一种散热冷板装置以及电子设备的制作方法

摘要: 本发明涉及电子器件冷却,具体涉及一种散热冷板装置以及电子设备。背景技术:1、随着gpu、cpu等高性能芯片功耗持续攀升,芯片热流密度已突破500w/cm²并向1...
一种散热冷板装置以及电子设备的制作方法

本发明涉及电子器件冷却,具体涉及一种散热冷板装置以及电子设备。

背景技术:

1、随着gpu、cpu等高性能芯片功耗持续攀升,芯片热流密度已突破500w/cm²并向1000w/cm²以上发展,传统风冷无法满足散热需求,直接芯片液冷成为业界主流方案,其核心换热部件为散热冷板。

2、相关技术中,散热冷板通常在导热基板上设置连续延伸的流道槽,整条流道槽构成一个连续的换热腔;这种结构中在工作过程中冷却液沿流动方向温度逐渐升高,靠近流道槽出口一侧的冷却液温度已显著高于入口一侧,导致芯片表面温度分布不均,芯片后半程区域难以被有效冷却;并且,现有技术中冷却槽内冷却液对芯片的降温效率差,无法满足散热的要求。

3、因此,如何避免冷却液沿流道流动过程中温度逐级累积、导致芯片后半程散热能力下降,并提高冷却效率,是本领域急需解决的关键技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种散热冷板装置以及电子设备,以解决现有散热冷板中冷却液沿流道流动温度逐级累积,导致芯片后半程散热能力下降、表面温度分布不均且降温效率差的问题。

2、一种散热冷板装置,用于芯片散热,包括:

3、流道组件,内部设置有多条流道槽,所述流道槽沿第一方向延伸;

4、各所述流道槽内设有隔离挡块,所述隔离挡块将所述流道槽分隔成多个沿第一方向分布且相互独立的工作腔;

5、其中,各个所述工作腔设置有进液口和出液口,沿所述工作腔的进液至出液方向,所述工作腔内依次设有空化诱发组件和文丘里管结构,所述空化诱发组件用于诱发水力空化生成空化泡;所述文丘里管结构沿所述进液至出液方向内径呈渐缩后渐增结构。

6、进一步地,所述流道组件包括:

7、导热基板,具有沿其厚度方向相对设置的第一面和第二面,所述第一面与所述芯片相贴合;所述第二面上设有多个所述流道槽,所述流道槽的槽口设于所述第二面;

8、流道隔板,具有沿其厚度方向相对设置的第三面和第四面,所述第三面与所述导热基板的第二面相贴合,将所述流道槽的槽口进行密封;所述流道隔板的第三面设置有多个所述隔离挡块,所述隔离挡块均嵌入所述流道槽内。

9、进一步地,所述流道隔板内设有进液管路和出液管路,多个所述工作腔的进液口并联于所述进液管路,多个所述工作腔的出液口并联于所述出液管路。

10、进一步地,所述进液管路包括分配腔、第一管路和第二管路;所述分配腔设置在所述流道隔板的内部;所述第一管路连通所述分配腔和外部供液设备;所述第二管路连通所述分配腔和所述工作腔。

11、进一步地,所述出液管路包括汇集腔、第三管路和第四管路;所述汇集腔设置在所述流道隔板的内部;所述第三管路连通所述汇集腔和外部回液设备;所述第四管路连通所述汇集腔和所述工作腔。

12、进一步地,所述分配腔与所述汇集腔错层分布,所述第二管路穿过所述汇集腔,且所述第二管路位于所述汇集腔内的部分为隔离管,所述隔离管的第一端与所述汇集腔靠近所述分配腔的一端相连接;所述隔离管的第二端与所述汇集腔另一端相连接;

13、或所述第四管路穿过所述分配腔,且所述第四管路位于所述分配腔内的部分为隔离管,所述隔离管的第一端与所述分配腔靠近所述汇集腔的一端相连接,所述隔离管的第二端与所述分配腔的另一端相连接。

