本实用新型涉及散热系统技术领域，具体领域为一种液冷散热模组及电子设备。
背景技术：
随着微电子、微机械、微光学等领域的蓬勃发展以及大规模和超大规模集成电路的开发和应用，产品功耗不断增大，狭小空间内的导热、散热问题日益突出。
当前的散热技术主要包括金属散热、气冷散热、液冷散热及气-液相变散热等，其中液冷以其循环工质远大于气体的单位体积热容，能够提供更高的冷却功率而成为较佳选择，也将成为未来散热领域的主流散热方式。单相液态工质的液冷散热系统仅利用了液体的显热，基于液态工质相变传热充分利用了工质的潜热，能迅速将热源处的热量均布到散热器的散热面，传热、散热效果更佳。
现有的单相液冷散热模组在组成上基本都包含动力泵、散热器、换热器(储液箱)及管路，同时，为了减小噪音，动力泵大多采用离心泵，散热模组体积较大，不易布置到狭小的散热空间，基于液态工质相变的被动式液冷散热系统一般包括吸热器、蒸发腔、冷凝腔、储液腔、吸液芯。基于液态工质相变的主动式液冷散热系统，引入了驱动装置或用驱动装置替代了吸液芯的功能，结构上更松散、复杂，微小型化工艺难度大。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种液冷散热模组，以解决现有技术中散热系统体积大、微小型化工艺难度大的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种液冷散热模组，包括至少一个动力泵，所述动力泵配置在散热回路的流道上，所述动力泵和所述流道均形成为贴片结构。
根据本实用新型的一个实施例，所述动力泵包括：
泵腔，所述泵腔至少为一个，所述泵腔设置有与流道连通的进流质口和出流质口；
振动板，所述振动板覆盖在泵腔上，所述振动板通过振动挤压泵腔中的流质；
流体阀，设置在泵腔的进流质口和出流质口，安装在进流质口流体阀仅供流质单向流入泵腔，安装在出液流质口的流体阀仅供流质单向流出泵腔。
根据本实用新型的一个实施例，所述流道包括：
流道层，所述流道层包括基板以及形成在所述基板上的导流槽；
面板层，所述面板层包括至少一层面板，所述面板封盖所述导流槽。
根据本实用新型的一个实施例，所述面板层上配置有与所述流道连通的注液口，所述注液口由盖板密封。
根据本实用新型的一个实施例，所述导流槽至少为一条。
根据本实用新型的一个实施例，所述导流槽为贯穿槽，所述面板层包括第一面板和第二面板，所述第一面板和第二面板之间配置所述流道层，且所述第一面板、第二面板和所述贯穿槽配合形成所述流道。
根据本实用新型的一个实施例，所述导流槽为凹槽，所述面板层包括一个面板，所述面板和所述凹槽配合形成所述流道。
根据本实用新型的一个实施例，所述导流槽为贯穿槽和/或凹槽，所述导流槽与面板配合形成所述流道。
根据本实用新型还提供一种电子设备，包括上述的液冷散热系统。
根据本实用新型的一个实施例，所述流道附着于所述电子设备以为其内部元件散热。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本申请中的动力泵及流道设计为贴片结构，便于产品的小型化设计；
2)本发明的液冷散热模组主体采用层叠的薄膜或薄板构型，可弯折可塑形，保证散热系统与面热源或体热源的紧密贴和，能有效提高传热和散热性能；
3)工艺简单，易于批量生产，价格低廉。
附图说明
图1为本发明实施例一中的动力泵结构示意图；
图2为本发明实施例一中的动力泵的吸程状态示意图；
图3为本发明实施例一中的动力泵的排程状态示意图；
图4为本发明实施例一中的整体式振动板结构示意图；
图5为本发明实施例一中的分置式振动板结构示意图；
图6为本发明实施例一中的整体式双腔泵结构示意图；
图7为本发明实施例一中的组合式双腔泵结构示意图。
图8为本发明实施例一中的动力阀结构示意图；
图9为本发明实施例一中的贯穿槽流道结构示意图；
图10为本发明实施例一中的凹槽流道结构示意图；
图11为本发明实施例一中的混合槽流道结构示意图；
图12为本发明实施例一中的多层混合槽流道结构示意图；
图13为本发明实施例二中的柔性流道结构示意图；
图14为本发明实施例二中的流道应用结构示意图；
图15为本发明实施例三中的动力泵的第一种驱动方式示意图；
图16为本发明实施例三中的动力泵的第二种驱动方式示意图；
图17为本发明实施例三中的动力泵的第三种驱动方式示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
实施例一:
如图1和10所示，本实施例的液冷散热模组包括至少一个动力泵1，所述动力泵1配置在散热回路的流道3上，动力泵和所述流道3均形成为贴片结构。
