一种水冷板制造技术

本发明专利技术涉及一种水冷板，发热体通过工作板上发热体安装螺纹孔固定安装，保证热接触良好。循环液体冷却介质由水冷板进口进入水冷板内，板内流道由中间隔板开通槽而成，一般为折流形状，流道内布有散热翅片，隔板和散热翅片与上下板焊接，热量通过散热翅片传递给循环冷却液体介质，经充分换热后冷却介质由水冷板出口流出，带走发热体所产生废热。本发明专利技术所述水冷板，具有结构简单、易于加工生产、成本低廉、安装方便、冷却效率高等优点，能够有效解决高功率密度下发热体冷却问题，从而摆脱传统冷却器效率不高、高效冷却器结构复杂且造价高等不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水冷装置，具体涉及一种水冷板。
技术介绍
对于阵列式分布的多个发热体(高发热量)同时工作的装置，目前可实现的冷却方法主要有自然冷却、强制对流散热(风冷、液体冷却)、微型制冷系统等，另外还有一些新兴的冷却方式如固体冷却、相变冷却以及喷雾冷却等。对于一些高效冷却方式如喷雾冷却，则是借助外部雾化装置雾化后喷到换热表面，通过雾化液滴相变换热带走热量达到冷却目的，具有冷却温度均匀和换热系数高的特点，但是由于其换热过程复杂，不易于计算控制，目前还未得到充分应用。强制对流水冷是目前最常用的冷却方式，但是一些水冷装置由于结构不合理等原因使得冷却效率低下，并且高效冷却方案又存在结构复杂、加工成本高等不足，因此非常有必要提出一种新型冷却装置。
技术实现思路
针对目前市场上冷却方式及装置冷却效率不高，而高效冷却器加工工艺复杂、成本高等不足，在理论计算以及实验研究基础上，提出一种新的冷却装置。一种水冷板，其特征在于，包括工作板、散热翅片、进出口圆锥外丝接头、底板、水冷板安装孔、隔板，所述隔板上开通槽，通过在通槽中布置隔块形成液体冷却介质流道，散热翅片布置在液体冷却介质流道内，工作板板面上阵列布置发热体安装螺纹孔，按照工作板、隔板、液体冷却介质流道内散热翅片以及添加在散热翅片与工作板和底板之间的复合板顺序进行真空钎焊，在液体冷却介质流道进出口位置焊接进出口圆锥外丝接头。通过所述调整液体冷却介质流道中隔块的布置形式，可以形成多种液体冷却介质通道，并在液体冷却介质流道进出口位置布置相应数目的进出口圆锥外丝接头。所述进出口圆锥外丝接头材料为铝合金、铜或不锈钢。所述液体冷却介质是冷却水、冷冻水或各种制冷剂。所述复合板、散热翅片、底板、隔板材料为铜、铝或合金材料。所述工作板板厚为3-6mm，所述复合板板厚为0.5-1mm，在真空钎焊过程中作为焊料，所述底板板厚为1-4mm，在保证整体刚度要求的前提下，可以减小底板厚度以减小其热阻。所述发热体安装螺纹孔直径与深度根据发热体需要确定，孔孔间距根据发热体安装尺寸以及实际功率进行调整。所述散热翅片由机械冲压而成，散热翅片厚度根据液体冷却介质流道宽度选择。所述隔板板厚与散热翅片高度相等。本专利技术提出的水冷板，具有结构简单、易于加工生产、成本低廉、安装方便、冷却效率高等优点，能够有效解决阵列式分布的多个发热体同时工作的装置的冷却问题，从而摆脱传统冷却器效率不高、高效冷却器结构复杂且造价高等不足。本专利技术可以应用于各类高功率密度(高发热量)发热体中，例如高功率密度(高发热量)电子元器件中，具有广泛的应用前景。附图说明图1水冷板实物图；图2水冷板三视图；1—工作板；2—散热翅片；3—进出口圆锥外丝接头；4—底板；5—水冷板安装孔；6—发热体安装螺纹孔；7—工作板与底板之间的隔板；图3水冷板主视图剖面放大示意图；1—工作板；2—散热翅片；3—进出口圆锥外丝接头；4—底板；7—工作板与底板之间的隔板；图4单进单出接头水冷板内部折流冷却液流向示意图；8—隔块图5双进双出接头水冷板内部折流冷却液流向示意图；8—隔块图6水冷板内部流道和散热翅片布置示意图；图7一种散热翅片结构示意图；图8另外一种散热翅片结构示意图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作具体说明。