CN116419533A - 一种散热模组、计算设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种散热模组、计算设备。涉及计算设备中的芯片散热技术领域。主要用于提供能够实现芯片之间的交叉换热。该散热模组包括：混液腔、第一散热板和第二散热板，第一散热板用于设置在第一芯片的一侧，并与第一芯片固定连接，第二散热板用于设置在第二芯片的一侧，并与第二芯片固定连接，且第一芯片的温度与第二芯片的温度不相等；其中，第一散热板和第二散热板内均具有流道，第一散热板和第二散热板均具有与流道相连通的出液口和回液口，出液口和回液口均与混液腔连通，流道和混液腔之间用于流动液体介质。本申请给出的散热模组不仅可以实现对芯片的本地散热，还可以实现拉远散热。

Description

一种散热模组、计算设备

技术领域

本申请实施例涉及计算设备散热技术领域，尤其涉及一种散热模组，还涉及一种可以包含散热模组的计算设备。

背景技术

随着计算机领域的技术发展，部署大规模的计算设备越来越多，计算设备利用机箱来放置集成有芯片的多个单板。目前，由于高度集成化的大功耗芯片越来越多地被应用到计算设备中，芯片运行过程中产生的热量越来越多，导致计算设备散热的需求也越来越高。

图1给出了现有的一种包含散热结构的的计算设备。具体的，该计算设备包括机箱01，机箱01内沿预设方向设置有多个用于安装单板的槽位，图1示例性的画出了安装在相对应槽位的第一单板021和第二单板022；以及，在机箱01内还设置了作为散热结构的风扇03。也就是说，图1所示结构中，以空气作为传热媒介，将单板上的发热源芯片04散发的热量通过风扇03传导至机箱01外，以完成对芯片04的降温。

在图1所示的结构中，任一个单板的散热能力主要受到槽位空间体积和风扇03驱热能力的限制。为了提升对单板的散热效果，一是可以增加槽位体积，二是可以增强风扇03的散热效果。但是，在具体实施时，槽位体积是具有设计标准的，如此的话，只能通过提升风扇03的散热能力来增强对单板的散热，所以，图1中的任一单板的散热能力对风扇03的驱热能力依赖性很强，然而现有的风扇驱热能力的提升已经接近天花板，从而能使得单板的散热效果受到了制约。

发明内容

本申请提供一种散热模组、包含散热模组的计算设备，以实现芯片之间的交叉换热，从而实现均温。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种计算设备，该计算设备可以是数据中心(datacenter)、服务器(server)，也可以是其他互连计算设备。

该计算设备包括：机箱、第一芯片和第二芯片，以及散热模组，散热模组用于对第一芯片和第二芯片进行散热，第一芯片和第二芯片均设置在机箱内；散热模组包括混液腔、第一散热板和第二散热板，第一散热板设置在第一芯片的一侧，并与第一芯片固定连接，第二散热板设置在第二芯片的一侧，并与第二芯片固定连接，且第一芯片的温度与第二芯片的温度不相等；其中，第一散热板和第二散热板内均具有流道，第一散热板和第二散热板均具有与流道相连通的出液口和回液口，出液口和回液口均与混液腔连通，流道和混液腔之间用于流动液体介质。

本申请给出的计算设备中，由于包括了混液腔，并且，第一散热板和第二散热板中的任一散热板内形成有与混液腔相连通的流道。这样的话，比如，当第一芯片是一种高功耗、散发热量较多的发热源，第二芯片相比第一芯片是一种低功耗、散发热量较少的发热源时，高功耗芯片散发的一些热量会通过流动在流道内的液体介质输送至混液腔，以及低功耗芯片散发的一些热量也会通过流动在流道内的液体介质输送至混液腔，进而，两种不同温度的液体介质在混液腔内混合，混合后的液体介质可以流动至低功耗芯片上的流道内，即通过温度低的低功耗芯片上的散热模组将热量扩散掉，以对高功耗芯片降温，达到高功耗芯片和低功耗芯片均温的目的。

也可以这样讲，在本申请给出的计算设备中，不仅可以通过设置在芯片上的散热模组进行热量扩散(这样的散热方式可以被称为本地散热)，还可以通过散热板内的液体介质将部分热量传导至混液腔内，以与其他芯片传输过来的液体介质混合，再使得混合后的液体介质传输至其他芯片对应的散热板的流道内，即通过其他的散热板进行散热(这样的散热方式可以被称为拉远散热)，也就是通过芯片之间均温，使得该散热***形成散热互帮互助***。

另外，在该计算设备中，由于流道通过出液口和回液口与混液腔连通，即液体介质在混液腔和散热板的流道之间是不断循环的。如此的话，会不间断的对芯片进行驱热，这样，就可以使芯片不断的演进。

在一种可能的实现方式中，混液腔设置在机箱内，或者，混液腔设置在机箱外。

混液腔的具体设置位置可以根据实际需求设置。

在一种可能的实现方式中，机箱具有第一槽位和第二槽位；第一芯片和第一散热板可插拔的设置在第一槽位内，第二芯片和第二散热板可插拔的设置在第二槽位内。

在一种可能的实现方式中，计算设备还包括：风扇，风扇设置在机箱内，风扇的出风侧与机箱的外部连通。

若增加风扇的话，该计算设备的散热***不仅包括了上述涉及的本地散热和拉远散热，还包含了通过空气作为传热介质散热，如此的话，进一步的提升了散热效果，为芯片的演进提供了有利的条件。

