一种液冷板的制作方法

本发明涉及液冷板，尤其涉及一种液冷板。

背景技术：

1、随着芯片集成度的不断提高和运行功率的持续增加，芯片单位面积的热流密度急剧上升，尤其是 cpu、gpu 等高性能计算芯片，其局部热点区域的热流密度远高于芯片其他区域，热点温度已成为制约芯片性能、可靠性与使用寿命的关键因素。液冷散热由于具有比热容大、换热系数高、噪音低等优点，被广泛应用于高功耗芯片的散热场景中。

2、现有液冷板存在以下问题：一方面，芯片表面不同区域的热流密度存在显著差异，热源区（热点区域）的产热量远大于热扩散区，而现有液冷板中的散热翅片通常采用均匀排布、高度一致的结构，冷媒在整个翅片板内的流动和换热能力基本相同，无法针对热源区进行差异化的强化换热，导致热源区温升过高，散热效果不理想，芯片也会因检测到局部温度过热而智能降低自身性能；另一方面，若为改善热源区的换热效果而整体减小翅片间距、增大翅片高度或提高冷媒流速，虽然在一定程度上能够增强换热，但会显著增大冷媒流动阻力，导致整个液冷板的压降大幅上升，对泵送系统和密封性能提出更高要求，且对热扩散区等非热点区域而言，这部分额外的流动阻力并未带来相应的散热收益，造成泵功的浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的冷媒在整个液冷板内的流动和换热能力基本相同，无法针对热源区进行差异化的强化换热的缺点，而提出的一种液冷板。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种液冷板，用于芯片散热，所述芯片上具有热源区和热扩散区，所述液冷板包括：

4、歧管板，所述歧管板上设有至少一进液口和至少一快流出液口；

5、翅片板，设于所述歧管板的下方，所述翅片板对应热源区设有快流翅片区，所述快流翅片区包括快流高翅片组和快流矮翅片组，至少一所述快流出液口正对所述快流矮翅片组，至少一所述进液口靠近所述快流高翅片组；

6、冷媒自所述进液口流入所述快流翅片区，自所述快流出液口流出所述快流翅片区。

7、在本发明一较佳实施例中，所述快流高翅片组和所述快流矮翅片组之间设有混液断齿槽，所述混液断齿槽用于混合自所述快流高翅片组流出的冷媒，冷媒在流经快流高翅片组时沿流动方向不断吸收热量，温度逐渐升高，若不进行混合，温度较高的冷媒进入后续区域将降低换热效率。

8、在本发明一较佳实施例中，所述翅片板对应所述热扩散区设有慢流翅片区，所述歧管板设有至少一慢流出液口，所述慢流翅片区为慢流高翅片组，至少一所述慢流出液口正对所述慢流高翅片组，至少一所述进液口靠近所述慢流高翅片组，冷媒自所述进液口流入所述慢流翅片区，自所述慢流出液口流出所述慢流翅片区，形成中间进液、两侧出液的流道，能够增大冷媒与翅片的接触面积，提高热交换效率。

9、在本发明一较佳实施例中，当所述芯片的所述热源区具有两个，且均设于所述芯片的左侧时，所述翅片板包括左散热区和右散热区，所述左散热区包括两个所述快流翅片区，所述右散热区包括两个所述慢流翅片区。

10、在本发明一较佳实施例中，所述左散热区和所述右散热区之间设有隔板，以使所述左散热区的冷媒和所述右散热区的冷媒不相流通。

11、在本发明一较佳实施例中，所述左散热区的两个所述快流翅片区在前后方向上相对设置，且两个所述快流翅片区之间设有第一进液断齿槽，至少一所述进液口正对所述第一进液断齿槽设置；

12、和/或，所述右散热区的两个所述慢流翅片区之间设有第二进液断齿槽，至少一所述进液口正对所述第二进液断齿槽设置，通过第一进液断齿槽、第二进液断齿槽对冷媒进行均匀分配。

13、在本发明一较佳实施例中，还包括盖板，所述盖板盖设于所述歧管板，所述盖板上设有总进液口和总出液口；

14、所述歧管板上设有进液流道和出液流道，所述进液流道连通所有所述进液口，所述出液流道连通所有所述快流出液口、所有所述慢流出液口，所述总进液口的下端与所述进液流道的上端连通，所述总出液口的下端与所述出液流道的上端连通，形成完整的冷媒循环路径。