图1为水冷板实物图，图2至图3给出本专利技术水冷板的结构示意图，包括工作板1、散热翅片2、进出口圆锥外丝接头3、底板4、水冷板安装孔5、隔板7，本专利技术中复合板、散热翅片2、底板4、隔板7材料为铜、铝或合金材料。进出口圆锥外丝接头3的材料可采用铝合金、铜或不锈钢。所述隔板7上开通槽，散热翅片2布置在液体冷却介质流道内，工作板1板面上阵列布置发射体安装螺纹孔6，按照工作板1、隔板7、液体冷却介质流道内散热翅片2以及添加在散热翅片2与工作板1和底板4之间的复合板顺序进行真空钎焊，复合板板厚为0.5-1mm，在真空钎焊过程中作为焊料。之后在液体冷却介质流道进出口位置焊接进出口圆锥外丝接头3。通过在通槽中布置隔块8形成液体冷却介质流道，本专利技术给出两种关于液体冷却介质流道的实施例。液体冷却介质流道实施例1图4给出了单进单出接头水冷板内部折流冷却液流向示意图，通过隔板8的布置，使水冷板内部形成一个液体冷却介质流道，具备一个进口与出口，分别在进出口焊接进出口圆锥外丝接头3。液体冷却介质流道实施例2图5给出了双进双出接头水冷板内部折流冷却液流向示意图，通过隔板8的布置，使水冷板内部形成两个液体冷却介质流道，具备两对进口与出口，分别在进出口焊接进出口圆锥外丝接头3。通过隔板8的布置，可形成多个液体冷却介质流道，在对应进出口焊接进出口圆锥外丝接头3即可。图6给出水冷板内部流道和散热翅片布置示意图。无论液体冷却介质流道的形式如何，冷却散热翅片2在液体冷却介质流道内布置方式基本相同。散热翅片2采用机械冲压成型，散热翅片2厚度根据液体冷却介质流道宽度选择，散热翅片2高度与隔板7厚度相同。本专利技术给出了两种散热翅片2冲压方式，由图7、图8给出。散热翅片2在液体冷却介质流道内交错布置，极大的增加了流动换热系数，散热翅片2上下表面为交错平面，与复合板贴合以增大热接触面积。本专利技术所采用的液体冷却介质是冷却水、冷冻水或各种制冷剂。工作板1板厚为3-6mm，发热体安装螺纹孔6直径与深度根据发热体需要确定，孔孔间距根据发热体安装尺寸以及实际功率进行调整。底板4板厚为1-4mm，在保证整体刚度要求的前提下，可以减小底板4厚度以减小其热阻。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水冷板，其特征在于，包括工作板(1)、散热翅片(2)、进出口圆锥外丝接头(3)、底板(4)、水冷板安装孔(5)、隔板(7)，所述隔板(7)上开通槽，通过在通槽中布置隔块(8)形成液体冷却介质流道，散热翅片(2)布置在液体冷却介质流道内，工作板(1)板面上阵列布置发热体安装螺纹孔(6)，按照工作板(1)、隔板(7)、液体冷却介质流道内散热翅片(2)以及添加在散热翅片(2)与工作板(1)和底板(4)之间的复合板顺序进行真空钎焊，在液体冷却介质流道进出口位置焊接进出口圆锥外丝接头(3)。

【技术特征摘要】
1.一种水冷板，其特征在于，包括工作板(1)、散热翅片(2)、进出口圆
锥外丝接头(3)、底板(4)、水冷板安装孔(5)、隔板(7)，所述隔板(7)上
开通槽，通过在通槽中布置隔块(8)形成液体冷却介质流道，散热翅片(2)布
置在液体冷却介质流道内，工作板(1)板面上阵列布置发热体安装螺纹孔(6)，
按照工作板(1)、隔板(7)、液体冷却介质流道内散热翅片(2)以及添加在散
热翅片(2)与工作板(1)和底板(4)之间的复合板顺序进行真空钎焊，在液
体冷却介质流道进出口位置焊接进出口圆锥外丝接头(3)。
2.根据权利要求1所述的一种水冷板，其特征在于，通过调整所述液体冷
却介质流道中隔块(8)的布置形式，可以形成多种液体冷却介质通道，并在液
体冷却介质流道进出口位置布置相应数目的进出口圆锥外丝接头(3)。
3.根据权利要求1所述的一种水冷板，其特征在于，所述进出口圆锥外丝
接头(3)材料为铝合金、铜或不锈钢。
4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：史俊锋，刘益才，孙鑫鹏，李照龙，
申请(专利权)人：中国兵器装备研究院，中南大学，
类型：发明
国别省市：北京;11