第二方面，本申请提供了一种散热模组，该散热模组可以被设置在上述第一方面中计算设备中。

该散热模组包括：混液腔、第一散热板和第二散热板，第一散热板用于设置在第一芯片的一侧，并与第一芯片固定连接，第二散热板用于设置在第二芯片的一侧，并与第二芯片固定连接，且第一芯片的温度与第二芯片的温度不相等；其中，第一散热板和第二散热板内均具有流道，第一散热板和第二散热板均具有与流道相连通的出液口和回液口，出液口和回液口均与混液腔连通，流道和混液腔之间用于流动液体介质。

在上述实施例的计算设备中已经描述了，由于散热模组包括了混液腔，并且，第一散热板和第二散热板中的任一散热板内形成有与混液腔相连通的流道。这样的话，比如，当第一芯片是一种高功耗、散发热量较多的发热源，第二芯片相比第一芯片是一种低功耗、散发热量较少的发热源时，高功耗芯片散发的一些热量会通过流动在流道内的液体介质输送至混液腔，以及低功耗芯片散发的一些热量也会通过流动在流道内的液体介质输送至混液腔，进而，两种不同温度的液体介质在混液腔内混合，混合后的液体介质可以流动至低功耗芯片上的流道内，即通过温度低的低功耗芯片上的散热模组将热量扩散掉，以对高功耗芯片降温，达到高功耗芯片和低功耗芯片均温的目的。

在一种可能的实现方式中，散热模组还包括至少一个驱动泵；第一散热板和第二散热板的任一散热板内的流道通过驱动泵与混液腔连通。

在流道和混液腔之间流动的液体介质可以在驱动泵的驱动下，快速的将流道内的携带有大量热量的液体介质输送至混液腔内，实现交叉换热，提升换热效率。

在一种可能的实现方式中，混液腔内设置有隔板，隔板将混液腔分割出至少两个相连通的通道。

由于在混液腔内设置隔板，使得形成至少两个连通的通道。这样一来，可以增加从第一散热板输送过来的液体介质，和从第二散热板输送过来的液体介质的流动路径，以使得从两个散热板传输过来的液体介质充分混合。

在一种可能的实现方式中，第一散热板和第二散热板沿第一方向排布；混液腔的壁面上开设有与混液腔连通的第一进液口和第二进液口，第一进液口和第二进液口沿第一方向排布，第一进液口和第一散热板的出液口连通，第二进液口和第二散热板的出液口连通；隔板沿第一方向延伸，且隔板上开设有连通相邻两个通道的过液孔，过液孔设置在第一进液口和第二进液口之间的位置处。

这样设计的话，同样的可以使从第一进液口流入的液体介质，和从第二进液口流入的液体介质充分的混合，提升对芯片的均温效果。

在该可实现的实施例中，由于包括了相连通的第一混液腔和第二混液腔，这样形成的结构可以被称为多级混液，通过设置多级混液，可以提升不同温度的液体介质的混合程度，以提升均温效果。

在一种可能的实现方式中，混液腔包括第一混液腔和第二混液腔，第一混液腔与出液口连通，第二混液腔与回液口连通，且第一混液腔和第二混液腔之间通过连通管路相连通。

在一种可能的实现方式中，在第一混液腔中，用于与流道连通的进液口的数量大于用于与第二混液腔连通的出液口的数量；散热模组还包括：多个驱动泵，任一连通管路上连通有一个驱动泵。

这样的话，可以减少驱动泵的数量，降低整个散热模组的能耗，降低制造成本。

在一种可能的实现方式中，散热模组还包括第一均温板；第一均温板相对第一散热板靠近第一芯片设置，第一散热板设置在第一均温板的远离第一芯片的侧面上。

通过增加均温板，可以增加热传导面积，也就是芯片散发的热量先通过均温板均温后，再传导致第一散热板，这样可以进一步的提升散热效率。

均温板为热导率高的铜板、铝板或者其他板材结构；均温板还可以是内部设置有热管的板材结构，或者均温板还可以是VC均温板。

在一种可能的实现方式中，所述第一散热板在所述第一均温板上的正投影位于所述第一均温板的边缘内；所述第一均温板的远离所述第一芯片的侧面上，以及所述第一散热板的远离所述第一均温板的侧面上均间隔排布有多个第一散热翅片。

也就是说，散热板的面积小于均温板的面积，这样设计的优势在于，可以缩短本地散热的热量的传输路径，从而使得本地散热充分发挥作用，同时，散热板起到将芯片热量拉远至混液腔的基础上，可以最大化减少液体介质的流量需求，进而降低泵的要求，降低该散热***实现难度，降低成本。

在一种可能的实现方式中，第一芯片在第一均温板的正投影位于第一均温板的边缘内。

也就是说，均温板的面积大于芯片的面积，这样的话，通过较大面积的均温板可以将芯片散发的热量扩散开，提升散热效果。

在一种可能的实现方式中，所述散热模组还包括第一均温板；所述第一散热板相对所述第一均温板靠近所述第一芯片设置，所述第一均温板设置在所述第一散热板的远离所述第一芯片的侧面上，所述第一均温板的远离所述第一散热板的侧面上间隔排布有多个第一散热翅片。

在该实施例中，是散热板相对均温板更加靠近芯片，如此的话，芯片散发的热量会传导至散热板内的液体介质中，通过液体介质将热量携带至混液腔内，还有，一部分热量会通过散热板传导至均温板和第一散热翅片，实现本地散热。