14、进一步地,沿所述工作腔的进液至出液方向,所述工作腔的进液口与所述空化诱发组件之间设置有流量调节组件,所述流量调节组件用于调节所述工作腔内的流量。

15、进一步地,所述流道隔板的第三面上设置有第一安装槽;所述第一安装槽内放置所述流量调节组件。

16、进一步地,所述流量调节组件为压电比例阀;所述压电比例阀的本体嵌入所述第一安装槽内;所述压电比例阀的阀芯在所述流道槽可进行伸缩。

17、进一步地,所述流道隔板的第三面上设置有第二安装槽;所述第二安装槽内放置所述空化诱发组件。

18、进一步地,所述空化诱发组件包括保持架和微孔节流板组件;所述流道槽设有与所述第二安装槽相对的第一部位,所述保持架具有相对的第一端和第二端,所述保持架的第一端嵌入所述第二安装槽内,所述保持架的第二端与所述第一部位相接触或具有间隙,所述微孔节流板组件连接于所述保持架的第一端和第二端之间。

19、进一步地,所述微孔节流板组件与所述保持架可拆卸连接。

20、进一步地,沿进液至出液方向,所述流量调节组件与所述空化诱发组件之间的所述流道槽设置为平直流道槽,所述平直流道槽的侧壁与所述第一方向平行。

21、进一步地,所述流道隔板的第三面上设置有沿第一方向向所述流道槽方向凸起的第一凸起结构以及从所述第一凸起结构向上远离所述流道槽方向的第一凹陷结构;所述第一凸起结构与所述第一凹陷结构和所述流道槽围成所述文丘里管结构。

22、进一步地,各所述流道槽设置有至少三个沿所述第一方向间隔设置的所述工作腔,且沿所述第一方向位于或靠近中部的所述工作腔,其沿所述第一方向的长度大于其余所述工作腔的长度。

23、进一步地,所述导热基板内部设置有多个对所述芯片进行测温的测温组件;多个所述测温组件用于检测所述芯片各不同发热区域的温度。

24、进一步地,所述流道槽靠近所述芯片的一端上设有安装孔;所述安装孔内设置有所述测温组件;所述安装孔内的内部空间与所述流道槽相隔离。

25、进一步地,还包括上盖板;具有沿其厚度方向相对设置的第五面和第六面;所述上盖板的第五面与所述流道隔板的第四面相连接;所述上盖板内设置有进液歧管腔和出液歧管腔;所述进液歧管腔一端与所述外部供液设备相连通,所述进液歧管腔另一端与所述第一管路相连通;

26、所述出液歧管腔一端与所述外部回液设备相连通,所述出液歧管腔另一端与所述第三管路相连通。

27、进一步地,还包括固定压框;具有沿其厚度方向相对设置的第七面和第八面;所述固定压框的第七面与所述上盖板的第六面相抵;所述固定压框通过弹簧螺钉组件与固定所述芯片的模块组件相连接。

28、一种电子设备,包括芯片和散热冷板装置,所述散热冷板装置与所述芯片导热连接。

29、本发明通过隔离挡块将流道槽分隔成多个沿第一方向分布且相互独立的工作腔,每个工作腔均设有独立的进液口和出液口,且沿进液至出液方向依次设有空化诱发组件和文丘里管结构,因此冷却液在每个工作腔内独立完成空化诱发过程与溃灭强化换热过程,避免了冷却液沿整条流道槽流动过程中温度逐级累积;因此可以解决现有散热冷板中冷却液温度逐级累积导致芯片后半程散热能力下降、表面温度分布不均的技术问题,达到提高芯片表面温度均匀性和整体散热效率的技术效果。

1.一种散热冷板装置,其特征在于,用于芯片散热,包括:

2.根据权利要求1所述的散热冷板装置,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的散热冷板装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的散热冷板装置,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的散热冷板装置,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的散热冷板装置,其特征在于,

7.根据权利要求2-6任一项所述的散热冷板装置,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的散热冷板装置,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的散热冷板装置,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的散热冷板装置,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的散热冷板装置,其特征在于,

12.根据权利要求11所述的散热冷板装置,其特征在于,

13.根据权利要求7所述的散热冷板装置,其特征在于,

14.根据权利要求13所述的散热冷板装置,其特征在于,

15.根据权利要求1所述的散热冷板装置,其特征在于,

16.根据权利要求2所述的散热冷板装置,其特征在于,

17.根据权利要求16所述的散热冷板装置,其特征在于,

18.根据权利要求5所述的散热冷板装置,其特征在于,

19.根据权利要求18所述的散热冷板装置,其特征在于,

20.一种电子设备,其特征在于,包括芯片和权利要求1-19任一项所述的散热冷板装置,所述散热冷板装置与所述芯片导热连接。