沸腾板以及计算系统技术方案

本发明专利技术公开一种沸腾板以及计算系统，其中该沸腾板包括一第一表面以及一第二表面。第一表面设置以接触一热组件。第二表面与第一表面相对，并且第二表面设置以接触一液体介质。第二表面具有多个锥形腔，包括一第一锥形腔以及一第二锥形腔。第一锥形腔的一第一轴与第二锥形腔的一第二轴之间的一距离通过第一锥形腔或第二锥形腔的一半径的四倍的一最小间距分隔。隔。隔。

【技术实现步骤摘要】
沸腾板以及计算系统


[0001]本专利技术涉及计算系统中的热管理，并且更具体地，涉及用以改善计算系统中的冷却的一液体冷却冷板表面设计。

技术介绍

[0002]计算系统通常具有安置在一机箱中的电子组件。计算系统的示例包括桌上型电脑、刀锋型服务器、机架型服务器等。计算系统一般会在通常的操作中产生热，因此而采用热管理。热管理可局部化至一些组件以及/或全面化至计算系统内所有组件周围的空气。局部热管理专注于产生热的计算系统的特定硬件组件，例如，处理器、机械磁盘、电源等。全面热管理涉及减少机箱内的环境温度，例如，通过从机箱内排出较暖的空气到环境中，并从环境将较冷的空气吸入机箱中。
[0003]热管理的目标为冷却计算系统的电子组件，使得这些组件不在它们个别的额定值外运作以及/或不由于过热而损坏。冷却电子组件允许计算系统以尖峰效率运作。散热器、风扇、有热交换器的液体冷却系统等被用于冷却特定的电子组件。在液体冷却系统中，沸腾热传递仰赖气泡的形成以进行有效的热传递。现有的冷板具有在较低沸腾温度时可能不会被活化的成核位置。因此，散热较差。本专利技术提供至少改善在冷板上成核位置中的气泡形成的解决方案。