在一种可能的实现方式中，所述第一散热板和第二散热板中的至少一个散热板为冷板，

所述冷板内具有容液腔，所述容液腔内布设有多个第二散热翅片，所述容液腔形成所述流道，所述出液口和所述回液口开设在所述冷板的相对的侧面上。

可以这样理解，在本实施例给出的作为散热板的冷板中，由于冷板内的形成流道的容液腔内还具有多个第二散热翅片，这样，这些多个第二散热翅片和多个第一散热翅片可以作为本地散热结构，扩散掉芯片散发的部分热量，还有一部分热量通过冷板内的液体介质传导出去。

在一种可能的实现方式中，在第一均温板与第一芯片相接触的界面处设置有导热界面材料(thermal interface material，TIM)层。

通过设置导热界面材料层，可以降低热阻，以进一步的提升散热效果。

在一种可能的实现方式中，所述散热模组还包括热交换板，热交换板内形成有流体腔，所述热交换板具有与所述流体腔相连通的出液口和回液口，所述热交换板的所述出液口和所述回液口均与所述混液腔连通。

可以这样理解该实施例，当该计算设备具有第一槽位、第二槽位和第三槽位时，第一槽位内安装了第一芯片，第二槽位内安装了第二芯片，但是，第三槽位内未安装芯片，这样的场景属于非满配场景。在非满配场景下，通过在未设置芯片的槽位内设置热交换板，使得混液腔内的液体介质可以流通至热交换板的流体腔内，即通过热交换板扩散热量，这样可以进一步的提升对第一芯片和第二芯片的散热效果。也就是说，增加了拉远散热路径，比如，对于第一芯片的散热，不仅通过第二芯片进行散热，还可以通过热交换板进行散热。

在一种可能的实现方式中，散热模组还包括多个第三散热翅片；所述多个第三散热翅片间隔设置在所述热交换板上。

通过增加多个第三散热翅片，可以把传导至热交换板的热量，通过多个第三散热翅片散发出去，以进一步的提升对第一芯片和第二芯片的散热效率。

在一种可能的实现方式中，热交换板可以采用冷板结构，该冷板内具有容液腔，容液腔内布设有多个第二散热翅片，容液腔形成流体腔。

在一种可能的实现方式中，散热模组还包括：安装板，热交换板固定在安装板上，安装板可插拔的设置在计算设备内。

热交换板固定在安装板上，且安装板是可插拔的设置在计算设备内，比如，可以可插拔的安装在计算设备的第三槽位内，那么，当需要在第三槽位内安装芯片时，就可以将热交换板和安装板拔出替换为芯片结构，这样可以实现该计算设备的满配场景配置。

在一种可能的实现方式中，安装板包括：第一板、第二板和连接板，第一板和第二板相平行，且分别沿在计算设备中的插拔方向延伸；连接板用于遮挡在槽位的槽口处，且连接第一板和第二板；其中，热交换板设置在第一板的相对第二板的侧面上。

这里的第一板作为承载板，热交换板被设置在第一板上，还有，由于连接板设置在槽位的槽口处，这样设计的话，可以采用连接板将槽口封堵住，抑制电磁辐射至计算设备的芯片中，影响芯片工作性能。

附图说明

图1为现有技术中一种计算设备的部分结构图；

图2为本申请实施例提供的一种计算设备的分解图；

图3为本申请实施例提供的一种计算设备的结构图；

图4为本申请实施例提供的一种计算设备中的单板的结构图；

图5为本申请实施例提供的一种计算设备的结构图；

图6为本申请实施例提供的一种计算设备中的散热模组的结构图；

图7为本申请实施例提供的一种计算设备中的冷板的结构图；

图8为本申请实施例提供的一种计算设备中的散热模组的结构图；

图9为本申请实施例提供的一种计算设备中的散热模组的结构图；

图10为本申请实施例提供的一种计算设备中的混液腔的结构图；

图11为本申请实施例提供的一种计算设备的结构图；

图12为本申请实施例提供的一种计算设备的热交换模组的结构图；

图13为本申请实施例提供的一种计算设备的结构图；

图14为本申请实施例提供的一种计算设备的结构图；

图15为本申请实施例提供的一种计算设备的结构图；

图16为本申请实施例提供的一种计算设备的结构图；

图17为本申请实施例提供的一种计算设备的结构图。

附图标记：

100-计算设备；

01-机箱；

02-单板；021-第一单板；022-第二单板；

02a-散热板组件；02b-芯片；02c-电路板；02d-安装板；02e-流道；

02a1-散热板；02a11-容液腔；02a12-第二散热翅片；02a13-第一开口；02a14-第二开口；

02a2-均温板；

02a3-第一散热翅片；

02d1-连接板；02d2-第二板；02d3-第一板；

03-风扇；

04-槽位；041-第一槽位；042-第二槽位；043-第三槽位；

051-第一进液管路；052-第一回液管路；

06-混液腔；06a-第一通道；06b-第二通道；

061-第一混液腔；062-第二混液腔；

07-隔板；071-过液孔；

081-第一进液口；082-第二进液口；

09-驱动泵；

10-热交换器模组；101-热交换板；102-第三散热翅片；103-第二进液管路；104-第二回液管路；104-安装板；105-流体腔；

11-液冷接头；

12-第一线路板；

13-第二线路板。

具体实施方式

本申请实施例提供一种计算设备，比如，该计算设备可以是通信设备，也可以是其他的计算设备，比如，可以包括服务器(server)，也可以是数据中心(data center)，也可以是其他互连通信设备。

