[發明專利]模塊化液體冷卻裝置和液體冷卻系統

有效

• 申請號: 202010611579.0
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111712109B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 吳宏杰
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 姜浩然;吳麗麗

本申請提供了模塊化液體冷卻裝置和液體冷卻系統，涉及電子器件的液體冷卻領域，該電子器件可用于包括但不限于云計算、云服務、深度學習、大數據等應用場景。所述模塊化液體冷卻裝置包括：冷板本體，所述冷板本體包括冷板基板和冷板上殼，所述冷板上殼能夠拆卸地連接到所述冷板基板以在所述冷板本體內部限定供冷卻液體通過的液密通道，所述冷板基板的第一表面與待冷卻熱源直接或間接熱接觸，以使得所述熱源的熱量能夠傳導到所述冷卻基板；散熱模塊，所述散熱模塊熱連接到所述冷板基板的與所述第一表面相對的第二表面上，以使得熱量能夠從所述冷板基板傳導到所述散熱模塊；和固定支架，所述固定支架用于將所述冷板本體壓接到所述待冷卻熱源。

技術領域

本申請涉及電子器件的液體冷卻，并且具體涉及模塊化液體冷卻裝置和液體冷卻系統，所述電子器件可用于包括但不限于云計算、云服務、深度學習、大數據等應用場景。

背景技術

處理器功率密度隨著計算需求的增加在逐年攀升，按照主流芯片廠家的技術規劃在未來兩到三年內處理器功耗在達到400W或更高，針對功率密度的持續攀升及運行穩定可靠性的需求，很多主流服務器廠商都開始陸續推出板式液冷產品，但這些已有的冷板設計均針對特定的板卡、處理器及其特定的器件布局，導致冷板設計方案的冗余擴展性較差，開發周期長、迭代成本高，并且這些冷板設計沿用風冷散熱模式采用全定制化設計，導致可復制性差。

可預期的是，在未來3-5年，各主流處理器廠商將陸續推出下一代架構的高功率處理器，預計服務器廠商在2022年后主流出貨產品將逐漸迭代更替為高密度處理器，而高熱流密度處理器的散熱設計尤為重要。

液冷板方案在軍工、高鐵、醫療等領域應用歷史悠久，自2012年起開始逐步應用于數據中心領域，初期定位主要解決高功率密度服務器節點散熱問題，各主要應用廠商根據處理器功率、板卡定位孔設計等因素，為需要應用液冷的板卡定制化設計冷板式液冷的整體解決方案。但這些整體解決方案均為處理器和內存全定制設計，解決板卡95％以上的發熱量，這些方案高度依賴服務器板卡上元器件布局，處理器的迭代或者新板卡的開發都需要對冷板進行重新設計，設計方案的更新帶來人力成本、時間成本等大幅度提升。

上述定制化的解決方案通常僅適用于某一款產品，受限因素過多，推廣性差；且針對不同功率密度的處理器可復用性不高，如均按高功率密度設計，由此也將帶來成本的提升；數據中心冷板液冷產品目前還全部處于定制化設計階段，缺少標準及規范指導，整個產業生態尚未健全完善。

發明內容

根據本申請的第一方面，提供一種模塊化液體冷卻裝置，所述模塊化液體冷卻裝置包括：冷板本體，所述冷板本體包括冷板基板和冷板上殼，所述冷板上殼能夠拆卸地連接到所述冷板基板以在所述冷板本體內部限定供冷卻液體通過的液密通道，所述冷板基板的第一表面與待冷卻熱源直接或間接熱接觸，以使得所述熱源的熱量能夠傳導到所述冷卻基板；散熱模塊，所述散熱模塊熱連接到所述冷板基板的與所述第一表面相對的第二表面上，以使得熱量能夠從所述冷板基板傳導到所述散熱模塊；和固定支架，所述固定支架用于將所述冷板本體壓接到所述待冷卻熱源。

可選地，所述第一表面通過導熱介質與待冷卻熱源熱接觸，以增加所述第一表面與所述待冷卻熱源的熱接觸面積。

可選地，所述冷板本體包括尺寸和/或形狀不同的至少兩個冷板本體，以適應不同形狀和/或尺寸的待冷卻熱源。

可選地，所述散熱模塊包括尺寸和/或形狀不同的至少兩個散熱模塊。

可選地，所述散熱模塊包括選自以下項中的至少兩個散熱模塊：微槽道式散熱特征、翅片式散熱特征和/或微柱式散熱特征、帶有散熱增強涂層的散熱模塊。

可選地，所述散熱模塊通過導熱介質附接到所述冷板基板，或者所述散熱模塊釬焊到所述冷板基板。

可選地，所述冷板基板包括散熱增強涂層。