一种具有多层流道的水冷板的制作方法

1.本实用新型属于水冷散热技术领域，具体地说是一种具有多层流道的水冷板。


背景技术：

2.现代电子设备对可靠性要求、性能指标、功率密度等要求进一步提高，电子设备的热设计也越来越重要。芯片是多数电子设备中的关键器件，其工作状态的好坏直接影响整机可靠性、安全性以及使用寿命。芯片的散热方案除了能有效的散掉热量之外，可靠性也是至关重要的。
3.水冷散热的出现有效的解决了风冷散热存在的噪音大、降温可靠性差和对外界环境依赖度高的问题。
4.水冷散热是指使用液体在泵的带动下强制循环，通过与芯片贴合安装的水冷板带走芯片热量的散热方式。由于散热液(水或其他液体)的热容量较大，水冷散热相对风冷散热，具有很好的热负载能力，使芯片的热波动较小。
5.现今，水冷板一般为单层流道，水流在单层流道腔体内流动，将流道腔体的一面贴合于芯片(cpu、gpu等)上，从而实现将芯片产生的热量带走。然而，水冷板的单层流道通常呈直线型，流道单一，换热面积有限，与芯片换热效率不高，导致芯片散热效率不高。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本实用新型提供一种具有多层流道的水冷板，通过多层折流的流道结构，增加与芯片的换热面积，提高芯片的散热效率。
7.本实用新型是通过下述技术方案来实现的：
8.一种具有多层流道的水冷板，包括壳体、进液管和出液管，壳体内间隔设有若干个折流隔板，若干个折流隔板分隔壳体内空腔为若干个流道层；折流隔板上开设有连通相邻流道层的折流孔洞，且相邻折流隔板上的折流孔洞分布于两侧；壳体的导热面上设有伸入各个流道层的导热柱；壳体上设有与进液管和出液管分别连通的进液口和出液口；进液口和出液口分别与首尾端的流道层连通。
9.本实用新型的进一步改进还有，壳体内部设有与折流隔板垂直连接的挡板；挡板下沿与壳体的导热面间留有连通出液口和尾端流道层的间隙。
10.本实用新型的进一步改进还有，进液口和出液口分别设置于壳体与其导热面相对一面的两端。
11.本实用新型的进一步改进还有，导热柱支撑连接壳体的导热面和其相对面，并与折流隔板支撑密封连接。
12.本实用新型的进一步改进还有，导热柱为导热铜棒，折流隔板为导热铜片。
13.本实用新型的进一步改进还有，每个折流隔板上的折流孔洞在垂直于散热液流动方向上均匀间隔设置。
14.本实用新型的进一步改进还有，导热柱相对于壳体的导热面中心环形阵列设置，
且壳体的导热面中心位置亦设有导热柱。
15.从以上技术方案可以看出，本实用新型的有益效果是：
16.整体结构简单，使用便捷，实用性好，可有效增大与芯片的换热面积，提高芯片的散热效率，保证芯片稳定运行。壳体下部的导热面与芯片表面贴合固定安装，导热柱对芯片的热量进行传导；散热液从进液管通过进液口进入壳体内部，通过折流隔板分隔形成的若干个流道层和连接相邻流道层的折流孔洞，从而形成整体呈s形的流道，散热液在多个流道层内与导热柱多次、充分换热，然后通过最下层的流道层与壳体的导热面充分换热，最后通过出液口由出液管排出，并通过泵驱动循环，实现水冷循环。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对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。
18.图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
19.图2为本实用新型具体实施方式的内部结构示意图。
20.图3为本实用新型具体实施方式的散热液流通路径示意图。
21.附图中：1、壳体，2、进液管，3、出液管，4、折流隔板，5、折流孔洞，6、导热柱，7、挡板，8、进液口，9、出液口。
具体实施方式
22.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