图2是一种计算设备的部分结构的分解图。在该计算设备100中，包括机箱01，在机箱01内，沿着预设方向设置有多个槽位04，比如，图2给出的是多个槽位04沿着机箱01的高度方向(如图2的Z方向)排布。在可实现的结构中，可以在机箱01内设置多个间隔布设的板，相邻两个板之间形成的空间可以被称为一个槽位04。

继续如图2所示的，机箱01内的槽位04是用于***单板02，图2给出的是将单板02拔出槽位04后的结构图，在具体操作时，沿着机箱01的由前方至后方的方向，将单板02***至槽位04内。

这里的单板02至少包括芯片，在一些可以选择的实施方式中，该芯片可以是裸片(die)，比如包括一个裸片，或者包括多个呈三维堆叠的裸片；在另外一些可以选择的实施方式中，该芯片也可以是芯片封装结构，也就是说，当为芯片封装结构时，除包括裸片之外，还包括用于承载裸片的封装基板(substrate)。对此，本申请对芯片存在的具体形式不做特殊限定。

单板02中的芯片在工作时，会散发出热量，为了促使芯片的正常运行，需要在机箱01内设置散热结构，比如，如图2所示的结构中，在机箱01内设置风扇03，也就是在风扇03的驱动下，通过流动的空气将芯片散发的热量扩散至机箱01外，以降低芯片的工作温度。在一些实施方式中，如图2所示的，风扇03设置在机箱01内的且靠近后方的位置处。

为了避免风扇03制约芯片的高功耗发展，本申请提出了一种新型的对芯片进行散热的方式，下面结合附图对本申请新型散热方式涉及的结构、散热原理进行详细描述。

图3是本申请实施例给出的一种计算设备的结构图，该图3是沿着图2所示的由右侧至左侧看去的结构图。在图3中，示例性的画出了机箱01内的第一槽位041和第二槽位042，第一槽位041内插有第一单板021，第二槽位042内插有第二单板022。当然，除过第一槽位041和第二槽位042外，还可以包括更多的槽位。除第一槽位041和第二槽位042之外的其余槽位中，若均插有单板，此时的计算设备所处的状态为满配场景，若还有部分槽位未插单板，此时的计算设备所处的状态为非满配场景。在具体实施时，所插的单板的数量，是需要根据实际需求决定的，本申请对插板的数量以及排布方向不做特殊限定。

图4给出了第一单板021或者第二单板022的一种可实现结构图。如图4所示的，第一单板021和第二单板022中的任一单板包括安装板02d，安装板02内形成有安装腔，在安装腔内，设置有电路板02c、芯片02b和散热板组件02a。其中，芯片02b被集成在电路板02c上，散热板组件02a设置在芯片02b的远离电路板02c的一侧，电路板02c上还可以集成其他电子元器件，比如，电容、电感、电阻等。在图4所示结构中，由于在芯片02b上设置有散热板组件02a，进而，芯片02b散发的热量的部分可以被散热板组件02a扩散掉。在具体实施时，可以将设置有电路板02c、芯片02b和散热板组件02a的安装板02d沿着由前方至后方的方向***至相对应的槽位内。

本申请涉及的电路板02c可以是印制电路板(printed circuit board，PCB)，对于芯片02b可以选择的结构形式在上述已经解释了，在此不再赘述。

继续结合图3和图4，计算设备100除包括单板和风扇03之外，还包括混液腔06。在可实现的方式中，混液腔06可以是通过具有中空的壳体结构形成，也就是，壳体结构的中空结构形成该混液腔06。

再一并结合图3和图4，单板的散热板组件02a内形成有流道02e，流道02e通过第一进液管路051和第一回液管路052与混液腔06相连通。流道02e内可以流动液体介质，比如，水或者其他的比热容较高的液体介质，这样的话，第一单板021中的芯片散发的一些热量可以随着液体介质传导至混液腔06中，同样的，第二单板022中的芯片散发的一些热量也可以随着液体介质传导至混液腔06中，流动至混液腔06内的液体介质可以混合，混合后的液体介质又可以返回至各个单板的流道中。

可以把第一单板021中的芯片称为第一芯片，第二单板022中的芯片称为第二芯片。

该计算设备100在具体使用时，第一单板021中的芯片的功耗可能与第二单板022中的芯片的功耗不一致，比如，第一单板021中的芯片可能为高功耗芯片，第二单板022中的芯片可能为低功耗芯片，这样一来，高功耗芯片相对低功耗芯片会散发出较多的热量，如此，第一单板021的流道02e内的液体介质会携带较多的热量流动至混液腔06内，而第二单板022的流道02e内的液体介质会携带较少的热量流动至混液腔06内，两种不同温度的液体介质在混液腔内混合，混合后的液体介质又可以流回至第一单板021和第二单板的流道02e内。那么，对于第一单板021中的高功耗芯片散发的热量，经混液腔06后可以被传输至第二单板022中的低功耗芯片对应的流道02e，通过第二单板022扩散出去。

基于上述对单板中芯片的散热结构的描述，以及散热过程的描述，很容易得知：对于每一个单板中的芯片的散热方式至少包括了本地散热和拉远散热。在本地散热中，是通过覆盖在芯片一侧的散热板组件02a进行散热，以对芯片进行降温；而在拉远散热中，是将一个芯片散发的热量传输至另外芯片，即被拉远到其余单板中的芯片对应的散热板组件上，通过别的散热板组件将热量扩散出去，进而对多个单板中对应的多个芯片进行均温，并且被拉远的媒介是流动在流道02e和混液腔06之间的液体介质。

