专利名称：单板冷却装置和信息设备的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及信息技术领域，特别涉及一种单板冷却装置和信息设备。
背景技术：
目前，信息、通信技术(InformationCommunication Technology, ICT)设备主要采用风冷进行散热。随着ICT设备热密度的提高，水冷技术开始得到应用。现有技术中，采用隔板将处于封闭壳体内部的单板上的器件分为两部分，冷却液从隔板的一侧进入壳体，对位于隔板该侧的单板上的器件进行冷却后流入隔板的另一侧，再对位于隔板另一侧的单板上的器件进行冷却。然而，冷却液进入隔板的另一侧时，其温度已经升高，因此，会影响位于隔板另一侧的单板上的器件的散热。
发明内容
本发明实施例提供一种单板冷却装置和信息设备，提高单板上器件的散热效果。一方面，本发明实施例提供了一种单板冷却装置，包括壳体和单板，所述单板与所述壳体内壁形成封闭空间，所述壳体上设有冷却介质入口和冷却介质出口，冷却介质通过所述冷却介质入口流入所述单板与所述壳体内壁形成的封闭空间，流经所述单板上的器件后通过所述冷却介质出口流出，所述单板上设有多个器件；所述单板上在与所述单板垂直的方向上设有隔板，所述隔板将所述单板隔离成第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分之间具有通过口 ；冷却介质从所述冷却 介质入口流入所述第一部分，流经所述第一部分的器件后经由所述通过口流入所述第二部分，流经所述第二部分的器件后从所述冷却介质出口流出；所述单板上还设有导流机构，所述导流机构用于将从所述冷却介质入口流入所述第一部分的冷却介质分流，以使部分冷却介质直接导入所述第二部分。另一方面，本发明实施例还提供一种信息设备，包括至少一个上述所述的单板冷却装置；本发明实施例提供的单板冷却装置和信息设备，通过在单板上设置导流机构，将从冷却介质入口进入隔板所隔离成的第一部分的一部分冷却介质，直接导入隔板所隔离成的第二部分，由于直接导入第二部分的冷却介质温度尚未升高，因此，利于单板上的器件散热。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明提供的单板冷却装置又一个实施例的结构示意图2为本发明提供的单板冷却装置另一个实施例的结构示意图；图3为本发明提供的单板冷却装置另一个实施例的侧视图；图4为本发明提供的单板冷却装置另一个实施例的俯视图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供的单板冷却装置一个实施例 ，该装置包括壳体和单板，单板与壳体内壁形成封闭空间，壳体上设有冷却介质入口和冷却介质出口，冷却介质通过所述冷却介质入口流入所述单板与所述壳体内壁形成的封闭空间，流经所述单板上的器件后通过所述冷却介质出口流出，单板上设有多个器件；单板上在与单板垂直的方向上设有隔板，隔板将单板隔离成第一部分和第二部分，第一部分与第二部分之间具有通过口 ；冷却介质从冷却介质入口流入第一部分，流经第一部分的器件后经由通过口流入第二部分，流经第二部分的器件后从冷却介质出口流出；单板上还设有导流机构，导流机构用于将从冷却介质入口流入第一部分的冷却介质分流，以使部分冷却介质直接导入第二部分。其中，单板通常为印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB),单板上设有多个器件，例如各种集成电路(Integrated Circuit, IC)芯片、散热器、连接器等器件。隔板可以为平板结构，也可以为曲面结构。隔板设置在单板上且设置方向与单板垂直(也包括近似垂直)，将单板分为第一部分和第二部分，第一部分包括的器件和第二部分包括的器件分为位于隔板的两侧。可选的，单板的边缘(例如方形单板的四个边)可以与壳体的内壁连接，以使壳体内壁与单板之间形成封闭空间；或者，单板上设置各种器件的表面可以与壳体的边缘连接，以使壳体内壁与单板之间形成封闭空间。