23.如图1-3所示，本实用新型公开一种具有多层流道的水冷板，包括壳体1、进液管2和出液管3，壳体1呈长方体壳体结构，其底面为与芯片贴合安装的导热面，其内部形成长方体的空腔；空腔内间隔设有若干个折流隔板4，折流隔板4与导热面平行设置(均为水平设置)，若干个折流隔板4分隔壳体1内空腔为若干个流道层；折流隔板4上开设有连通相邻流道层的折流孔洞5，且相邻折流隔板4上的折流孔洞5分布于两侧(不在同一侧)；壳体1的导热面上连接设有伸入各个流道层的导热柱6，即每一个导热柱6从下向上分别贯穿所有的折流隔板4；壳体1上设有与进液管2和出液管3分别连通的进液口8和出液口9；进液口8和出液口9分别与最上层和最下层的流道层连通。
24.壳体1下部的导热面与芯片表面贴合固定安装，导热柱6对芯片的热量进行传导；散热液从进液管2通过进液口8进入壳体1内部，通过折流隔板4分隔形成的若干个流道层和连接相邻流道层的折流孔洞5，从而形成整体呈s形的流道，散热液在多个流道层内与导热柱6多次、充分换热，然后通过最下层的流道层与壳体1的导热面充分换热，最后通过出液口9由出液管3排出，并通过泵驱动循环；整体结构简单，使用便捷，实用性好，可有效增大与芯片的换热面积，提高芯片的散热效率，保证芯片稳定运行。
25.其中，壳体1内部设有与折流隔板4后边沿垂直连接的挡板7，挡板7下沿与壳体1的导热面之间留有连通出液口9和最下层流道层的间隙；挡板7上沿和左右边沿分别与壳体1的上壁和左右侧面焊接密封，挡板7前侧面与折流隔板4后边沿焊接密封连接，实现对除了最下层的流道层右端的封堵。散热液流道结构简单，设置合理，易于实现。
26.其中，进液口8和出液口9分别设置于壳体1上壁的两端。结构设置合理，易于实现对整个水冷板的安装定位，避免安装时进液口8和出液口9对主板产生干涉。
27.如图3所示，导热柱6支撑连接壳体1的下部导热面(下壁)和其上壁，并与折流隔板4支撑密封连接。导热柱6与壳体1上壁、下壁和折流隔板4垂直设置，并焊接密封固定，导热柱6可具有“纵梁”作用，提高壳体1和折流隔板4的结构强度和安装的稳定性，保证使用的可靠性。
28.其中，为保证良好的导热性能，导热柱6采用导热铜棒，折流隔板4采用导热铜片。
29.其中，如图2所示，每个折流隔板4上的折流孔洞5在垂直于散热液流动方向(左右方向)上均匀间隔设置。散热液从上一流道层流入下一流道层时，通过多个间隔设置的折流孔洞5对散热液进行均匀分割导向，保证散热液流动的均匀性和吸热的均衡性。
30.其中，导热柱6相对于壳体1的导热面中心环形阵列设置，且壳体1的导热面中心位置亦设有较粗尺寸的导热柱6。由于芯片运行时，其温度分布呈中间高四周低形式，环形阵列设置的导热柱6和中部设置的导热柱6与此种产热分布相对应，从而能对芯片中心位置的热量更好的吸收带走，实现对芯片散热的适配性。
31.本具有多层流道的水冷板，整体结构简单，使用便捷，实用性好，可有效增大与芯片的换热面积，提高芯片的散热效率，保证芯片稳定运行。壳体1下部的导热面与芯片表面贴合固定安装，导热柱6对芯片的热量进行传导；散热液从进液管2通过进液口8进入壳体1内部，通过折流隔板4分隔形成的若干个流道层和连接相邻流道层的折流孔洞5，从而形成整体呈s形的流道，散热液在多个流道层内与导热柱6多次、充分换热，然后通过最下层的流道层与壳体1的导热面充分换热，最后通过出液口9由出液管3排出，并通过泵驱动循环，实现水冷循环。
32.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
33.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
34.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。