一种电子设备及其散热装置制造方法及图纸

技术编号:31163999 阅读:20 留言:0更新日期:2021-12-04 10:36
本发明专利技术公开了一种电子设备及其散热装置,散热装置包括密闭腔体和设于所述密闭腔体中的液态工质,所述密闭腔体中设有供所述液态工质受热蒸发成气态工质的蒸发端和供所述气态工质遇冷凝结成所述液态工质的冷凝端,还包括设于所述密闭腔体中的转动件,所述转动件经在所述蒸发端形成的所述气态工质驱动后旋转,以拨动在所述冷凝端形成的所述液态工质回流至所述蒸发端。上述散热装置能够耐受更高的功耗和热流密度,从而可以满足服务器、交换机等电子设备在高功率和高热流密度下的散热要求,有利于提高服务器、交换机等电子设备中功耗器件的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电子设备及其散热装置


[0001]本专利技术涉及电子设备
,特别涉及一种散热装置。本专利技术还涉及一种具有该散热装置的电子设备。

技术介绍

[0002]服务器、交换机等电子设备中一些高功率高热流密度的器件(如AI服务器中的GPU芯片,单芯片功耗达400W,芯片热流密度达到了70W/cm2,每个服务器中一般有8颗或是16颗这样的芯片;在交换机产品中,热流密度也达到了150W/cm2),散热问题逐渐成为设计瓶颈。
[0003]在常用的散热技术中,一般采用均温板(vapor chamber)散热,均温板一般为板状器件,其内部为密封真空腔体,腔体内壁设置有毛细结构,如烧结毛细层等,且腔体内部填充有相变工质,如水或乙二醇等。腔体的蒸发端在受到热源加热时,腔体内部工质受热,在真空负压情况下,内部工质迅速蒸发,变为气态,气态工质的温度较高,在远端侧(冷凝端)的腔体内温度较低,由于工质饱和压力不一样,气态工质就会在饱和压力差的作用下,快速流动到温度较低的位置,气态工质在冷凝端凝结为液态,液态工质在毛细力作用下,回流至蒸发端。整个过程形成循环,热量便由蒸发端传导至整个板面,使得板面整体温度较为均匀,实现了热量的传递,如图1所示为现有技术中均温板导热示意图。然而,上述气态工质和液态工质的流动是逆向的,在功耗较低,热流密度较低时,相互干扰较小,整个装置可以正常运行;但在功耗达到较高水平时,液态工质的回流会遇到较大阻力,这样会造成液态工质无法回流补充蒸发掉的工质,最终蒸发端将无液态工质可以蒸发,以致功率器件的表面因无法散热而造成烧毁。上述的工质烧干的现象被称为“工质回流极限”。
[0004]因此,如何避免均温板无法满足高热流密度条件下的散热需求,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种散热装置,能够耐受更高的热流密度,从而可以满足服务器、交换机等电子设备在高功率和高热流密度下的散热要求。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述散热装置的电子设备。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供一种散热装置,包括密闭腔体和设于所述密闭腔体中的液态工质,所述密闭腔体中设有供所述液态工质受热蒸发成气态工质的蒸发端和供所述气态工质遇冷凝结成所述液态工质的冷凝端,还包括设于所述密闭腔体中的转动件,所述转动件经在所述蒸发端形成的所述气态工质驱动后旋转,以拨动在所述冷凝端形成的所述液态工质回流至所述蒸发端。
[0007]可选地,所述转动件包括环形本体和呈辐射状分布于所述环形本体上的多个叶片。
[0008]可选地,所述转动件为一体冲压成型的金属件或一体注塑成型的塑料件。
[0009]可选地,还包括基板,及与所述基板固接的盖板,所述基板和所述盖板形成所述密
闭腔体,所述转动件通过转轴与所述基板和所述盖板转动连接。
[0010]可选地,所述转轴为磁性转轴,所述基板上设有与所述磁性转轴的第一磁极端磁性相同、并供所述第一磁极端插入的第一磁块,所述盖板上设有与所述磁性转轴的第二磁极端磁性相同、并供所述第二磁极端插入的第二磁块。
[0011]可选地,还包括设于所述密闭腔体中并隔开所述蒸发端和所述冷凝端的隔板,所述隔板的一侧设有供所述气态工质流出所述蒸发端的出口,所述隔板的另一侧设有供所述液态工质流入所述蒸发端的入口。
[0012]可选地,还包括设于所述隔板远离所述转动件的一侧的毛细结构层,所述毛细结构层设有与所述隔板配合的定位槽。
[0013]可选地,所述毛细结构层包括设于中部并用于提高所述液态工质蒸发效率的毛细蒸发层、设于所述毛细蒸发层靠近所述出口的一侧并可向所述气态工质提供朝所述出口方向流动的毛细力的毛细基础层和设于所述毛细蒸发层靠近所述入口的一侧并可防止所述气态工质朝所述入口方向流动的毛细阻流层。
[0014]可选地,所述毛细蒸发层设有多个第一柱状阵列,任一所述第一柱状阵列包括多个沿纵向分布的第一柱状本体,所述毛细阻流层设有多个第二柱状阵列,任一所述第二柱状阵列包括多个沿纵向分布的第二柱状本体;
[0015]任意相邻的两个所述第一柱状阵列的间距大于任意相邻的两个所述第二柱状阵列的间距,任一所述第一柱状阵列中相邻的两个所述第一柱状本体的间距大于任一所述第二柱状阵列中相邻的两个所述第二柱状本体的间距。
[0016]本专利技术还提供一种电子设备,包括上述任一项所述的散热装置。
[0017]相对于上述
技术介绍
,本专利技术实施例所提供的散热装置,包括密闭腔体,该密闭腔体中设有液态工质,同时,密闭腔体中设有蒸发端和冷凝端,其中,蒸发端用于供液态工质受热蒸发成气态工质,冷凝端用于供气态工质遇冷凝结成液态工质;进一步地,散热装置还包括转动件,该转动件设于密闭腔体中,在蒸发端形成的气态工质的驱动作用下,转动件发生旋转运动,从而可以拨动在冷凝端形成的液态工质回流至蒸发端。也就是说,液态工质在蒸发端形成气态工质后,气态工质流动并驱动转动件旋转,转动件拨动在冷凝端形成的液态工质,以使液压工质回流至蒸发端,这样即可在密闭腔体内形成可供工质循环流动的通道。同时,转动件的快速转动也会对冷凝端凝结形成的液态工质进行刮拭,从而可以使该区域的冷凝效率得到提高。
[0018]相较于传统高功耗、高热流密度条件下散热效果不理想的状况,本专利技术实施例所提供的散热装置,通过蒸发后形成的气态工质直接流向转动件并驱动转动件旋转,转动件拨动冷凝端形成的液态工质,以使液态工质快速回流至蒸发端,这样可以解决由于冷凝端的液态工质受气态工质流动干扰而无法快速回流至蒸发端的问题;同时,转动件的快速转动也会对冷凝端凝结形成的液态工质进行刮拭,从而可以使该区域的冷凝效率得到提高。上述散热装置能够耐受更高的功耗和热流密度,从而可以满足服务器、交换机等电子设备在高功率和高热流密度下的散热要求,有利于提高服务器、交换机等电子设备中功耗器件的使用寿命。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1为现有技术中均温板导热示意图;
[0021]图2为本专利技术实施例所提供的散热装置的内部结构示意图;
[0022]图3为本专利技术实施例所提供的散热装置的爆炸图;
[0023]图4为图3中基板的结构示意图;
[0024]图5为图3中毛细结构层的结构示意图;
[0025]图6为图3中转动件的结构示意图;
[0026]图7为图3中盖板的结构示意图。
[0027]其中:
[0028]1‑
基板、11

