構頂部至上蓋板的垂直距離的比介于1-10之間。
15、優選的,所述的微小結構與底板內壁表面設置有親水改性層或疏水改性層。
16、優選的,所述的工質出入口的自由端設置有螺紋結構、快速接頭結構或寶塔結構。
17、本技術第二方面公開了一種液冷散熱系統,包括主板、待散熱芯片和工質散熱裝置,還包括如上任一所述的一體式相變液冷散熱裝置;
18、所述的待散熱芯片焊接于主板上;
19、所述的一體式相變液冷散熱裝置裝配于主板上,和/或,所述的一體式相變液冷散熱裝置通過扣具裝配于主板上;
20、所述的一體式相變液冷散熱裝置壓合于待散熱芯片上,且底板外壁與待散熱芯片的散熱面之間填充有導熱介質;
21、所述散熱系統中流通的工質為相變材料,包括水、醇類、烴類、制冷劑、礦物油、變壓器油、氟化液等等;
22、所述的工質出入口通過工質流通管道與工質散熱裝置的熱工質進口或冷工質出口相連,形成換熱循環。
23、本技術的工作原理為:
24、工質出入口、連通槽、液冷槽、散熱底板共同構成了該相變液冷散熱器的工質流道,具體來說:冷工質由工質流入口輸入散熱器,穿過同側的連通槽后,在上蓋板與散熱底板共同構成的封閉空間中,通過微小結構與底板與cpu/gpu進行換熱;熱量通過底板和微小結構傳至液體工質,使得液體工質由液態相變成氣態,換熱后的氣液混合態的工質再由另一側的通孔穿過連通槽,并由工質流出口排出該散熱裝置。
25、與現有技術相比,本技術具有以下有益效果:
26、通過對上蓋板、散熱底板和散熱底座的結構設計以及散熱底板內側的微小結構設計與組裝,提高了本散熱裝置與cpu/gpu的接觸面積以及工質與底板的接觸面積,提高了散熱裝置的熱交換率和散熱效率以及cpu/gpu的工作效率和壽命。
27、1、引入微小結構,大大增加工質與表面接觸的面積,使得散熱效果增加;
28、2、在微小結構表面增加親水性處理或疏水性處理可以大大改善散熱裝置的換熱性能;
29、3、本散熱裝置采取用液體相變散熱材料,液體相變材料相變本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,包括依次疊合的散熱底座(1)、散熱底板(2)和上蓋板(3);
2.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的散熱底座(1)開設有臺階槽(13),所述的開孔(14)位于臺階槽(13)內;所述的散熱底板(2)的外底面上形成有凸臺(23),所述的底板外壁(24)位于凸臺(23)上;所述的臺階槽(13)與所述的凸臺(23)配合設置。
3.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的上蓋板(3)朝向液冷槽(21)的一側表面上開設有一對連通槽(32),連通槽(32)分別與工質出入口(31)相連通。
4.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的散熱底座(1)、散熱底板(2)和上蓋板(3)之間通過釬焊的方式連接;
5.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的微小結構(22)采用順排或叉排的方式設置于液冷槽(21)內。
6.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的微小結構(
7.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的微小結構(22)頂部至底板內壁(25)的垂直距離與微小結構(22)頂部至上蓋板(3)的垂直距離的比介于1-10之間。
8.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的微小結構(22)與底板內壁(25)表面設置有親水改性層或疏水改性層。
9.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的工質出入口(31)的自由端設置有螺紋結構、快速接頭結構或寶塔結構。
10.一種液冷散熱系統,包括主板、待散熱芯片和工質散熱裝置,其特征在于,還包括如權利要求1-9任一所述的一體式相變液冷散熱裝置;
...【技術特征摘要】
1.一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,包括依次疊合的散熱底座(1)、散熱底板(2)和上蓋板(3);
2.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的散熱底座(1)開設有臺階槽(13),所述的開孔(14)位于臺階槽(13)內;所述的散熱底板(2)的外底面上形成有凸臺(23),所述的底板外壁(24)位于凸臺(23)上;所述的臺階槽(13)與所述的凸臺(23)配合設置。
3.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的上蓋板(3)朝向液冷槽(21)的一側表面上開設有一對連通槽(32),連通槽(32)分別與工質出入口(31)相連通。
4.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的散熱底座(1)、散熱底板(2)和上蓋板(3)之間通過釬焊的方式連接;
5.根據權利要求1所述的一種一體式相變液冷散熱裝置,其特征在于,所述的微小結構(22)采用順...
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