[发明专利]一种液冷均液器及使用该液冷均液器的液冷散热器

说明书

技术领域

本发明属于发热器件的液冷散热领域，尤其涉及一种液冷均液器，还涉及使用该液冷均液器的液冷散热器，主要应用于数据中心服务器中的发热器件的散热。

背景技术

当今，随着网络科技迅猛发展，电子元器件日益集成化、小型化、高功率化，这对电子元器件的散热提出了更高的要求。传统的风冷技术已无法满足现有数据中心等高功率场合的散热需要，目前数据中心更多地正逐渐采用液冷方式进行散热。

本申请人的发明专利申请(申请号：201610439358.3)公开了一种高功率电磁波发生器的工质接触式冷却系统，它包括喷嘴、喷淋支管、工质泵、过滤器和盛装有绝缘液体导热工质的工质箱，工质泵沉于绝缘液体导热工质中，过滤器安装在工质泵的入口，工质泵连接喷淋总管，多个喷淋支管并联连接喷淋总管，每个喷淋支管设有多个喷嘴，喷嘴对着高功率电磁波发生器的正面和背面喷淋，形成相对开放式的喷淋结构。

虽然，上述工质喷淋接触式冷却系统有效地解决了大功率器件的散热问题，但是，该冷却系统以及现有的其它液体喷淋方式都还存在着以下缺点：当液体工质喷淋接触发热元件时，无法保证对发热元件有针对性的、集中均匀地进行喷淋，造成液体工质在非发热主体部位聚积，而发热主体部位却无法进行良好的散热，导致冷却效果较差，且冷却效率低，从而直接影响冷却系统的散热效果和发热元件的运行质量。另外，液体工质也没有得到充分利用，造成了变相浪费。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种结构简单、制造成本低、冷却效果好、提高冷却效率的液冷均液器。

本发明的第二个目的在于提供一种使用上述液冷均液器的液冷散热器。

本发明的第一个目的通过以下的技术措施来实现：一种液冷均液器，其特征在于：它包括用于收集液体冷却工质的敞口的集液盒，所述集液盒的底板是用于均分液体冷却工质的毛细均液板，所述毛细均液板为板块状且是具有众多孔隙的毛细结构，所述集液盒上设有用于固定在发热器件散热器上的固定部件，所述液冷均液器用于设置在发热器件散热器的散热翅片的正上方，使得位于集液盒内的液体冷却工质在重力作用下通过孔隙流到散热翅片上后，通过毛细作用向下均匀分布到每个散热翅片并沿散热翅片的表面流动，将散热翅片表面的热量均匀快速带走。

本发明的毛细均液板上密布各种孔径的孔隙，通过毛细作用可将集液盒中聚集的液体冷却工质快速、全面、均匀地分布到发热器件散热器的散热翅片上，液体冷却工质的利用率可达100％，能够实现液体冷却工质对发热器件针对性、集中均匀的喷淋，冷却效果好，冷却效率高，提高了冷却系统的散热效果和发热器件的运行质量。另外，本发明可应用于不同功率、不同热流密度下的迅速传热，适用范围广，而且外形多变，可针对不同结构的散热器使用；本发明结构简单、成本低，易于实现工业化量产，因此，适于广泛推广和适用。

作为本发明的一种实施方式，所述孔隙是在平板上开设的毛细通孔，所述毛细通孔与散热翅片的形状相适应且一一上下对应，所述毛细均液板的底面与散热翅片的顶端之间具有间隙。

作为本发明的一种推荐方式，所述毛细通孔为长条形孔，数条毛细通孔间隔并列排布。

本发明所述毛细通孔的宽度是0.5～5mm。

本发明通过限定毛细均液板上的毛细通孔与散热翅片之间的距离，保证集液盒中的液体冷却工质通过毛细作用均匀分布到每一个散热翅片表面，当毛细通孔的宽度大于散热翅片的宽度时，所述毛细通孔的下孔沿与该毛细通孔相对应的散热翅片的顶端之间距离是0～1mm；当所述毛细通孔的宽度小于或等于散热翅片的宽度时，所述毛细通孔的下孔沿与该毛细通孔相对应的散热翅片的顶端之间距离是0.5～5mm。

本发明所述毛细均液板主要由至少一层毛细多孔材料组成，当毛细多孔材料为两层以上时，所述毛细均液板由多层毛细多孔材料依次铺叠而成，所述孔隙即是毛细多孔材料本身具有的孔隙，所述毛细均液板的底面与散热翅片的顶端相接触。毛细多孔材料可以选用金属材料、无机非金属材料或高分子材料等。毛细多孔材料的孔径和铺叠厚度依赖于所选的液体冷却工质，一般来说，表面张力小的液体冷却工质所选的毛细多孔材料的孔径小，铺叠厚度大；表面张力大的液体冷却工质所选的毛细多孔材料的孔径大，铺叠厚度小。

作为本发明的优选实施方式，所述毛细均液板的厚度为0.2～2mm，毛细多孔材料的孔隙孔径为30um～5mm。