[實用新型]一種基于相變散熱的水冷板

有效

• 申請號: 201920960074.8
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN210725789U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張佳卉;劉洋;邵春鳴;劉江權;曹元福;趙春偉;石軍;周麗
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝

本實用新型公開了一種基于相變散熱的水冷板，該水冷板包括由上而下依次設置的蓋板、主板和底板，主板的兩側表面分別設有向其內部凹陷的的流道；其中一側表面流道為閉式結構；另外側表面的流道為蛇形開式結構，蛇形開式結構流道的入口和出口分別與進水口和出水口對應連接，蛇形開式結構流道由底板封閉后形成水冷流道；閉式結構的流道為脈動熱管流道，所述脈動熱管流道為串并聯混合式閉式結構。本實用新型針對大功率高熱流密度電子器件散熱問題，可有效降低水冷板表面溫度，提高電子器件工作效率。

技術領域

本實用新型涉及一種水冷板，具體涉及一種將脈動熱管與水冷板結合的水冷板。

背景技術

隨著高功率密度發動機、機電復合傳動、電傳動等新技術的發展應用，電子器件的熱耗散不斷增長，熱流密度成倍增加，傳統的冷板技術難以將這些熱量及時散去，造成電子器件溫度超出使用極限，對其性能產生很大影響，甚至造成破壞性損傷，使整個器件失效。在電子器件的常見故障中，由于的溫度過高而導致電子器件不能正常工作的高達50％～60％。因此，開展高效、可靠的電子器件散熱技術研究顯得尤為重要。

現有的單一冷板散熱技術已難以滿足未來高功率密度的散熱需求，而基于脈動熱管與冷板復合技術的散熱研究為未來高熱流密度的散熱提供了新的發展方向，具有廣闊的應用前景。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種基于相變散熱的水冷板，針對大功率高熱流密度電子器件散熱問題，可有效降低水冷板表面溫度，提高電子器件工作效率。

一種基于相變散熱的水冷板，該水冷板包括由上而下依次設置的蓋板、主板和底板，所述主板的上下兩側表面分別設有向其內部凹陷的的流道；其中一側表面流道為閉式結構；另外側表面的流道為蛇形開式結構，蛇形開式結構流道的入口和出口分別與進水口和出水口對應連接，蛇形開式結構流道由底板封閉后形成水冷流道；所述閉式結構的流道為脈動熱管流道，所述脈動熱管流道為串并聯混合式閉式結構。

進一步地，所述脈動熱管流道通過注劑口抽真空后，注入去離子溶液的納米流體介質。

進一步地，所述主板、蓋板和底板進行熱處理后通過釬焊連接為一體。

進一步地，所述主板、蓋板和底板的外表面進行磨光處理，其粗糙度小于等于0.6μm。

進一步地，所述水冷板上下表面分別設置的流道承受的壓力均大于等于1Mpa。

有益效果：

1、本實用新型的基于相變散熱的水冷板利用脈動熱管的相變換熱和水冷板的高換熱特性，將二者有機結合，有效解決高熱流密度電器設備散熱問題，為高功率密度發動機、機電復合傳動、電傳動等新技術提供強有力的技術支撐。

2、本實用新型提供的基于相變散熱的水冷板應用脈動熱管的相變換熱，將電子器件釋放的局部熱量進行快速擴散，從而有效降低電子器件發熱端的熱流密度；電子器件的熱量通過水冷板與流體介質的對流換熱傳遞到流體介質中，可突破高熱流密度散熱造成的電子器件表面溫度超高的技術難題，與單一水冷板換熱技術相比，相同條件下水冷板表面溫度可下降5～10℃。

3、本實用新型提供的基于相變散熱的水冷板在脈動熱管中加注納米流體介質，可使脈動熱管的散熱性能在原有基礎上提升3％～8％。

附圖說明

圖1為本實用新型基于相變散熱的水冷板的工作原理圖的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型基于相變散熱的水冷板的工作原理圖。

其中，1-主板；2-蓋板；3-底板；4-進水口；5-出水口。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。