由于每一单板中的携带热量的液体介质会流动至混液腔06内，在混液腔06内混合后，又会返回至各个单板中，进而，这里的混液腔06不仅可以作为液体介质的交换渠道，在另外一些实施方式中，混液腔06中液体介质散发的热量也可以被混液腔扩散部分，从而，会进一步的降低传导至其他单板的热量，以进一步提升对芯片的散热效果，所以，形成混液腔06的中空的壳体结构可以采用热导率较高的材料，比如，金属(铝、铁等)。

为了促使液体介质在流道02e和混液腔06之间快速的进行流动，如图3和图4，该计算设备100还包括驱动泵09，该驱动泵09可以提升液体介质的流速，即可以使得液体介质在流道02e和混液腔06之间快速的流动起来，以提升对芯片的散热效率。

图5是本申请给出的另一种包含散热***的计算设备100的结构图。在该实施例中，如图5所示的，混液腔06包括相连通的第一混液腔061和第二混液腔062。也就是说，该计算设备包含了两级混合，这样可以使得进入混液腔内的不同温度的液体介质进行充分的混合，为拉远散热奠定良好的基础。当然，也可以在图5所示基础上布设更多的混液腔，实现更多级混合。

另外，再如图5，驱动泵09设置在第一混液腔061和第二混液腔062相连通的连通管路上，从而，从散热板组件内的流道02e流出的具有较高温度的液体介质先进入第一混液腔061混合降温后，再经驱动泵09流入第二混液腔062，也就是，具有较高温度的液体介质不会先进入驱动泵09，这样对驱动泵09起到了保护作用，降低高温液体介质对驱动泵09造成破坏的可能性，进而可以提升驱动泵09的使用性能。

还有，在图5中，较粗的带有箭头的黑色虚线示意为液体介质在流道02e和混液腔06之间的传输路径，图5仅是一种示例性说明，并不代表用于连通流道02e和混液腔06的第一进液管路051和第一回液管路052的具体设置位置。本申请对第一进液管路051和第一回液管路052的具***置不做特殊限定。

下述给出了多种不同形式的散热板组件02a结构，下面结合附图一一进行解释说明。

图6是本申请实施例给出的其中一种散热板组件02a的结构图。具体的，散热板组件02a包括散热板02a1、均温板02a2和多个第一散热翅片02a3，其中，均温板02a2设置在芯片02b的远离电路板02c的一侧，散热板02a1设置在均温板02a2的远离芯片02b的一侧，散热板02a1的远离均温板02a2的侧面上以及均温板02a2的远离芯片02b的侧面上均设置多个第一散热翅片02a3。还有，用于流动液体介质的流道02e形成在该散热板02a1内。

图6所示芯片02b释放的热量的传递途径为：芯片02b散发的热量传递至均温板02a2，均温板02a2将热量扩散至更大的散热面积上，均温后的热量再传递至散热板02a1内，部分热量通过散热板02a1内流道的液体介质带走，还有部分热量会通过多个第一散热翅片02a3扩散掉。

在一些实现方式中，上述的均温板02a2可以是板材结构，比如，为铜板、铝板等其他板材；在另外一些实现方式中，还可以在板材结构内设置热管结构，以形成均温板02a2；或者，在又一些实现方式中，可以采用(Vapor Chamber，VC)作为均温板结构。也就是说，本申请对均温板的可实现结构不做特殊限定，只要具有均温效果即可。

图7给出了一种散热板02a1的结构图，该结构是在图6所示的A-A剖切后得到的图。具体结构见图7，散热板02a1是一种冷板结构，冷板内形成有容液腔02a11，容液腔02a11内布设有多个第二散热翅片02a12，该容液腔02a11形成用于流通液体介质的流道02e。除此之外，散热板02a1的壁面上还开设有与容液腔02a11相连通的第一开口02a13和第二开口02a14，并且，第一开口02a13和第二开口02a14中的一个开口通过如图4所示的第一进液管路051与混液腔06连通，第一开口02a13和第二开口02a14中的另一个开口通过如图4所示的第一回液管路052与混液腔06连通。

需要说明的是，图7给出的是形成流道02e的容液腔02a11呈U型结构，当然，也可以为其他结构，在此不做特殊限定。当冷板内的容液腔02a11呈U型结构时，如图7所示的，为了增加液体介质在容液腔02a11的传输路径，可以将第一开口02a13和第二开口02a14开设在U型结构的凸出的侧边上。

由图7所示例的散热板02a1结构可以看出，散热板02a1中的容液腔02a11不仅起到传输液体介质的作用，位于容液腔02a11内的多个第二散热翅片02a12还可以扩散流动的液体介质所扩散的热量，从而，也会进一步的提升对芯片的散热效果。

再结合图6，在该实施例中，芯片02b在均温板02a2上的正投影位于均温板02a2的边缘内，也就是说，芯片02b的面积是小于均温板02a2的面积，这样的话，均温板02a2才可将芯片02b散发的热量扩散开，以使得均温板02a2起到均温作用。

继续结合图6，散热板02a1在均温板02a2上的正投影位于均温板02a2的边缘内，即散热板02a1的面积小于均温板02a2的面积。由于散热板02a1的面积是小于均温板02a2的面积的，也就是说散热板02a1不会将均温板02a2的表面全部覆盖住，仅覆盖了部分，这样设计的话，如图6所示的，均温板02a2的远离芯片02b的侧面上，以及散热板02a1的远离均温板02a2的侧面上均会间隔排布有多个第一散热翅片02a3，在保障可以将芯片02b散发的部分热量通过液体介质传导出去的基础上，可以缩短本地散热的传输路径，使得多个第一散热翅片02a3充分发挥本地散热的作用。还有，由于使得多个第一散热翅片02a3充分发挥本地散热作用，从而在散热板02a1起到将芯片02b热量拉远至混液腔06的基础上，可以最大化减少液体介质的流量需求，进而降低驱动泵09的要求，降低该散热***实现难度，降低成本。