根据本实用新型的一个实施例，动力泵1包括振动板11、流体阀15和泵腔12，其中，泵腔12设置有与流道3连通的进流质口13和出流质口14，振动板11覆盖在泵腔12上，通过振动挤压泵腔12中的流质，进一步地，泵腔12的进流质口13和出流质口14分别安装一个流体阀15，安装在进流质口13流体阀15仅供流质单向流入泵腔12，安装在出流质口14的流体阀15仅供流质单向流出泵腔12，参见图2和3，其具体的工作原理：通过振动板11的往复运动改变泵腔12容积的大小并与流体阀15配合，使流质定向流动。动力泵的工作过程可以分成吸入和排出两个过程。当振动板11向上弯曲时，泵腔12体积增大，腔内压力减小，在两侧压力差作用下，进流质口13处的流体阀15打开，出流质口14处的流体阀15关闭，流体由进流质口13处的流体阀15流入泵腔12，完成流质吸入；当振动板11向下弯曲时，泵腔12体积减小，腔内压力增大，出流质口14处的流体阀15打开，进流质口13处的流体阀15关闭，完成流质排出过程。在给振动板11施加持续交变信号时，动力泵就完成持续的吸流和排流，实现流质单向流动。
具体而言，本实施例流道3中和流经泵腔12的流质既可以是单相工质，也可以是气—液两相混合工质。
具体而言，本实施例的振动板11的结构形式可以为整体式或为分置式，如图4所示，整体式的振动板11的激振单元111a和振动片112a紧密贴合，激振单元111a驱动振动片112b产生上下往复变形，如图5所示，分置式的振动板11的激振单元111b和振动片112b通过连接部113连接，具体为，激振单元111b的一端固支，l另一端与振动片112b通过连接部113铰接，在激振单元111b上施加周期交流电信号，使激振单元111b连接振动片112b的一端产生向上和向下的周期性弯曲变形，从而带动振动片112b产生上下往复变形，进而使泵腔12容积产生周期性的变化。
需要说明的是，本实施例中的动力泵1可以是单腔泵，也可以是多腔泵，例如如图6所示的一种整体式双腔泵，又如图7所示的一种组合式双腔泵。
本实施例的动力泵1优选为微型压电隔膜泵，微型压电隔膜泵与传热、散热功能模块和流道3可以高度集成，无需单独设置换热器(储液箱)和外置管路，结构紧凑，适应狭小散热空间的使用需求。
本实施例中的流体阀15优选为悬臂梁式单向阀，当然也可以选用其他不同形式的阀体，例如图8示出的动力阀，只要能控制流质的单向流动即可，对此不做限制。当然流体阀15可以根据不同的控制方式设计为一个或多个，对此也不做限制。
如图9-12所示，本实施例的流道3包括流道层31和面板层32，流道层31包括基板312以及形成在基板312上的导流槽311，面板层32包括至少一层面板，所述面板封盖所述导流槽311。
本实施例中的导流槽311至少为一条，当导流槽311为多条时，多条导流槽311可以相互连通并配置一组液冷散热模组，多条导流槽311也可以相互独立，每条导流槽311上配置一组液冷散热模组，只要能实现散热作用即可，具体布局方式不做限制。
根据本实用新型的流道3的一个实施例，参见图9，导流槽311为贯穿槽311a，所述面板层32包括第一面板32a和第二面板32b，所述第一面板32a和第二面板32b之间配置所述流道层31，且所述第一面板32a、第二面板32b和所述贯穿槽311a配合形成所述流道3。具体的，流道3是由三层薄板顺序叠层布置键合而成的一种基本流道3，第一面板32a、流道层31和第二面板32b分别为流道上板、贯穿槽层和流道下板，其中，流道上板上设有进流质口13、出流质口14、注液口51以及盖板52；贯穿槽311a层上有完全贯穿形成的连通的沟槽；流道3下板为一块无任何特征的薄板。工质由注液口51注入流道3，然后用盖板52将之封堵密封，动力泵1与流道3连通形成一个充有工质的密闭整体。
根据本实用新型的流道3的另一个实施例，参见图10，导流槽311为凹槽311b，所述面板层32包括一个面板，所述面板和所述凹槽311b配合形成所述流道3。流道3是由面板和流道层31顺序叠层并键合而成的一种基本流道，面板和流道层31分别为流道上板、流道槽板，其中，流道上板上设有进流质口13、出流质口14、注流质口51以及盖板52，流道槽板上设有一定深度的连通的凹槽311b。工质由注液口51注入流道3，然后用盖板52将之封堵密封，动力泵与流道3连通形成一个充有工质的密闭整体。
当然，本实施例中也可以将两种流道3结构相结合，同样可以起到导流的作用。如图11所示，混合槽流道3是由三层薄板顺序叠层布置键合而成的一种基本流道。三层薄板分别为流道上板、贯穿槽层、流道槽板，其中，流道上板上设有进流质口13、出流质口14、注流质口51以及盖板52，在靠近贯穿槽层一侧可设置也可不设置一定深度的连通的凹槽311b，该凹槽311b形状与贯穿槽311a层的沟槽一致，贯穿槽层上有完全贯穿形成的连通的沟槽；流道槽板上设有一定深度的连通的凹槽311b，该凹槽311b形状与贯穿槽311a层的沟槽一致。