如果单板在实际使用当中通常竖直放置，那么单板上设置的隔板，其顶部可以与壳体连接，使隔板两侧在沿着隔板的延展方向上完全隔离开来；如果单板在实际使用当中通常水平放置，那么单板上设置的隔板，其顶部可以与壳体连接，也可以不与壳体连接。冷却介质具体可以是冷却气体，也可以是冷却液体。冷却介质入口可以设置在壳体上靠近第一部分的位置，从而使冷却介质通过冷却介质入口进入第一部分，对第一部分的器件进行冷却降温。作为一种可行的实施方式，隔板靠近冷却介质入口的一端可以与壳体的内壁连接，隔板远离冷却介质入口的一端可以与壳体的内壁之间具有缝隙，使该缝隙作为第一部分和第二部分之间的通过口。冷却介质从冷却介质入口流入第一部分，在经过第一部分的器件后，冷却介质可以从该通过口流入第二部分，对第二部分的器件进行冷却降温。作为另一种可行的实施方式，隔板与单板平行方向的两端都与壳体的内壁连接，而第一部分与第二部分之间的通过口可以设置在隔板上，并且可以位于隔板上远离冷却介质入口的一端。类似的，冷却介质从冷却介质入口流入第一部分，在经过第一部分的器件后，冷却介质可以通过设置在隔板上的通过口流入第二部分，对第二部分的器件进行冷却降温。冷却介质出口可以设置在壳体上靠近第二部分的位置，冷却介质从通过口进入第二部分，流经第二部分的器件后，从冷却介质出口流出壳体。由于从通过口流入第二部分的冷却介质，已流经单板的第一部分，冷却介质的温度会升高，影响对第二部分器件的冷却降温效果。本发明实施例中，可以在单板上设置导流机构，该导流机构用于将从冷却介质入口流入第一部分的部分冷却介质直接导入第二部分。作为一种可行的实施方式， 导流机构可以与单板垂直设置(包括近似垂直设置)，在与单板平行的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流，使部分冷却介质直接导入第二部分。可以理解的是，导流机构还可以与单板在垂直方向上成一定角度设置，仍可以实现在与单板平行的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流，从而使部分冷却介质直接导入第二部分。本发明提供一种导流机构在与单板平行的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流的一个实施例，如图I所示，导流机构I可以设置为板状结构，也可以设置为曲面结构。其一端可以设置在靠近冷却介质入口 2的位置，另一端可以在靠近通过口 3的位置与隔板4连接，隔板4上可以设置一个或多个喷口 41。冷却介质从冷却介质入口 2进入壳体5内腔后，在导流机构I的作用下，将冷却介质分流为两部分，一部分冷却介质进入导流机构I与隔板4之间，可以通过隔板4上的喷口 41直接进入第二部分；另一部分冷却介质流经第一部分的器件后，从通过口 3进入第二部分。可以看出，在导流机构I的作用下，一部分冷却介质先对第一部分的器件进行冷却降温后，再从通过口 3进入第二部分，对第二部分的器件进行冷却降温；另一部分冷却介质进入导流机构I与隔板4之间，通过隔板4上的喷口 41直接进入第二部分，直接对第二部分的器件进行冷却降温，从而利于单板上第二部分的器件散热。从通过口 3进入第二部分的冷却介质，以及通过隔板4上的喷口 41直接进入第二部分的冷却介质对第二部分器件进行冷却降温后，从冷却介质出口 6流出壳体5。可选的，可以在导流机构I上靠近通过口 3的一端设置阻流板7，阻流板7可以为板状结构，也可以为曲面结构。该阻流板7可以阻碍流经第一部分的器件后经由通过口 3流入第二部分的冷却介质与通过隔板4上的喷口 41导入第二部分的冷却介质合流，从而避免通过隔板4上的喷口 41导入第二部分的冷却介质，在经由通过口 3流入第二部分的冷却介质的作用下温度升高，影响对第二部分器件的冷却降温效果。可选的，为了配合导流机构，实现有效地对从冷却介质入口 2进入的冷却介质进行分流，还可以在导流机构I与隔板4之间，靠近通过口 3处的单板8上设有循环泵9，以使部分冷却介质加速导入隔板4与导流机构I之间。 