用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组制造技术

技术编号:38598185 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-26 23:33
一种用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组,包含有一热交换器以及一具有两相流循环的蒸气腔元件。热交换器包含一壳体、一输入管、一输出管以及一热交换腔体。壳体具有一下开孔洞,并且输入管以及输出管连通热交换腔体。蒸气腔元件包含一冷凝端以及一吸热端。冷凝端透过下开孔洞贯穿壳体,使得冷凝端设置于热交换腔体内。吸热端设置于热交换腔体的外部并且用以接触一发热源。相较于习知技术,本实用新型专利技术的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组具有极佳的散热效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组


[0001]本技术关于一种水冷板式散热技术的散热模组,尤其是指一种高效用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组。

技术介绍

[0002]随着数据中心服务器及车载自动驾驶人工智能的半导体晶片发展,晶片朝着更高运算力和更高积集度的方向发展,这意味着电子晶片在单位体积或面积内的发热功耗将会急遽升高。传统的风冷强迫对流技术将难以满足某些IC电子元件的散热需求,而水冷散热技术成为解决高热流密度散热的主流。
[0003]请参阅图1,图1为习知水冷板散热装置9的示意图。习知水冷板散热装置9包含一具有热交换腔体91的水冷板金属壳体90。发热电子元件94接触水冷板金属壳体90。水冷板金属壳体90内设置有金属板块93以增加散热面积。而发热电子元件94通过热传导将热量经过水冷板金属壳体90传递至金属板块93,同时金属板块93设计有不同结构的流道。冷却液通过热交换腔体91内的流道与金属板块93之间形成对流换热,从而间接带走电子元件94的发热功耗。
[0004]习知水冷板散热装置9主要是以热传导方式将高能量密度的热量透过铝金属壳或铜金属壳传导给热交换腔体91内的金属板块93,再与热交换腔体91内的冷却液进行热交换。由于高强度运算的晶片功率越来越高,产业界对于降低热传导路径热阻的水冷板散热装置9的需求恐急,需要有更有效率的水冷板式散热器技术以解决高功率高运算力晶片降温及散热的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本技术的目的在于提供一种用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组,其结构简单,维护方便,能有效解决先前技术的问题,提供更有效率的散热。
[0006]为实现上述目的,本技术公开了一种用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组,其特征在于包含有:
[0007]一热交换器,包含一壳体、N个输入管以及M个输出管,该壳体具有一热交换腔体以及P个下开孔洞,该N个输入管以及该M个输出管连通该热交换腔体;以及
[0008]P个具两相流循环的蒸气腔元件,分别对应该P个下开孔洞,每一蒸气腔元件包含一冷凝端以及一吸热端,该冷凝端透过对应的该下开孔洞贯穿该壳体以使该冷凝端设置于该热交换腔体内,并且该吸热端设置于该热交换腔体的外部以接触一发热源;
[0009]其中,N、M以及P均为大于等于1的自然数。
[0010]其中,于该热交换腔体、该N个输入管以及该M个输出管中均设置有一与该蒸气腔元件的该冷凝端进行热交换的冷却液。
[0011]其中,该冷却液为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷以及氢氟烃类化学制冷剂的其中之
一。
[0012]其中,每一蒸气腔元件包含有Q个散热鳍片耦接该冷凝端,并且Q为大于等于1的自然数。
[0013]其中,每一散热鳍片具有多个微流道,该些微流道的延伸方向平行于输入管的延伸方向。
[0014]其中,每一蒸气腔元件为一三维蒸气腔元件,其进一步包含有:
[0015]一上盖,具有一管体、一上外表面以及一上内表面,该管体具有一管体空腔以及一管体内表面;
[0016]一下盖,匹配该上盖并且具有一下外表面以及一下内表面从而该下盖封合于该上盖时该管体空腔形成一密闭气腔;
[0017]一毛细结构,连续设置于该上内表面、该管体内表面以及该下内表面;以及
[0018]一工作流体,设置于该密闭气腔中。
[0019]其中,该管体一体成型于该上外表面并且自该上外表面向外突出,并且该下盖具有一下盖空腔从而该下盖封合于该上盖时该管体空腔以及该下盖空腔形成该密闭气腔。
[0020]其中,该工作流体为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷以及氢氟烃类化学制冷剂的其中之一。
[0021]其中,相对于该管体的该下内表面上所设置的该毛细结构的厚度大于其余该下内表面上所设置的该毛细结构的厚度。
[0022]其中,该管体的长度和该下盖与该上盖封合后的厚度的比值大于10。
