[發(fā)明專利]一種多層分流液冷板

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210245020.X
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114630566A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬挺;許金海;趙燁占;王秋旺
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京迎碩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11512
• 代理人: 錢揚(yáng)保;張群峰

本發(fā)明涉及了一種多層分流液冷板，包括主換熱板、進(jìn)口導(dǎo)流板、出口導(dǎo)流板、進(jìn)出口管道及進(jìn)出口接頭，主換熱板、進(jìn)口導(dǎo)流板及出口導(dǎo)流板從上到下堆疊組成液冷板芯體，主換熱板由蓋板、翅片、封條、隔板組成，封條與翅片通道進(jìn)出口之間留有空隙，所述隔板上有兩排節(jié)流孔，進(jìn)口導(dǎo)流板及出口導(dǎo)流板上刻有導(dǎo)流槽及匯流槽，進(jìn)出口管道內(nèi)空腔分別與進(jìn)出口導(dǎo)流板的導(dǎo)流槽及匯流槽連通，位于芯體兩側(cè)；進(jìn)出口接頭內(nèi)部螺紋孔與進(jìn)出口管道空腔連通。本發(fā)明的多層分流液冷板將傳統(tǒng)平面分流結(jié)構(gòu)變?yōu)榭臻g三明治分流結(jié)構(gòu)，具有分流均勻、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，適用于受限空間條件下的電子器件散熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液冷板，特別涉及一種在電子器件、高溫部件等工業(yè)中使用的多層分流液冷板。

背景技術(shù)

隨著電子器件集成度的不斷提高，各類電子器件的發(fā)熱功率和熱流密度也大幅提高，對液冷板的散熱性能提出了更高的要求。液冷板作為一種具有高傳熱性能的散熱裝置，適用于高熱流密度散熱領(lǐng)域，已被廣泛應(yīng)用于高功率電子器件散熱、動(dòng)力電池散熱等。傳統(tǒng)的液冷板的導(dǎo)流裝置采用平面結(jié)構(gòu)布局，例如在專利CN102767983A中，主換熱流道及進(jìn)出口分流流道位于同一平面上構(gòu)成Z字形流體通道，占地面積較大，難以滿足在平面空間有限情況下的高熱流電子器件的散熱需求。而對于類似的多層結(jié)構(gòu)，例如在專利CN112106190A及專利CN111052360A中，采用噴射式冷卻，沒有對應(yīng)的導(dǎo)流槽結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)較好的分流效果，流動(dòng)的均勻性差，導(dǎo)致液冷板的工作穩(wěn)定性和均溫性較差，難以滿足對于高熱流電子器件的高均溫性散熱需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種多層分流液冷板，將傳統(tǒng)平面分流結(jié)構(gòu)變?yōu)榭臻g堆疊分流結(jié)構(gòu)，可以有效減小平面尺寸，以滿足在平面空間有限情況下的高熱流密度電子器件的散熱冷卻要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種多層分流液冷板，其特征在于，包括主換熱板、進(jìn)口導(dǎo)流板、出口導(dǎo)流板、進(jìn)出口管道及進(jìn)出口接頭，主換熱板、進(jìn)口導(dǎo)流板及出口導(dǎo)流板從上到下堆疊組成液冷板芯體，該堆疊順序可以降低主換熱板溫度，提高換熱能力，同時(shí)可以減小主換熱板溫升，提高液冷板均溫性，主換熱板由蓋板、翅片、封條、隔板組成，封條與翅片通道進(jìn)出口之間留有空隙，隔板上有兩排節(jié)流孔，進(jìn)口導(dǎo)流板及出口導(dǎo)流板上刻有導(dǎo)流槽及匯流槽，進(jìn)出口管道內(nèi)空腔分別與進(jìn)出口導(dǎo)流板的導(dǎo)流槽及匯流槽連通，位于芯體兩側(cè)；進(jìn)出口接頭內(nèi)部螺紋孔與進(jìn)出口管道空腔連通。

進(jìn)一步地，所述翅片為錯(cuò)齒翅片或者波紋翅片或者多孔翅片，這樣破壞了冷卻工質(zhì)的邊界層，大大提高了裝置的換熱能力，封條厚度與翅片高度相同，包圍翅片四周，與翅片通道進(jìn)出口之間留有空隙，封條及翅片位于蓋板下側(cè)。

進(jìn)一步地，所述隔板上鉆有兩排節(jié)流孔，節(jié)流孔為圓孔或方孔，節(jié)流孔前后流道突縮突擴(kuò)，對流動(dòng)起一定的緩沖降速作用，使不同流道的冷卻工質(zhì)在流經(jīng)節(jié)流孔之后的壓力分布更加均勻，分流效果更好，提高了液冷板的流動(dòng)均勻性，節(jié)流孔與翅片和封條之間的空隙連通，隔板位于翅片與封條下。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)口導(dǎo)流板上通過機(jī)加工刻有一次導(dǎo)流槽及二次導(dǎo)流槽，二次導(dǎo)流槽通道出口處留有空隙，空隙與隔板上節(jié)流孔連通，進(jìn)口導(dǎo)流板上鉆有一排節(jié)流孔，該節(jié)流孔與隔板上節(jié)流孔連通，進(jìn)口導(dǎo)流板位于隔板下。

進(jìn)一步地，所述出口導(dǎo)流板上通過機(jī)加工刻有一次匯流槽及二次匯流槽，一次匯流槽通道出口處留有空隙，空隙與進(jìn)口導(dǎo)流板上節(jié)流孔連通，出口導(dǎo)流板通道內(nèi)冷卻工質(zhì)的流動(dòng)方向與進(jìn)口導(dǎo)流板相同，出口導(dǎo)流板下表面打磨光滑平整，出口導(dǎo)流板位于液冷板芯體最下層。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)口管道表面與液冷板芯體表面水平，其內(nèi)部空腔與進(jìn)口導(dǎo)流板的一次導(dǎo)流槽通道連通，進(jìn)口管道焊接于液冷板窄端一側(cè)。

進(jìn)一步地，所述出口管道表面與液冷板芯體表面水平，其內(nèi)部空腔與出口導(dǎo)流板的二次匯流槽通道連通，出口管道焊接于液冷板窄端的另一側(cè)。