本发明还提供一种导流机构在与单板平行的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流的另一个实施例，如图2所示，导流机构I可以包括引流部分11和导流部分12，其中引流部分11和导流部分12可以围设在隔板4的外围，导流部分12上可以设置至少一个孔口 121 ； 引流部分11可以设置在靠近第一部分的隔板一侧，在引流部分11的作用下，将从冷却介质入口 2流入第一部分的部分冷却介质导入隔板4与导流部分12之间，以使部分冷却介质通过孔口 121导入第二部分。导流部分12可以设置在靠近第二部分的隔板一侧，用于将隔板4与其本身之间的部分冷却介质通过孔口 121导入第二部分。其中，引流部分11和导流部分12可以为平板结构，也可以为曲面结构。可以看出，冷却介质从冷却介质入口 2进入壳体5内腔后，在引流部分11的作用下，将冷却介质分流为两部分，一部分冷却介质进入引流部分11与隔板4之间，进而进入导流部分12与隔板
4之间，并从导流部分12上的空口 121直接进入第二部分，这部分冷却介质经由导流机构
I与隔板4之间，通过空口 121直接进入第二部分，从而实现直接对第二部分的器件进行冷却降温，从而利于单板上第二部分的器件散热。而另一部分冷却介质流经第一部分的器件后，从通过口 3进入第二部分，这部分冷却介质先对第一部分的器件进行冷却降温后，再从通过口 3进入第二部分，对第二部分的器件进行冷却降温。可选的，也可以在导流部分12上靠近通过口 3的一端设置阻流板7，阻流板7可以阻碍流经第一部分的器件后经由通过口 3流入第二部分的冷却介质，与通过孔口 121导入第二部分的冷却介质合流。从而避免通过空口 121导入第二部分的冷却介质，在经由通过口 3流入第二部分的冷却介质的作用下温度升高，影响对第二部分器件的冷却降温效果。可选的，为了配合导流机构1，实现有效地对从冷却介质入口 2进入的冷却介质进行分流，还可以在导流机构I与隔板4之间，靠近通过口 3处的单板8上设置循环泵9，以使部分冷却介质加速导入隔板4与导流部分12之间。由于冷却介质入口 2处的冷却介质温度通常要低于单板8的其他位置，因此，可选的，可以将第一部分和第二部分中所包括的高功耗器件，设置在单板8上靠近冷却介质入口 2的位置(可以理解为尽量设置在冷却介质的上游)，从而有利于高功耗器件的冷却降温。相应的，可以将第一部分和第二部分中包括的低功耗器件，设置在单板8上靠近冷却介质出口 6的位置(可以为尽量设置在冷却介质的下游)。本实施例提供的单板冷却装置，通过在单板上设置导流机构，将从冷却介质入口进入隔板所隔离成的第一部分的一部分冷却介质，直接导入隔板所隔离成的第二部分。可选的，可以将导流机构在与单板平行的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流，从而将进入壳体内腔的部分冷却介质直接导入第二部分，由于直接导入第二部分的冷却介质温度尚未升高，因此，利于单板上第二部分的器件散热。作为另一种可行的实施方式，导流机构可以与单板平行设置(包括近似平行设置)，可以在与单板垂直的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流，使部分冷却介质直接导入第二部分。可以理解的是，导流机构还可以与单板在平行方向上成一定角度设置，仍然可以实现在单板垂直的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流，使部分冷却介质直接导入第二部分。本发明提供一种导流机构在与单板垂直的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流的一个实施例，图3所示为该实施场景下单板冷却装置的侧视图，图4为该实施场景下单板冷却装置的俯视图，导流机构I在与单板8平行的方向上分为上部分13和下部分14，上部分13与壳 体5连接，下部分14与隔板4连接，隔板4上设有开孔42 ；其中，上部分13可以将从冷却介质入口 2流入壳体5内腔的部分冷却介质，通过上部分13与壳体5顶部之间导入第一部分；下部分14可以将从冷却介质入口 2流入壳体