图8是本申请实施例给出的另一种散热板组件02a的结构图。在图8所示的散热板组件02a中，也包括散热板02a1、均温板02a2和多个第二散热翅片02a3，流道02e形成在散热板02a1内，这里的散热板02a1也可以采用图7所示的冷板结构，当然，也可以其他散热板结构。

图8所示散热板组件02a和上述图6所示散热板组件02a结构不同的是：在图8中，散热板02a1相对均温板02a2更加靠近芯片02b设置，均温板02a2设置在散热板02a1的远离芯片02b的一侧，多个第一散热翅片02a3设置在均温板02a2的背离散热板02a1的表面上。在一些可以选择的实施例中，如图8，可以使得芯片02b和散热板02a1在均温板02a2上的正投影均位于均温板02a2的边缘内，即芯片02b和散热板02a1的面积均小于均温板02a2的面积，这样可以在面积足够大的均温板02a2上设置足够多的第一散热翅片02a3，同样的，可以使得多个第一散热翅片02a3充分发挥本地散热的优势。

图9是本申请实施例给出的又一种散热板组件02a的结构图。在图9所示的散热板组件02a中，包括散热板02a1和多个第一散热翅片02a3，散热板02a1设置在芯片02b的远离电路板02c的一侧，多个第一散热翅片02a3设置在散热板02a1的背离芯片02b的侧面上。流道02e也形成在散热板02a1内，这里的散热板02a1也可以采用图7所示结构，当然，也可以其他结构。

上述给出了三种不同结构的散热板组件02a，该散热板组件02a不仅可以实现本地散热，还可以通过流动的液体介质将芯片散发的部分热量传输出去，通过拉远散热进一步的降温。当然，在一些实现方式中，可以选择不同于上述三种散热板组件02a的散热板组件结构。

一并结合图6、图8和图9，不论是均温板02a2靠近芯片02b设置，还是散热板02a1靠近芯片02b设置，为了降低热阻，可以在芯片02b的远离电路板02c的表面上形成导热界面材料(thermal interface material，TIM)层，比如，当均温板02a2相对散热板02a1靠近芯片02b时，可以在芯片02b和均温板02a2相接触的界面处设置导热界面材料层，降低芯片02b和均温板02a2之间的热阻，使得足够多的热量被扩散出去。

当不同单板中的液体介质流动至混液腔06内后，为了使得不同温度的液体介质进行充分混合，可以在混液腔内设置隔板，隔板将混液腔分割成多个相连通的通道，比如，如图10所示，示出了在第一混液腔061和第二混液腔062内分别设置一个隔板07，第一混液腔061内的隔板07分割出了相连通的通道06a和通道06b，类似的，第二混液腔061内的隔板07也分割出了相连通的通道06a和通道06b。如此一来，可以增加液体介质在混液腔内的传输路径，从而使得流入的液体介质充分混合，这样对促使不同芯片的均温效果更优。

继续如图10所示，第一混液腔061的侧壁上开设有第一进液口081和第二进液口082，第一进液口081与图5的第一单板021中的流道相连通，第二进液口082与图5的第二单板022中的流道相连通。由于第一单板021和第二单板022沿预设方向Z方向排布，进而，图10中的第一进液口081和第二进液口082也相对应的沿预设方向Z方向排布，那么，在一种可以选择的实施例中，如图10，可以将设置在第一混液腔061内的隔板07沿预设方向Z方向延伸，隔板07开设有用于将通道06a和通道06b连通的过流孔071，且过流孔071位于第一进液口081和第二进液口082之间，这样的话，例如，当第一单板021中的芯片为高功耗芯片，第二单板022中的芯片为低功耗芯片，第一单板021中输出的高温液体介质会通过第一进液口081进入通道06a并朝下流动，第二单板022输出的低温液体介质会通过第二进液口082进入通道06a并朝上流动，两种不同温度的液体介质再会通过过流孔071进入通道06b。

再结合图10，对于第一混液腔061的进液口的数量比出液口的数量多，这里的第一混液腔061的进液口是与流道连通的进液口，第一混液腔061的出液口是与第二混液腔062连通的出液口。这样设计的目的是：由于驱动泵09安装在第一混液腔061和第二混液腔062之间的连通管路上，通过将第一混液腔061的出液口的数量设计的少于第一混液腔061的进液口，可以相对应的减少驱动泵09的数量，进而，可以减少驱动泵所占的空间，还可以降低制造成本，降低整个计算设备的功耗。

在一些实施方式中，可以在混液腔的进液口处安装液冷接头，比如，在图10中，可以在第一进液口081处安装液冷接头11，以及，也在第二进液口082处安装液冷接头11，也就是，采用液冷接头11将混液腔与管路插接，给工艺安装、后续维护提供方便。在另外一些实施方式中，也可以将管路固定安装在进液口处。

当计算设备处于非满载场景时，也就是说，机箱内具有未***单板的槽位，比如，在图11给出的一种计算设备100的结构图中，第一槽位041和第二槽位042内均插有单板，但是在第三槽位043中，未插有单板。为了充分利用其它槽位的散热能力，如图11，可以在未插有单板的第三槽位043内设置热交换模组10，热交换模组10可以对第一单板021和第二单板022散发的热量进行扩散，提升散热效率。