[0023]综上所述,本技术的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组可透过具两相流循环的蒸气腔元件的冷凝端直接与热交换腔体中的冷却液接触,不需再透过冷凝端与热交换器的外壳之间热传导的层层热阻,进而提升散热效率。并且,本技术的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的蒸气腔元件可透过散热鳍片以及设置于散热鳍片上的微流道增加冷凝端与冷却液之间的接触面积,进而提升散热效率。再者,本技术的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组可透过的三维蒸气腔元件的完整且连续的毛细结构,因此液相工作流体能够顺利且快速地回流至吸热端以再次吸取发热源所产生的热能,进而提升散热效率。此外,本技术的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组也可透过多个蒸气腔元件分别接触多个发热源并且于同一个热交换器中进行散热,并且也可透过多个蒸气腔元件接触多个发热源并且于同一个热交换器中进行散热。
附图说明
[0024]图1显示了习知技术的一种液冷散热装置的结构示意图。
[0025]图2A显示了本技术一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的结构示意图。
[0026]图2B为根据图2A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的分解图。
[0027]图3根据图2A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面图。
[0028]图4A显示了本技术一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面结构示意图。
[0029]图4B显示了图4A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组于另一视角的结构示意图。
[0030]图5A显示了本技术一具体实施例的两相流循环蒸气腔元件的剖面结构示意图。
[0031]图5B系根据图5A的两相流循环蒸气腔元件于运作时的示意图。
[0032]图6A显示了本技术一具体实施例的蒸气腔元件的剖面结构示意图。
[0033]图6B显示了本技术另一具体实施例的蒸气腔元件的剖面结构示意图。
[0034]图7A显示了本技术一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的分解图。
[0035]图7B系根据图7A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面图。
[0036]图7C系根据图7A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组于另一视角的剖面图。
[0037]图8A显示了本技术一具体实施例的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的结构示意图。
[0038]图8B系根据图8A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的分解图。
[0039]图8C系根据图8A的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组的剖面图。
[0040]图8D显示了本技术一具体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组,其特征在于包含有:一热交换器,包含一壳体、N个输入管以及M个输出管,该壳体具有一热交换腔体以及P个下开孔洞,该N个输入管以及该M个输出管连通该热交换腔体;以及P个具两相流循环的蒸气腔元件,分别对应该P个下开孔洞,每一蒸气腔元件包含一冷凝端以及一吸热端,该冷凝端透过对应的该下开孔洞贯穿该壳体以使该冷凝端设置于该热交换腔体内,并且该吸热端设置于该热交换腔体的外部以接触一发热源;其中,N、M以及P均为大于等于1的自然数。2.如权利要求1所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组,其特征在于,于该热交换腔体、该N个输入管以及该M个输出管中均设置有一与该蒸气腔元件的该冷凝端进行热交换的冷却液。3.如权利要求2所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组,其特征在于,该冷却液为水、丙酮、氨、甲醇、四氯乙烷以及氢氟烃类化学制冷剂的其中之一。4.如权利要求1所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组,其特征在于,每一蒸气腔元件包含有Q个散热鳍片耦接该冷凝端,并且Q为大于等于1的自然数。5.如权利要求4所述的用两相流循环蒸气腔与冷液态流体进行热交换的散热模组,其特征在于,每一散热鳍片具有多个微流道,该些微流道的延伸方向平行于输入管的延伸方向。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈振贤
申请(专利权)人:广州力及热管理科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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