一种变宽度水道的散热板制造技术

本发明专利技术公开了一种变宽度水道的散热板，通过改变水道宽度来平衡每个水道的散热效果，远离总入口和总出口的水道逐渐变宽，且在靠近总入口总出口的一侧使用一个或一个以上的S形水道；该变宽度水道的散热板可以达到温度分布更加均匀和散热效果更好的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种变宽度水道的散热板
本专利技术具体涉及一种变宽度水道的散热板。
技术介绍
液体冷却散热装置由于体积小散热性能高，广泛作为大功率电子设备的冷却装置。现有液体冷却板，例如中国专利CN105658027A“用于电子部件冷却的液冷板”，使用了多个首尾相接的”S形“串行水道保证流速的一致，同时在水道里增加凹槽来提高散热面积。液体流动距离过长必然造成进出口温差，从而造成散热不均匀或者局部过热。同时，在额定流量大的系统中，S形水道的压降会造成流量无法达到额定流量而造成电子设备过热损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种变宽度水道的散热板，以达到温度分布更加均匀和散热效果更好的目的。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现。一种变宽度水道的散热板，通过改变水道宽度来平衡每个水道的散热效果，其特征在于：远离总入口和总出口的水道逐渐变宽，且在靠近总入口总出口的一侧使用一个或一个以上的S形水道；变宽度水道的基本设计参数包括：总流量、散热板长、散热板宽、水道深度、总进口总出口水道宽度；对于平行水道的压降：对于层流：对于湍流：对于S形180转弯部分的压降:其中，ΔP为散热板总压降，fD为摩擦系数，L为水道长度，ρ为冷却液密度,V为冷却液流速，dh为特征长度，Re为雷诺数，a为水道宽度，b为水道深度，fs为摩擦系数，Rb为转弯半径，kb为弯曲部分摩擦系数。进一步的，每个单独的S水道的宽度相等，但一个以上的并行的S形水道的宽度并不相等。原理说明：现有方案采用缩短冷却液流动的距离从而降低进出口的压差。最简化的方式是使用多个平行水道，每个水道的入口与散热板冷却液总入口在同一侧，每个水道的出口在散热板冷却液总出口一侧。每个水道的宽度相等并且每个水道之间的距离完全相等。而这种设计的缺点是温度分布欠均匀，在总入口附近温度最低，总出口处温度最高。并且冷却液总入口与总出口距离较远，在实际应用中管路占用空间很大，当散热板的总入口和总出口距离较近时(例如中国专利CN105658027A中的出入口设计)，等距平行水道中冷却液的流速/流量在远离总入口总出口一侧会低于靠近总入口总出口一侧，低流速/流量区无法良好散热，造成散热不均，为了克服这种缺陷，本方案设计了一种变宽度水道散热板，通过改变水道宽度来平衡每个水道的散热效果：远离总入口总出口的水道逐渐变宽，使得冷却液在每个水道中的流速相等，在面积较大的散热板设计中，单纯使用变宽度平行水道会造成最窄水道的加工制造极为困难。因此，在保证最小加工尺寸可以满足的情况下，还可以在靠近总入口总出口的一侧使用单个或者多个并排的S形水道。本专利技术的有益效果是：使用并行水道，通过水道宽度和形状的变化，使液体流速在所有水道中一致的从而减小总压降，同时温度分布更加均匀散热效果更好，可以使用在高流量或者大面积的大功率电子设备上。附图说明图1为现有散热板水道的结构示意图；图2为本专利技术变宽度水道的散热板的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例如图1所示，现有的散热板水道，包括冷却液入口1、冷却液出口2和使用了多个首尾相接的”S形“串行水道3，由于液体流动距离过长造成了进出口温差，从而产生散热不均匀或者局部过热。如图2所示，本专利技术的一种变宽度水道的散热板，通过改变水道宽度来平衡每个水道的散热效果，远离总入口4和总出口5的水道逐渐变宽，且在靠近总入口4、总出口5的一侧使用一个或一个以上的S形水道6；变宽度水道的基本设计参数包括：总流量、散热板长、散热板宽、水道深度、总进口总出口水道宽度；对于平行水道的压降：对于层流：对于湍流：对于S形180转弯部分的压降:其中，ΔP为散热板总压降，fD为摩擦系数，L为水道长度，ρ为冷却液密度,V为冷却液流速，dh为特征长度，Re为雷诺数，a为水道宽度，b为水道深度，fs为摩擦系数，Rb为转弯半径，kb为弯曲部分摩擦系数。每个单独的S水道的宽度相等，但一个以上的并行的S形水道的宽度并不相等。本专利技术的有益效果是：使用并行水道，通过水道宽度和形状的变化，使液体流速在所有水道中一致的从而减小总压降，同时温度分布更加均匀散热效果更好，可以使用在高流量或者大面积的大功率电子设备上。当然，以上只是本专利技术的典型实例，除此之外，本专利技术还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求保护的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变宽度水道的散热板，通过改变水道宽度来平衡每个水道的散热效果，其特征在于：远离总入口和总出口的水道逐渐变宽，且在靠近总入口总出口的一侧使用一个或一个以上的S形水道；变宽度水道的基本设计参数包括：总流量、散热板长、散热板宽、水道深度、总进口总出口水道宽度；对于平行水道的压降：

【技术特征摘要】
1.一种变宽度水道的散热板，通过改变水道宽度来平衡每个水道的散热效果，其特征在于：远离总入口和总出口的水道逐渐变宽，且在靠近总入口总出口的一侧使用一个或一个以上的S形水道；变宽度水道的基本设计参数包括：总流量、散热板长、散热板宽、水道深度、总进口总出口水道宽度；对于平行水道的压降：对于层流：对于湍流：对于S...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冠，李岳，
申请(专利权)人：张家港首驱动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32