技术实现思路

[0004]实施例的用语以及相似的用语(例如，实施方式、配置、特点、示例、以及选项)意在广义地泛指所有本专利技术的标的以及附上的权利要求。数个包含这些用语的陈述项应被理解为不限制在此所述的标的或限制附上的权利要求的含义或范围。在此所涵盖本专利技术的实施例由附上的权利要求定义，而非本
技术实现思路
。此专利技术内容是本专利技术多种特点的上位(high
‑
level)概述，且介绍以下的实施方式段落中所更描述的一些概念。此
技术实现思路
非意在确认权利要求标的的关键或必要特征，也非意在被独立使用以决定权利要求标的的范围。本标的经由参考本专利技术的完整说明书的适当部分、任何或所有附图以及每一权利要求，应当被理解。
[0005]根据本专利技术的某些方面，提供一种沸腾板。沸腾板包括一第一表面、以及一第二表面，第一表面用以接触一热组件，第二表面与第一表面相对。第二表面用以接触一液体介质。第二表面具有多个锥形腔，包括一第一锥形腔以及一第二锥形腔。第一锥形腔的一第一轴以及第二锥形腔的一第二轴通过第一锥形腔或第二锥形腔的一半径的四倍的一最小间距分隔。
[0006]在一实施方式中，沸腾板为一金属板。在一实施方式中，沸腾板的一厚度在0.5毫米与5毫米之间。在一实施方式中，第一锥形腔或第二锥形腔的半径大约为0.1毫米。在一实施方式中，多个锥形腔包括一第三锥形腔，具有一半径，大于第二锥形腔或第一锥形腔的半径。在一实施方式中，多个锥形腔被排列使得第一锥形腔以及第二锥形腔在一第一区域中、
第三锥形腔在一第二区域中，第一区域具有一第一腔密度，第二区域具有一第二腔密度，并且第一腔密度大于第二腔密度。在一实施方式中，第一锥形腔或第二锥形腔的半径基于决定，其中ξ为一变形系数，T
sat
为一饱和温度，v
lv
为蒸气与液体介质之间的一比容差，h
lv
为潜热，k
l
为液体介质的传导系数，并且q"为需要冷却的表面热通量。在一实施方式中，多个锥形腔被以一蜂巢形式排列。在一实施方式中，多个锥形腔包括一第三锥形腔，具有一半径，与第一锥形腔以及第二锥形腔的半径相同。连接第一锥形腔的轴、第二锥形腔的轴、以及第三锥形腔的轴的线形成一等边三角形。
[0007]根据本专利技术的某些方面，提供一种计算系统。所述计算系统包括一电路板、一电子组件、以及一沸腾板，电子组件安装于电路板上，沸腾板具有一第一表面以及一第二表面。沸腾板在第一表面接触电子组件，第二表面与一液体介质接触。第二表面具有多个锥形腔，包括一第一锥形腔以及一第二锥形腔。第一锥形腔的一第一轴与第二锥形腔的一第二轴之间的一距离通过一最小间距分隔，此最小间距为第一锥形腔的一第一半径或第二锥形腔的一第二半径的四倍大。
[0008]在一实施方式中，沸腾板由一金属材料组成。在一实施方式中，沸腾板之一厚度在0.5毫米与5毫米之间。在一实施方式中，第一半径或第二半径大约为0.1毫米。在一实施方式中，多个锥形腔包括一第三锥形腔，具有一第三半径，大于第一半径或第二半径。在一实施方式中，多个锥形腔被排列使得第一锥形腔以及第二锥形腔在一第一区域中、第三锥形腔在一第二区域中，第一区域具有一第一腔密度，第二区域具有一第二腔密度，并且第一腔密度大于第二腔密度。在一实施方式中，第一锥形腔或第二锥形腔的半径基于决定，其中ξ为一变形系数，T
sat
为一饱和温度，v
lv
为蒸气与液体介质之间的一比容差，h
lv
为潜热，k
l
为液体介质的传导系数，并且q"为需要冷却的表面热通量。在一实施方式中，多个锥形腔被以一蜂巢形式排列。在一实施方式中，多个锥形腔包括一第三锥形腔，具有一半径，与第一锥形腔以及第二锥形腔的半径相同。连接第一锥形腔的轴、第二锥形腔的轴、以及第三锥形腔的轴的线形成一等边三角形。在一实施方式中，所述计算系统还包括一热交换器，经由至少两个导管耦接至沸腾板。在一实施方式中，热交换器包括一冷凝器或一散热器。
[0009]以上
技术实现思路
并非意在呈现本专利技术的每一实施例或每个特点。而是，前述
技术实现思路
仅提供在此阐述的一些新颖特点以及特征的示例。当结合附图以及所附权利要求时，从用以进行实施本专利技术的代表性实施例以及模式的以下详细描述，本专利技术的以上特征以及优点以及其他特征以及优点将变得显而易见。鉴于参考附图、以下所提供的符号简单说明对各种实施例的详细描述，本专利技术的附加的特点对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
附图说明
[0010]从以下示例性实施例的描述并结合参考附图，将更好地理解本专利技术及其优点以及附图。这些附图仅绘示了示例性实施例，且因此不应被视为对各种实施例或权利要求的限制。
[0011]图1为本专利技术的某些方面，一液体冷却系统的方块图；
[0012]图2为本专利技术的某些方面，锥形腔的尺度的立体图；
[0013]图3为本专利技术的某些方面，液体流过一腔的横截面图；
[0014]图4为本专利技术的某些方面，液体流为腔的尺寸的一函数的横截面图；
[0015]图5为本专利技术的某些方面，多个腔在一板上的一排列的俯视图；
[0016]图6为本专利技术的某些方面，热功率不均匀的一电子组件的俯视图。
[0017]符号说明
[0018]100:系统
[0019]102:板
[0020]104:热组件
[0021]106:沸腾板
[0022]108:热交换器
[0023]110:入口管
[0024]112:出口管
[0025]206:沸腾板
[0026]220:表面
[0027]222:锥形腔
[0028]224:侧壁
[0029]300:第一位置
[0030]301:第二位置
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沸腾板，包括：第一表面，用以接触热组件；以及第二表面，与该第一表面相对，该第二表面用以接触液体介质，该第二表面具有多个锥形腔，包括第一锥形腔以及第二锥形腔，其中该第一锥形腔的第一轴以及该第二锥形腔的第二轴通过该第一锥形腔或该第二锥形腔的半径的四倍的最小间距分隔。2.如权利要求1所述的沸腾板，其中该沸腾板为金属板。3.如权利要求1所述的沸腾板，其中该沸腾板的厚度在0.5毫米与5毫米之间。4.如权利要求1所述的沸腾板，其中该第一锥形腔或该第二锥形腔的半径大约为0.1毫米。5.如权利要求1所述的沸腾板，其中该多个锥形腔包括第三锥形腔，具有半径，大于该第二锥形腔或该第一锥形腔的半径。6.如权利要求5所述的沸腾板，其中该多个锥形腔被排列使得该第一锥形腔以及该第二锥形腔在第一区域中、该第三锥形腔在第二区域中，该第一区域具有第一腔密度，该第二区域具有第二腔密度，并且该第一腔密度大于该第二腔密度。7.如权利要求1所述的沸腾板，其中该第一锥形腔或该第二锥形腔的半径基于以下方程式决定：其中ξ为变形系...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝荣，黄玉年，林永庆，庄天睿，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：