本申請散熱，特別是涉及一種液冷散熱裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著通信行業(yè)的快速發(fā)展及數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模建設(shè)，服務(wù)器的芯片集成度越來越高，產(chǎn)品功耗也越來越大，這就導(dǎo)致芯片的散熱問題越發(fā)嚴(yán)重。通常當(dāng)芯片的功耗超過400w時(shí)，多選用液冷板散熱?，F(xiàn)有的液冷板內(nèi)部的流道呈多次彎曲的蜿蜒結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)較規(guī)整，流阻較大，散熱效率低。因此繼續(xù)提供一種散熱效率高的液冷散熱裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┑囊环N液冷散熱裝置及電子設(shè)備，換熱面積大換熱系數(shù)高，散熱效率較高。

2、第一方面，本申請的實(shí)施例提供的一種液冷散熱裝置包括：攪拌組件，所述攪拌組件包括攪拌葉；換熱腔體，所述換熱腔體中設(shè)有多個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，并且所述換熱腔體中流通有冷卻液；所述攪拌葉安裝于所述換熱腔體中，用于攪動(dòng)所述冷卻液以形成紊流。在攪拌葉的攪動(dòng)下，冷卻液形成紊流。同等流量下紊流相比層流可帶走更多熱量，提高換熱效率。所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)位于所述攪拌葉的周側(cè)。冷卻液在流動(dòng)過程中碰撞多個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其流動(dòng)方向被導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)進(jìn)一步擾亂。這樣，冷卻液的擾動(dòng)和混合過程更加活躍，冷卻液的熱傳遞更加劇烈，進(jìn)一步提高了換熱效率。

3、在一種實(shí)施方式中，所述換熱腔體包括頂板、底板和側(cè)壁，所述頂板、所述底板和所述側(cè)壁圍合而成所述換熱腔體，所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)連接于所述頂板和所述底板之間。第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)增大了換熱腔體的換熱面積，提高了液冷散熱裝置的散熱效率。

4、在一種實(shí)施方式中，所述第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)為柱狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)。柱狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)加工方便，成本較低。

5、在一種實(shí)施方式中，所述第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)為螺旋狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)或波浪狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)。在相同高度下，螺旋狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)或波浪形的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)長度較長，表面積比柱狀的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)表面積更大，進(jìn)一步增大了換熱面積。并且螺旋狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)或波浪形的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)具有多個(gè)彎曲部，能夠進(jìn)一步擾亂冷卻液的流向，使冷卻液的紊流狀態(tài)更加強(qiáng)烈，提高散熱效率。

6、在一種實(shí)施方式中，所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)還包括第二導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，所述第二導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)連接于所述底板，并且第二導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)位于所述底板與所述攪拌葉之間。在第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加了第二導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步的增大了換熱腔體的換熱面積。

7、在一種實(shí)施方式中，所述攪拌葉位于所述換熱腔體的中心，所述頂板設(shè)有第一進(jìn)液孔和多個(gè)第一出液孔，所述第一進(jìn)液孔位于所述頂板的中心，所述多個(gè)第一出液孔位于所述第一進(jìn)液孔的周側(cè)，并且位于所述頂板的邊緣，所述冷卻液從所述第一進(jìn)液孔流入所述換熱腔體，在離心力的作用下向換熱腔體的周側(cè)流動(dòng)，然后從位于頂板邊緣的所述多個(gè)第一出液孔流出所述換熱腔體，路徑較短。有利于換熱后的冷卻液快速排出換熱腔體，從而快速帶走熱量，提高了換熱效率。

8、在一種實(shí)施方式中，所述液冷散熱裝置還包括蓋板，所述蓋板安裝于所述頂板背離所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的一側(cè)，所述蓋板設(shè)有第二進(jìn)液孔；所述頂板背離所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)流結(jié)構(gòu)用于將所述冷卻液從所述第二進(jìn)液孔引流至所述第一進(jìn)液孔，沿垂直于所述頂板的方向，所述第一進(jìn)液孔與所述第二進(jìn)液孔不重疊，不影響攪拌組件的工作。

9、在一種實(shí)施方式中，所述頂板背離所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的一側(cè)還設(shè)有第二導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)第一出液孔均位于所述第二導(dǎo)流結(jié)構(gòu)上。所述蓋板還設(shè)有第二出液孔，所述第二導(dǎo)流結(jié)構(gòu)用于將所述冷卻液從所述多個(gè)第一出液孔第引流至所述第二出液孔。第二導(dǎo)流結(jié)構(gòu)能夠?qū)Q熱后的冷卻液匯集后排出液冷散熱裝置，排液效率高。

10、在一種實(shí)施方式中，所述攪拌組件還包括轉(zhuǎn)軸，所述攪拌葉安裝于所述轉(zhuǎn)軸的端部，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述第一進(jìn)液孔，所述轉(zhuǎn)軸與所述第一進(jìn)液孔的孔壁具有間隙。該間隙能夠使冷卻液通過且不影響轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。

11、在一種實(shí)施方式中，所述蓋板還設(shè)有安裝孔，所述攪拌組件還包括轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述攪拌葉和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別安裝于所述轉(zhuǎn)軸的兩端，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述安裝孔，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于所述蓋板背離所述頂板的一側(cè)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于腔體的外部，便于進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)。

12、在一種實(shí)施方式中，所述液冷散熱裝置還包括均溫腔體，所述均溫腔體連接于所述換熱腔體的底板，所述均溫腔體中設(shè)有多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)并且充有相變液體，所述支撐結(jié)構(gòu)連接于所述換熱腔體的底板和所述均溫腔體的底板之間。均溫腔體作為液冷散熱裝置的底座，其需要具備一定的承載能力。內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)能夠有效支撐換熱腔體的底板，避免均溫腔體受壓變形。均溫腔體的導(dǎo)熱性能由與銅制底板的導(dǎo)熱性能，提高了液冷散熱裝置的散熱效率。