图12给出了一种热交换模组10的可实现结构图。一并结合图11和图12所示的，热交换模组10包括热交换板101，热交换板101内形成有流体腔105，且流体腔105通过第二出液管路103和第二回液管路104与混液腔06连通。这样的话，混液腔06内的液体介质还可以流入热交换板101内的流体腔105内，即通过第三槽位的空间进行散热，从而，对于第一单板021个第二单板022的散热，不局限于第一槽位041的空间和第二槽位042的空间，还利用了闲置的第三槽位043的空间，也就是，可以充分利用整个机箱内的空间，散热能力不会浪费，还可降低风扇03转速要求，降低***散热功耗。

上述实施例热交换模组10中的热交换板101可以采用图7所示的散热板02a1结构，散热板02a1内的多个第二散热翅片02a12还可以进一步的对流通在散热板02a1的液体介质进行散热，从而进一步提升对第一单板021和第二单板022的散热效率。

可以这样理解，本申请实施例涉及的设置在第三槽位043内的热交换模组10的作用，比如，对于高功耗的第一单板021，拉远散热至少包括两部分散热路径，一部分是通过第二单板021中的散热板组件进行拉远散热，另一部分是通过热交换模组10进行拉远散热。

为了进一步的提升热交换模组10的散热效率，如图12，热交换模组10还包括多个第三散热翅片102，多个第三散热翅片102间隔排布在热交换板101上。如此的话，传输至热交换板101的流体腔105内的液体介质还可以通过多个第三散热翅片102进行散热。

除此之外，如图12，热交换模组10还包括安装板103，热交换板101固定在安装板103上，安装板103可插拔的设置在第三槽位403内。假如在第三槽位403内需要设置单板时，可以将热交换模组10拔出，再在第三槽位103内***单板，这样，可以根据使用场景，灵活自由的安装热交换模组10。

对于支撑固定热交换板101的安装板103，具有多种可以实现的结构，比如，图12给出了其中一种实施例，在该实施例中，安装板103包括第一板02d3、连接板02d1和第二板02d2，其中，第二板02d2和第一板02d3与热交换模组10的插接方向(如图12的P方向)平行，这里的P方向是图2中的由机箱01的前方至后方的Y方向，连接板02d1与热交换模组10的插接方向垂直，并与第二板02d1和第一板02d3固定连接。还有，热交换板101固定在第一板02d3的朝向第二板02d2的一侧。在另外一些可实现的方式中，安装板103也可以采用其他结构。

对于图12所示的安装板103结构，在具体实施时，***至第三槽位403内的热交换模组10的连接板02d1位于槽位的槽口处，并可以将槽口封堵住，以避免杂物进入第三槽位内。除此之外，这里的连接板02d1封堵在槽口处，可以起到电磁屏蔽作用，抑制外部的电磁进入槽位，干扰芯片的运行。

在上述图3、图5和图11所示的计算设备100中，驱动泵09位于机箱01内，且位于槽位的外部，也就是，驱动泵09不会额外占用外机柜的空间，且利于后期维护。

当驱动泵09位于槽位的外部时，每个单板可以相对应的连接一个驱动泵，也可以相对应的连接多个相串联的驱动泵。比如，在图3中，一个单板对应连接一个驱动泵。另外，在一些实施例中，如图5，多个单板可以相对应的连接一个驱动泵，也就是一个驱动泵用于驱动多个单板中的液体介质流动。这只是对驱动泵连接方式的一些限定，也可以为其他连接方式。

图13给出另一种计算设备100的结构图，在该实施例中，和上述实施例不同的是将驱动泵09设置在槽位内，并设置在电路板02c上，也就是，将芯片、散热板组件、驱动泵均集成在电路板02c上。

在上述图3、图5和图11，以及图13所示的计算设备100中，混液腔06设置在机箱01内。在图14给出的再一种计算设备100的结构图中，混液腔06被安装在机箱01外，即位于外机柜内，驱动泵09位于机箱01内，且被设置在电路板02c上。

在图14所示的计算设备100中，驱动泵09被设置在液体介质回流的管路上，也就是说，从单板流出的高温液体介质先经过混液腔06后，再通过驱动泵09回流至单板中，这样，可以防止高温液体介质对驱动泵的性能的影响。在上述不同的各个计算设备的实现结构中，同样的，驱动泵也可以设置在液体介质的回流管路上。

图15又给出了一种计算设备100的结构图，如图15，示出了相连通的第一混液腔061和第二混液腔062，且第一混液腔061和第二混液腔062均设置在机箱01的外部，以及驱动泵09也设置在机箱01的外部。

在一些实施例中，若混液腔具有多个时，部分混液腔可以设置在机箱01内，部分混液腔可以设置在机箱01外。对于混液腔的设置位置，可以根据实际需求，比如，可以根据机箱01内的容纳空间决定。

在计算设备100内，不仅会安装多个单板02，还会设置其他电路板结构，并与单板02电连接。

其中，图16和图17给出两种包含单板02，还包括其他电路板，以及上述散热***的结构图，在图16中，在机箱01，除设置多个单板02和风扇03之外，还包括多个第一电路板12，多个单板02沿图16的Z方向排布，多个第一电路板12沿着与Z方向相垂直的Y方向排布，且每一第一电路板12与单板02的插拔方向P方向平行，多个单板02和多个第一电路板12电连接，示例的，可以通过连接器将单板02和第一电路板12电连接，这样的结构可以被称为计算设备的正交架构。