蒸发端、12

隔板、13

第一磁块、14

冷凝端;
[0029]2‑
毛细结构层、21本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热装置,其特征在于,包括密闭腔体和设于所述密闭腔体中的液态工质,所述密闭腔体中设有供所述液态工质受热蒸发成气态工质的蒸发端(11)和供所述气态工质遇冷凝结成所述液态工质的冷凝端(14),还包括设于所述密闭腔体中的转动件(3),所述转动件(3)经在所述蒸发端(11)形成的所述气态工质驱动后旋转,以拨动在所述冷凝端(14)形成的所述液态工质回流至所述蒸发端(11)。2.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述转动件(3)包括环形本体(31)和呈辐射状分布于所述环形本体(31)上的多个叶片(32)。3.如权利要求2所述的散热装置,其特征在于,所述转动件(3)为一体冲压成型的金属件或一体注塑成型的塑料件。4.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,还包括基板(1),及与所述基板(1)固接的盖板(4),所述基板(1)和所述盖板(4)形成所述密闭腔体,所述转动件(3)通过转轴与所述基板(1)和所述盖板(4)转动连接。5.如权利要求4所述的散热装置,其特征在于,所述转轴为磁性转轴,所述基板(1)上设有与所述磁性转轴的第一磁极端磁性相同、并供所述第一磁极端插入的第一磁块(13),所述盖板(4)上设有与所述磁性转轴的第二磁极端磁性相同、并供所述第二磁极端插入的第二磁块(41)。6.如权利要求1

5任意一项所述的散热装置,其特征在于,还包括设于所述密闭腔体中并隔开所述蒸发端(11)和所述冷凝端(14)的隔板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王大明王红明薛广营
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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