13、在一種實(shí)施方式中，所述均溫腔體中設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)層，所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)層的厚度小于所述支撐結(jié)構(gòu)的高度。毛細(xì)結(jié)構(gòu)層中的相變液體吸收熱量后逐漸汽化上升脫離毛細(xì)結(jié)構(gòu)層，并接觸換熱腔體的底板，由于換熱腔體中的冷卻液溫度較低，進(jìn)行熱交換后，汽化的相變液體冷凝后回落至毛細(xì)結(jié)構(gòu)層。毛細(xì)結(jié)構(gòu)層增強(qiáng)了液體的回流能力，從而極大地提高了熱傳遞的效率和速度。

14、在一種實(shí)施方式中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括第一支撐結(jié)構(gòu)，所述第一支撐結(jié)構(gòu)為柱狀。由于均溫腔體為空腔，多個(gè)柱狀的第一支撐結(jié)構(gòu)能夠?yàn)榫鶞厍惑w提供良好的支撐，減少均溫腔體變形的情況。

15、在一種實(shí)施方式中，所述均溫腔體為長方體，所述支撐結(jié)構(gòu)還包括第二支撐結(jié)構(gòu)，所述第二支撐結(jié)構(gòu)為條狀，提高了均溫腔體的抗壓強(qiáng)度。所述第二支撐結(jié)構(gòu)沿所述均溫腔體的長度方向延伸。

16、另一方面，本申請的實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括控制器、至少一個(gè)發(fā)熱器件和至少一個(gè)液冷散熱裝置，每個(gè)所述液冷散熱裝置與一個(gè)所述發(fā)熱器件導(dǎo)熱連接，所述控制器與所述液冷散熱裝置通信連接。在工作時(shí)，每個(gè)發(fā)熱器件的發(fā)熱量不同，控制器可以根據(jù)發(fā)熱器件的溫度實(shí)時(shí)控制單個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)對應(yīng)的液冷散熱裝置內(nèi)的紊流狀態(tài)，從而使不同的發(fā)熱器件之間的溫差較小，進(jìn)而提高電子設(shè)備工作的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種液冷散熱裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液冷散熱裝置，其特征在于，所述換熱腔體包括頂板、底板和側(cè)壁，所述頂板、所述底板和所述側(cè)壁圍合而成所述換熱腔體，所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)連接于所述頂板和所述底板之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷散熱裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)為柱狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)、螺旋狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)或波浪狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液冷散熱裝置，其特征在于，所述攪拌葉位于所述換熱腔體的中心，所述頂板設(shè)有第一進(jìn)液孔和多個(gè)第一出液孔，所述第一進(jìn)液孔位于所述頂板的中心，所述多個(gè)第一出液孔位于所述第一進(jìn)液孔的周側(cè)，并且位于所述頂板的邊緣，所述冷卻液從所述第一進(jìn)液孔流入所述換熱腔體，從所述多個(gè)第一出液孔流出所述換熱腔體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液冷散熱裝置，其特征在于，所述液冷散熱裝置還包括蓋板，所述蓋板安裝于所述頂板背離所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的一側(cè)，所述蓋板設(shè)有第二進(jìn)液孔；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液冷散熱裝置，其特征在于，所述頂板背離所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的一側(cè)還設(shè)有第二導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)第一出液孔均位于所述第二導(dǎo)流結(jié)構(gòu)上；

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液冷散熱裝置，其特征在于，所述攪拌組件還包括轉(zhuǎn)軸，所述攪拌葉安裝于所述轉(zhuǎn)軸的端部，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述第一進(jìn)液孔，所述轉(zhuǎn)軸與所述第一進(jìn)液孔的孔壁具有間隙。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液冷散熱裝置，其特征在于，所述蓋板還設(shè)有安裝孔，所述攪拌組件還包括轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述攪拌葉和所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別安裝于所述轉(zhuǎn)軸的兩端，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述安裝孔，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于所述蓋板背離所述頂板的一側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的液冷散熱裝置，其特征在于，所述液冷散熱裝置還包括均溫腔體，所述均溫腔體連接于所述換熱腔體的底板，所述均溫腔體中設(shè)有多個(gè)支撐結(jié)構(gòu)并且充有相變液體，所述支撐結(jié)構(gòu)連接于所述換熱腔體的底板和所述均溫腔體的底板之間，所述均溫腔體中設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)層，所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)層的厚度小于所述支撐結(jié)構(gòu)的高度。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括控制器、至少一個(gè)發(fā)熱器件和至少一個(gè)如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的液冷散熱裝置，每個(gè)所述液冷散熱裝置與一個(gè)所述發(fā)熱器件導(dǎo)熱連接，所述控制器與所述液冷散熱裝置通信連接。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種液冷散熱裝置及電子設(shè)備。液冷散熱裝置包括：攪拌組件和換熱腔體。其中，攪拌組件包括攪拌葉，攪拌葉安裝于換熱腔體中。換熱腔體中流通有冷卻液，在攪拌葉的攪動(dòng)下，冷卻液形成紊流。同等流量下紊流相比層流可帶走更多熱量，提高換熱效率。換熱腔體中還設(shè)有多個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，多個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)位于攪拌葉的周側(cè)。冷卻液在流動(dòng)過程中碰撞多個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其流動(dòng)方向被導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)進(jìn)一步擾亂。這樣，冷卻液的擾動(dòng)和混合過程更加活躍，冷卻液的熱傳遞更加劇烈，進(jìn)一步提高了換熱效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳光,王海巖,李新號
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧暢信息技術(shù)（杭州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26