5内腔的部分冷却介质，通过下部分14与壳体5底部之间进入开孔42，并通过开孔42进入第二部分。可以看出，冷却介质从冷却介质入口 2进入壳体5内腔后，在导流机构I的作用下，将冷却介质在与单板8平行的方向上分流为两部分，一部分冷却介质通过上部分13与壳体5顶部之间导入第一部分，流经第一部分的器件后，从通过口 3进入第二部分，这部分冷却介质先对第一部分的器件进行冷却降温后，再从通过口 3进入第二部分，对第二部分的器件进行冷却降温；另一部分冷却介质通过下部分14与壳体5底部之间进入开孔42，并通过开孔42进入第二部分，这部分冷却介质通过开孔42进入第二部分实现直接对第二部分的器件进行冷却降温，从而利于单板上第二部分的器件散热。可选的，可以将第一部分和第二部分中包括的高功耗器件，设置在与导流机构I的下部分14对应的单板8上，或者，还可以将第一部分和第二部分中包括的高功耗器件，设置在单板8上靠近冷却介质入口 2的位置上，从而有利于高功耗器件的冷却降温。相应的，可以将第一部分和第二部分中包括的低功耗器件，设置在单板8上靠近冷却介质出口 6的位置上。本实施例提供的单板冷却装置，通过在单板上设置导流机构，将从冷却介质入口进入隔板所隔离成的第一部分的一部分冷却介质，直接导入隔板所隔离成的第二部分。可选的，可以将导流机构在与单板垂直的方向上将从冷却介质入口流入的冷却介质进行分流，从而将进入壳体内腔的部分冷却介质直接导入第二部分，由于直接导入第二部分的冷却介质温度尚未升高，因此，利于单板上第二部分的器件散热。本发明实施例还提供一种信息设备，包括至少一个单板冷却装置；本发明提供的信息设备，可以是信息和通信领域的各种设备，例如各种服务器等。该单板冷却装置包括壳体和单板，单板和壳体的内壁形成封闭空间，壳体上设有冷却介质入口和冷却介质出口单板上设有多个器件；单板上在与单板垂直的方向上设有隔板，隔板将单板隔离成第一部分和第二部分，第一部分与第二部分之间具有通过口 ；冷却介质从冷却介质入口流入第一部分，流经第一部分的器件后经由通过口流入第二部分，流经第二部分的器件后从冷却介质出口流出；单板上还设有导流机构，导流机构用于将从冷却介质入口流入第一部分的冷却介质分流，以使部分冷却介质直接导入第二部分。另外，单板冷却装置的具体结构和功能可以参见本发明提供的单本冷却装置实施例，在此不再赘述。本实施例提供的信息设备，通过在单板上设置导流机构，将从冷却介质入口进入隔板所隔离成的第一部分的一部分冷却介质，直接导入隔板所隔离成的第二部分，由于直接导入第二部分的冷却介质温度尚未升高，因此，利于单板上第二部分的器件散热。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种单板冷却装置，其特征在于，包括壳体和单板，所述单板与所述壳体内壁形成封闭空间，所述壳体上设有冷却介质入口和冷却介质出口，冷却介质通过所述冷却介质入口流入所述单板与所述壳体内壁形成的封闭空间，流经所述单板上的器件后通过所述冷却介质出口流出，所述单板上设有多个器件； 所述单板上在与所述单板垂直的方向上设有隔板，所述隔板将所述单板隔离成第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分之间具有通过口 ；冷却介质从所述冷却介质入口流入所述第一部分，流经所述第一部分的器件后经由所述通过口流入所述第二部分，流经所述第二部分的器件后从所述冷却介质出口流出； 所述单板上还设有导流机构，所述导流机构用于将从所述冷却介质入口流入所述第一部分的冷却介质分流，以使部分所述冷却介质直接导入所述第二部分。
2.根据权利要求I所述的单板冷却装置，其特征在于，所述隔板靠近所述冷却介质入口的一端与所述壳体的内壁连接，所述隔板远离所述冷却介质入口的一端与所述壳体的内壁之间具有缝隙，所述缝隙为所述通过口 ； 或者， 所述隔板靠近所述冷却介质入口的一端与所述壳体的内壁连接，所述隔板远离所述冷却介质入口的一端与所述壳体的内壁连接，所述通过口设置在所述隔板上且位于所述隔板上远离所述冷却介质入口的一端。