当然，如图12所示，还可以将流道3布局为多层基本流道3复合而成。
本实施例中的基板312和/或面板为薄板或者薄膜，薄板或薄膜可以为金属材料、高分子材料、复合材料，优选高分子材料，如，pp、pps、pet等，优先采用高分子材料使用在通讯设备或电磁产品中时，能有效避免对通讯信号和电磁信号的干扰和屏蔽，契合当下5g信号传输的应用环境，相较于使用金属材料，更贴合产品轻量化的发展趋势和设计理念，同时，易于处理散热表面形态，如在散热表面设置凸缘或翅片，进而增大散热面积，从而获得媲美甚至优于金属散热器的散热性能。
本实施例中，流经流道3和泵腔12的流质既可以是单相工质，也可以是气—液两相混合工质。发热量不大时，仅依靠液态工质循环流动散热，发热量较大时，利用液态工质吸收和释放潜热循环散热。
优选地，所述动力泵1外形尺寸不超过40mm×40mm×10mm(长×宽×厚)。
优选地，所述流道3的当量直径为10μm～3mm。
通过上述内容可知，本实施例的动力泵和流道都可设计为贴片结构，从而有利于产品的小型化设计。
实施例二：
如图13-14所示，本实施例提供一种电子设备，采用上述的液冷散热系统，本实施例液冷散热系统的流道3形成为柔性的贴片，所述贴片附着于所述电子设备的壳体4以为其内部元件散热，导热、散热、隔热区域可根据应用场景自由规划，在需要导热、散热的区域可敷贴金属薄膜，在需要隔热的区域可敷贴隔热膜，本申请提供的液冷散热模组的主体采用层叠的薄膜或薄板构型，可弯折可塑形，保证散热系统与面热源或体热源的紧密贴和，能有效提高传热和散热性能。
实施例三：
如图15所示，本实施例中的液冷散热模组与实施例一基本相同，区别在于：动力泵1c设计为静电驱动动力泵。或者，如图16所示，动力泵1d设计为双金属驱动动力泵，又或者，如图17所示，动力泵1e设计为形状记忆合金驱动动力泵，也就是说，本发明的动力泵可以做多种变形，动力泵的激振单元可以为压电式、静电式、电液式、电磁式、双金属片式和记忆合金式等。只要能实现贴片结构即可，对动力泵的具体结构不做限制。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。
1.一种液冷散热模组，其特征在于，包括至少一个动力泵(1)，所述动力泵配置在散热回路的流道(3)上，所述动力泵和/或所述流道(3)形成为贴片结构。
2.根据权利要求1所述的一种液冷散热模组，其特征在于，所述动力泵(1)包括：
泵腔(12)，所述泵腔(12)至少为一个，所述泵腔(12)设置有与流道(3)连通的进流质口(13)和出流质口(14)；
振动板(11)，所述振动板(11)至少为一个，所述振动板(11)覆盖在泵腔(12)上，所述振动板(11)通过振动挤压泵腔(12)中的流质；
流体阀(15)，设置在泵腔(12)的进流质口(13)和出流质口(14)，用于控制流体单向流动。
3.根据权利要求1所述的一种液冷散热模组，其特征在于，所述流道(3)包括：
流道层(31)，所述流道层(31)包括基板(312)以及形成在所述基板(312)上的导流槽(311)；
面板层(32)，所述面板层(32)包括至少一层面板，所述面板封盖所述导流槽(311)。
4.根据权利要求3所述的一种液冷散热模组，其特征在于，所述面板层(32)上配置有与所述流道(3)连通的注液口(51)，所述注液口(51)由盖板(52)密封。
5.根据权利要求3所述的一种液冷散热模组，其特征在于，所述导流槽(311)至少为一条。
6.根据权利要求3所述的一种液冷散热模组，其特征在于，所述导流槽(311)为贯穿槽(311a)，所述面板层(32)包括第一面板(32a)和第二面板(32b)，所述第一面板(32a)和第二面板(32b)之间配置所述流道层(31)，所述第一面板(32a)、第二面板(32b)和所述贯穿槽(311a)配合形成所述流道(3)。
7.根据权利要求3所述的一种液冷散热模组，其特征在于，所述导流槽(311)为凹槽(311b)，所述面板层(32)包括一个面板，所述面板和所述凹槽(311b)配合形成所述流道(3)。
8.根据权利要求3所述的一种液冷散热模组，其特征在于，所述导流槽(311)包括贯穿槽(311a)和/或凹槽(311b)，所述导流槽(311)与面板层(32)配合形成所述流道(3)。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的液冷散热模组。
10.根据权利要求9所述的一种电子设备，其特征在于，所述流道(3)附着于所述电子设备以为其内部元件散热。
技术总结