15、在本发明一较佳实施例中，所述歧管板包括安装沉槽，所述进液流道、所述出液流道、所述进液口和所述快流出液口、所述慢流出液口均成型于所述安装沉槽的槽底壁，所述盖板盖设于所述安装沉槽。

16、在本发明一较佳实施例中，所述盖板上安装有进液座与出液座，所述进液座与总进液口连通，所述出液座与所述总出液口连通，同时，进液座与出液座用于与外部冷却液循环系统快速连接。

17、在本发明一较佳实施例中，所述快流高翅片组、所述快流矮翅片组和所述慢流高翅片组中的翅片均在左右方向上排布，所述进液口和所述快流出液口、所述慢流出液口均沿左右方向延伸；

18、和/或，所述快流出液口的下端与所述快流矮翅片组的上端面抵接，所述慢流出液口的下端与所述慢流高翅片组的上端面抵接；

19、和/或，所述慢流高翅片组的高度与所述快流高翅片组的高度一致。

20、本发明的有益效果为：

21、1、本发明通过依据芯片热源区与热扩散区的热流密度差异，仅在热源区对应位置设置快流翅片区，把冷媒流量与流速集中导向热点，对低热流密度区域不额外设置快流结构，使冷媒流量按散热需求精准分配，避免冷量浪费于热扩散区，提高冷媒利用率与整体散热能效。

22、2、本发明通过在快流高翅片组和快流矮翅片组之间设置混液断齿槽，使冷媒在进入快流矮翅片组之前进行汇合混液，均衡了冷媒温度，有效避免了因冷媒沿程积热而导致的局部过热现象。

1.一种液冷板，用于芯片散热，所述芯片上具有热源区和热扩散区，其特征在于，所述液冷板包括：

2.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，所述快流高翅片组（211）和所述快流矮翅片组（212）之间设有混液断齿槽（22），所述混液断齿槽（22）用于混合自所述快流高翅片组（211）流出的冷媒。

3.根据权利要求1或2所述的一种液冷板，其特征在于，所述翅片板（2）对应所述热扩散区设有慢流翅片区（23），所述歧管板（1）设有至少一慢流出液口（13），所述慢流翅片区（23）为慢流高翅片组（231），至少一所述慢流出液口（13）正对所述慢流高翅片组（231），至少一所述进液口（11）靠近所述慢流高翅片组（231），冷媒自所述进液口（11）流入所述慢流翅片区（23），自所述慢流出液口（13）流出所述慢流翅片区（23）。

4.根据权利要求3所述的一种液冷板，其特征在于，当所述芯片的所述热源区具有两个，且均设于所述芯片的左侧时，所述翅片板（2）包括左散热区和右散热区，所述左散热区包括两个所述快流翅片区（21），所述右散热区包括两个所述慢流翅片区（23）。

5.根据权利要求4所述的一种液冷板，其特征在于，所述左散热区和所述右散热区之间设有隔板（24），以使所述左散热区的冷媒和所述右散热区的冷媒不相流通。

6.根据权利要求5所述的一种液冷板，其特征在于，所述左散热区的两个所述快流翅片区（21）在前后方向上相对设置，且两个所述快流翅片区（21）之间设有第一进液断齿槽（25），至少一所述进液口（11）正对所述第一进液断齿槽（25）设置；

7.根据权利要求6所述的一种液冷板，其特征在于，还包括盖板（3），所述盖板（3）盖设于所述歧管板（1），所述盖板（3）上设有总进液口（31）和总出液口（32）；

8.根据权利要求7所述的一种液冷板，其特征在于，所述歧管板（1）包括安装沉槽（16），所述进液流道（14）、所述出液流道（15）、所述进液口（11）和所述快流出液口（12）、所述慢流出液口（13）均成型于所述安装沉槽（16）的槽底壁，所述盖板（3）盖设于所述安装沉槽（16）。

9.根据权利要求7所述的一种液冷板，其特征在于，所述盖板（3）上安装有进液座（4）与出液座（5），所述进液座（4）与总进液口（31）连通，所述出液座（5）与所述总出液口（32）连通。

10.根据权利要求3所述的一种液冷板，其特征在于，所述快流高翅片组（211）、所述快流矮翅片组（212）和所述慢流高翅片组（231）中的翅片均在左右方向上排布，所述进液口（11）和所述快流出液口（12）、所述慢流出液口（13）均沿左右方向延伸；