3.根据权利要求I或2所述的单板冷却装置，其特征在于，所述导流机构与所述单板垂直设置，用于在与所述单板平行的方向上将从所述冷却介质入口流入的冷却介质进行分流，以使部分冷却介质直接导入所述第二部分。
4.根据权利要求3所述的单板冷却装置，其特征在于，所述导流机构上靠近所述通过口的一端设有阻流板，所述阻流板用于阻碍流经所述第一部分的器件后经由所述通过口流入所述第二部分的冷却介质与通过所述孔口导入所述第二部分的冷却介质合流。
5.根据权利要求3或4所述的单板冷却装置，其特征在于，所述导流机构的一端设置在靠近所述冷却介质入口的位置，另一端在靠近所述通过口处与所述隔板连接；所述隔板上设有至少一个喷口； 所述导流机构用于将从所述冷却介质入口流入所述第一部分的部分冷却介质导入所述导流机构与所述隔板之间，以使所述部分冷却介质通过所述喷口进入所述第二部分。
6.根据权利要求3或4所述的单板冷却装置，其特征在于，所述导流机构包括引流部分和导流部分，所述引流部分和所述导流部分围设在所述隔板的外围，所述导流部分上具有至少一个孔口； 所述引流部分设置在靠近所述第一部分的隔板一侧，用于将所述从所述冷却介质入口流入所述第一部分的部分冷却介质导入所述隔板与所述导流部分之间； 所述导流部分设置在靠近所述第二部分的隔板一侧，用于将所述隔板与其本身之间的部分冷却介质通过所述孔口导入所述第二部分。
7.根据权利要求3至6任一项所述的单板冷却装置，其特征在于，所述导流机构与所述隔板之间，靠近所述通过口处的所述单板上设有循环泵，以使所述部分冷却介质加速导入所述隔板与所述导流部分之间。
8.根据权利要求I或2所述的单板冷却装置，其特征在于，所述导流机构与所述单板平行设置，用于在与所述单板垂直的方向上将从所述冷却介质入口流入的冷却介质进行分流，以使部分冷却介质直接导入所述第二部分。
9.根据权利要求8所述的单板冷却装置，其特征在于，所述导流机构在与所述单板垂直的方向上分为上部分和下部分，所述上部分与所述壳体连接，所述下部分与所述隔板连接，所述隔板上设有开孔； 所述上部分用于将从所述冷却介质入口流入所述壳体内腔的部分冷却介质，通过所述上部分与所述壳体顶部之间导入所述第一部分；所述下部分用于将从所述冷却介质入口流入所述壳体内腔的部分冷却介质，通过所 述下部分与所述壳体底部之间进入所述开孔，并通过所述开孔进入所述第二部分。
10.根据权利要求9所述的单板冷却装置，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分中包括的高功耗器件，设置在与所述导流机构的下部分对应的单板上。
11.根据权利要求1-9任一项所述的单板冷却装置，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分中包括的高功耗器件，设置在所述单板上靠近所述冷却介质入口的位置。
12.根据权利要求1-9任一项所述的单板冷却装置，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分中包括的低功耗器件，设置在所述单板上靠近所述冷却介质出口的位置。
13.—种信息设备,其特征在于,包括至少一个如权利要求1-12任一项所述的单板冷却装置。
全文摘要
本发明实施例涉及一种单板冷却装置和信息设备。单板冷却装置包括壳体和单板，单板与壳体内壁形成封闭空间，壳体上设有冷却介质入口和冷却介质出口，单板上设有多个器件；单板上在与单板垂直的方向上设有隔板，隔板将单板隔离成第一部分和第二部分，第一部分与第二部分之间具有通过口；冷却介质从冷却介质入口流入第一部分，流经第一部分的器件后经由通过口流入第二部分，流经第二部分的器件后从冷却介质出口流出；单板上还设有导流机构，导流机构用于将从冷却介质入口流入第一部分的冷却介质分流，以使部分冷却介质直接导入第二部分。本发明实施例提供的单板冷却装置和信息设备，利于单板上器件的散热。
文档编号H05K7/20GK102638957SQ20121008770
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者柯有和, 罗朝霞, 黄书亮 申请人:华为技术有限公司