[發(fā)明專(zhuān)利]液冷散熱裝置及散熱循環(huán)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210697766.4
• 申請(qǐng)日: 2022-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114786451B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張孟臣;張超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大華技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 孫潔軒

本發(fā)明提供一種液冷散熱裝置及散熱循環(huán)系統(tǒng)，包括受熱件，其包括用于接收待冷卻件所產(chǎn)生熱量的受熱區(qū)；還包括介質(zhì)流道，其允許散熱介質(zhì)流動(dòng)于其中，能夠連通外部排熱空間且具有與受熱區(qū)導(dǎo)熱連接的流淌面；液冷散熱裝置還設(shè)有連通介質(zhì)流道的內(nèi)部排熱空間，流淌面設(shè)有用于擾動(dòng)并分流散熱介質(zhì)為多個(gè)流動(dòng)分支的起伏結(jié)構(gòu)，使得多個(gè)流動(dòng)分支能夠分別流向外部排熱空間與內(nèi)部排熱空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷溫控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液冷散熱裝置及散熱循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著信息化智能化基礎(chǔ)設(shè)施投入，越來(lái)越多的大數(shù)據(jù)計(jì)算存儲(chǔ)中心、服務(wù)器、通信基站被使用，這些設(shè)備若要保證長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行狀況穩(wěn)定，需要增設(shè)可靠且能高效發(fā)揮作用的散熱系統(tǒng)。

目前應(yīng)用于上述設(shè)備的主流散熱系統(tǒng)多采用液冷散熱模式，相較于風(fēng)冷液冷散熱具有更好的散熱能力、更低的噪音、更少的功耗以及更高的多樣化環(huán)境適應(yīng)能力。散熱系統(tǒng)中采用的液冷散熱板中設(shè)有供散熱介質(zhì)流動(dòng)經(jīng)過(guò)的液體流道，通過(guò)將液冷散熱板接入介質(zhì)循環(huán)回路，使散熱介質(zhì)反復(fù)流動(dòng)通過(guò)液冷散熱板，以達(dá)到攜帶被冷卻設(shè)備所產(chǎn)生熱量的目的。

但是，液冷散熱板內(nèi)的液體流道數(shù)量少、寬度狹小，流經(jīng)液冷散熱板的區(qū)域有限，因而每次循環(huán)時(shí)可攜帶的熱量有限，難以達(dá)到預(yù)期的冷卻效果，狹小流道還容易堵塞造成散熱介質(zhì)流動(dòng)阻力過(guò)大，進(jìn)而影響散熱介質(zhì)的循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種液冷散熱裝置，用以解決采用傳統(tǒng)液冷散熱板來(lái)對(duì)設(shè)備冷卻時(shí)出現(xiàn)的冷卻功率低、冷卻效果差、散熱介質(zhì)流動(dòng)循環(huán)不暢的問(wèn)題。液冷散熱裝置包括：

受熱件，包括用于接收待冷卻件所產(chǎn)生熱量的受熱區(qū)；

介質(zhì)流道，允許散熱介質(zhì)流動(dòng)于其中，能夠連通外部排熱空間且具有與受熱區(qū)導(dǎo)熱連接的流淌面；

液冷散熱裝置還設(shè)有連通介質(zhì)流道的內(nèi)部排熱空間，流淌面設(shè)有用于擾動(dòng)并分流散熱介質(zhì)為多個(gè)流動(dòng)分支的起伏結(jié)構(gòu)，使得多條流動(dòng)分支分別流向外部排熱空間與內(nèi)部排熱空間。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，液冷散熱裝置還設(shè)有允許散熱介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)流道的介質(zhì)入口以及允許散熱介質(zhì)離開(kāi)介質(zhì)流道的介質(zhì)出口，其中：

液冷散熱裝置設(shè)有連通介質(zhì)入口與介質(zhì)流道的第一匯集池，在液冷散熱裝置的橫截寬度方向上，包含起伏結(jié)構(gòu)在內(nèi)的分流面域的最小尺寸≤第一匯集池的尺寸；及/或，

液冷散熱裝置設(shè)有連通介質(zhì)出口與介質(zhì)流道的第二匯集池，在液冷散熱裝置的橫截寬度方向上，包含起伏結(jié)構(gòu)在內(nèi)的分流面域的最小尺寸≤第二匯集池的尺寸。

如此設(shè)置，第一匯集池和第二匯集池在匯集完成足量散熱介質(zhì)后再分別向流淌面以及介質(zhì)出口釋放散熱介質(zhì)，由此可以提高散熱介質(zhì)向流淌面以及介質(zhì)出口流動(dòng)的初速度，提高散熱介質(zhì)的初動(dòng)能，有利于加快散熱介質(zhì)的流動(dòng)循環(huán)，提高對(duì)流傳熱的散熱效果。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，起伏結(jié)構(gòu)包括開(kāi)設(shè)于流淌面且連通介質(zhì)入口的第一蓄液沉槽，第一蓄液沉槽用于形成第一匯集池；起伏結(jié)構(gòu)包括開(kāi)設(shè)于流淌面且連通介質(zhì)出口的第二蓄液沉槽，第二蓄液沉槽用于形成第二匯集池。

如此設(shè)置，第一匯集池與第二匯集池的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置難度低。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，起伏結(jié)構(gòu)包括多個(gè)獨(dú)立開(kāi)設(shè)于流淌面的沉腔；及/或，起伏結(jié)構(gòu)包括多個(gè)獨(dú)立凸設(shè)于流淌面的擾流凸起。

如此設(shè)置，沉腔可以作為觸發(fā)散熱介質(zhì)沸騰傳熱的汽化核心，擾流凸起可以起到分流和擾動(dòng)散熱介質(zhì)的作用，擴(kuò)大散熱介質(zhì)在流淌面上的流域面積，同時(shí)促進(jìn)散熱介質(zhì)形成更多的紊流和湍流。

在其中一個(gè)實(shí)施方式中，起伏結(jié)構(gòu)包括多個(gè)獨(dú)立開(kāi)設(shè)于流淌面的沉腔，液冷散熱裝置還設(shè)有允許散熱介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)流道的介質(zhì)入口，至少部分沉腔的凹陷方向與流淌面斜交，且沉腔向遠(yuǎn)離介質(zhì)入口的方向敞口。