在图17中，在机箱01，除设置多个单板02和风扇03之外，还包括多个第二电路板13，多个单板02沿图17的Z方向排布，多个第二电路板13沿着与Z方向相垂直的X方向排布，且每一第二电路板13与单板02的插拔方向P方向垂直，多个单板02和多个第二电路板13电连接，这样的结构可以被称为计算设备的前插背板架构，图17示例性的示出了一个第二电路板13。

在图16和图17中，对混液腔的位置不做限定，例如，在图16的正交架构中，混液腔可以设置在多个第一电路板12的上方，下方，右方或者左方，也可以设置在其他位置。同样的，在图17中，混液腔可以设置在多个第二电路板12的上方，下方，右方或者左方，也可以设置在其他位置。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种散热模组，用于对计算设备中的芯片散热，其特征在于，所述散热模组包括：

混液腔；

第一散热板和第二散热板，所述第一散热板用于设置在第一芯片的一侧，所述第一散热板用于设置在第二芯片的一侧，所述第一芯片的温度与所述第二芯片的温度不相等；

其中，所述第一散热板和所述第二散热板内均具有流道，所述第一散热板和所述第二散热板均具有与所述流道相连通的出液口和回液口，所述出液口和所述回液口均与所述混液腔连通，所述流道和所述混液腔之间用于流动液体介质。

2.根据权利要求1所述的散热模组，其特征在于，所述散热模组还包括：至少一个驱动泵；

所述第一散热板和所述第二散热板的任一散热板内的所述流道通过所述驱动泵与所述混液腔连通。

3.根据权利要求1或2所述的散热模组，其特征在于，所述混液腔内设置有隔板，所述隔板将所述混液腔分割出至少两个相连通的通道。

4.根据权利要求3所述的散热模组，其特征在于，所述第一散热板和所述第二散热板沿第一方向排布；

所述混液腔的壁面上开设有与所述混液腔连通的第一进液口和第二进液口，第一进液口和所述第二进液口沿所述第一方向排布，所述第一进液口和所述第一散热板的出液口连通，所述第二进液口和所述第二散热板的出液口连通；

所述隔板沿所述第一方向延伸，且所述隔板上开设有连通相邻两个所述通道的过液孔，所述过液孔设置在所述第一进液口和所述第二进液口之间的位置处。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的散热模组，其特征在于，所述混液腔包括第一混液腔和第二混液腔，所述第一混液腔与所述出液口连通，所述第二混液腔与所述回液口连通，且所述第一混液腔和所述第二混液腔之间通过连通管路相连通。

6.根据权利要求5所述的散热模组，其特征在于，在所述第一混液腔中，用于与所述流道连通的进液口的数量大于用于与所述第二混液腔连通的出液口的数量；

所述散热模组还包括：多个驱动泵，任一所述连通管路上连通有一个所述驱动泵。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的散热模组，其特征在于，所述散热模组还包括：第一均温板；

所述第一均温板相对所述第一散热板靠近所述第一芯片设置，所述第一散热板设置在所述第一均温板的远离所述第一芯片的侧面上。

8.根据权利要求7所述的散热模组，其特征在于，所述第一散热板在所述第一均温板上的正投影位于所述第一均温板的边缘内；

所述第一均温板的远离所述第一芯片的侧面上，以及所述第一散热板的远离所述第一均温板的侧面上均间隔排布有多个第一散热翅片。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的散热模组，其特征在于，所述散热模组还包括：第一均温板；

所述第一散热板相对所述第一均温板靠近所述第一芯片设置，所述第一均温板设置在所述第一散热板的远离所述第一芯片的侧面上，所述第一均温板的远离所述第一散热板的侧面上间隔排布有多个第一散热翅片。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的散热模组，其特征在于，所述第一散热板和第二散热板中的至少一个散热板为冷板，

所述冷板内具有容液腔，所述容液腔内布设有多个第二散热翅片，所述容液腔形成所述流道，所述出液口和所述回液口开设在所述冷板的相对的侧面上。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的散热模组，其特征在于，所述散热模组还包括：

热交换板，内形成有流体腔，所述热交换板具有与所述流体腔相连通的出液口和回液口，所述热交换板的所述出液口和所述回液口均与所述混液腔连通。

12.根据权利要求11所述的散热模组，其特征在于，所述散热模组还包括：多个第三散热翅片；

所述多个第三散热翅片间隔设置在所述热交换板上。

13.一种计算设备，其特征在于，包括：

机箱；

第一芯片；

第二芯片，所述第一芯片和所述第二芯片均设置在所述机箱内；

如权利要求1-12中任一项所述的散热模组；

其中，所述第一散热板设置在所述第一芯片的一侧，并与所述第一芯片固定连接，所述第二散热板设置在所述第二芯片的一侧，并与所述第二芯片固定连接。

14.根据权利要求13所述的计算设备，其特征在于，所述混液腔设置在所述机箱内，或者，所述混液腔设置在所述机箱外。

15.根据权利要求13或14所述的计算设备，其特征在于，所述机箱具有第一槽位和第二槽位；

所述第一芯片和所述第一散热板可插拔的设置在所述第一槽位内，所述第二芯片和所述第二散热板可插拔的设置在所述第二槽位内。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的计算设备，其特征在于，所述计算设备还包括：风扇，所述风扇设置在所述机箱内，所述风扇的出风侧与所述机箱的外部连通。

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