一种非等距并行通道双出口液冷板制造技术

本发明专利技术公开了一种非等距并行通道双出口液冷板；包括金属基板和金属盖板，工质进口、第一工质出口、第二工质出口；金属基板开设有凹槽，凹槽在两块金属板焊接完成后形成通道，包括分配通道、汇合通道和若干并行通道；所述液冷板的工质进口与分配通道相连，第一工质出口与汇合通道相连，第二工质出口与某条并行通道平行；所述第二工质出口的中心线将液冷板划分为左右两个通道区域，左或右通道区域中心线附近的通道宽度相等且较大，其余通道宽度相等且较小。本发明专利技术的非等距结构布局的并行通道双工质出口液冷板，其散热性能，不仅明显优于常规液冷板，而且具有更低的能耗。而且具有更低的能耗。而且具有更低的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种非等距并行通道双出口液冷板


[0001]本专利技术涉及新能源汽车动力电池散热领域，尤其涉及一种非等距并行通道双出口液冷板。

技术介绍

[0002]随着电子器件工艺的日益成熟，集成度的不断提高，工作性能的迅速提升，电子器件的发热量也急剧增加，而高温会影响电子器件性能，严重时甚至导致失效或者引发事故。
[0003]研究表明，温度每升高10℃，电子器件的寿命减少一半。温度过高、温度分布不均匀都会影响电子器件的工作稳定性并缩短其使用寿命。因此，需要设计高效的散热系统及时将电子器件的产热排出，以保证其安全稳定的运行。
[0004]常见的电子器件散热方式主要包括风冷、液冷和相变冷却，其中液冷式散热系统换热系数大，近年来发展迅速。
[0005]液冷方式主要包括直接液冷和间接液冷，其中并行通道液冷板因具有结构紧凑、封装性能好、噪音小、能耗低等优点而在电子器件散热领域受到青睐。
[0006]然而，并行通道结构容易造成液冷板通道间流量分配不均，从而导致液冷板温差较大，不利于保证电子器件的均温性。另一方面，液冷板的高能耗也限制了其在电子器件散热领域的广泛应用。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种流量分配的非等距并行通道双出口液冷板。本专利技术的非等距结构布局的并行通道双工质出口液冷板，其散热性能，不仅明显优于常规液冷板，而且具有更低的能耗。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0009]一种非等距并行通道双出口液冷板，包括作为液冷板的金属基板1和金属盖板11；金属基板1上开设有多条相互连通的凹槽；
[0010]凹槽作为液冷循环流动的通道，金属盖板11作为金属基板1的密封盖板；二者结合后，形成液冷板；
[0011]所述通道包括：
[0012]并行通道2，并行通道2数量为若干条相互平行的通道，
[0013]分配通道3，
[0014]汇合通道4；
[0015]所述分配通道3与汇合通道4，分别位于金属基板1边缘，二者轴线相互平行；
[0016]所述并行通道2，位于分配通道3与汇合通道4之间，其轴线垂直于分配通道3和汇合通道4的轴线；
[0017]所述分配通道3包括工质进口5，连接在分配通道3的入口端；
[0018]所述汇合通道4包括第一工质出口6和第二工质出口7；所述第一工质出口6连接
在，汇合通道4与并行通道2的末端交汇处；
[0019]所述第二工质出口7，连接在汇合通道4上。
[0020]所述第二工质出口7，连接在汇合通道4上，具体是指，第二工质出口7通道的轴线，与汇合通道4的通道轴线垂直、与并行通道2的通道轴线平行；冷却工质从工质进口5流入，经过分配通道3进入并行通道2，随后流入汇合通道4，最后从第一工质出口6和第二工质出口7流出；流经液冷板过程中，冷却工质带走热量。
[0021]所述第二工质出口中心线9，与第n条并行通道2的中心线重合，n与N的比值范围为0.5～0.9；其中N为并行通道2数量，N≥6。
[0022]通过第二工质出口中心线9将金属基板1，板划分为左右两个区域；其中，左侧区域通道数为n，右侧区域通道数为N
‑
n+1。
[0023]所述左侧区域的并行通道2之间的宽度布局为：以左通道区域中心线8为基准，其中，与左通道区域中心线8相邻的两条并行通道2的宽度，大于其余并行通道2之间的通道宽度。
[0024]当左侧区域并行通道2的通道数n为奇数时，通道宽度分布为[a,a,
…
,b,
…
,a,a/2]；当n为偶数时，通道宽度分布为[a,a,
…
,b,b，
…
,a,a/2]；其中，b为左通道区域中心线8相邻的两条并行通道2的宽度，a为左通道区域其余并行通道2的宽度。
[0025]所述右侧区域的并行通道2之间的宽度布局为：以右通道区域中心线10为基准，其中，与右通道区域中心线10相邻的两条并行通道2的宽度，大于其余并行通道2之间的通道宽度。
[0026]当右侧区域的并行通道2的通道数N
‑
n+1为奇数时，通道宽度分布为[a/2,a,
…
,c,
…
,a,a]；当N
‑
n+1为偶数时，通道宽度分布为[a/2,a,
…
,c,c,
…
,a,a]；其中，c为右通道区域中心线10相邻的两条并行通道2的宽度，a为右通道区域其余并行通道2的宽度。
[0027]a的取值为2mm～5mm，b和c的取值，通过并行通道2数量和通道总宽度算出，表达式如下：
[0028][0029][0030]其中s
l
和s
r
分别为左侧和右侧区域的并行通道2的总宽度，当左侧区域f
l
，或右侧区域f
r
通道数为偶数时，f
l
，或f
r
的值为2；当左侧区域f
l
，或右侧区域f
r
通道数为奇数时，f
l
，或f
r
值为1。
[0031]所述工质进口5的通道轴线，与分配通道3的通道轴线平行。
[0032]本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
[0033]1、本专利技术提出的非等距并行通道双出口液冷板，具有两个工质出口，增大了出口截面积，有效降低了冷板的能耗；第二工质出口位置对应冷板的最高温度点附近，增加了最高温度点附近通道的流量，从而显著降低液冷板的最高温度，提高了液冷板的换热效率。
[0034]2、本专利技术提出的非等距并行通道双出口液冷板，其中第二工质出口的中心线将液冷板分为左右两个通道区域，两个通道区域通道均采用中间通道宽度大，其余通道宽度小
的设计，这样的设计可以使更多流量通过两个区域中温度较高的中心位置，从而进一步降低液冷板的最高温度，提高液冷板的冷板性能。
[0035]3、本专利技术提出的非等距并行通道双出口液冷板，第二工质出口通道的轴线，与汇合通道的通道轴线垂直、与并行通道的通道轴线平行，这样的结构布局，可进一步使更多流量通过两个区域中温度较高的中心位置，流阻大大减小，加快了液冷板的最高温度的降温速度，有效加强了液冷板的冷板性能。
[0036]4、本专利技术提出的非等距并行通道双出口液冷板，技术手段简便易行，具有结构紧凑、能耗低、均温性能好、运行安全可靠等优点，能广泛应用于高热流密度电子器件的冷却中。
附图说明
[0037]图1是本专利技术非等距并行通道双出口液冷板的金属基板结构示意图。
[0038]图2是本专利技术非等距并行通道双出口液冷板的金属盖板结构示意图。
[0039]图3是本专利技术非等距并行通道双出口液冷板的结构参数示意图。
[0040]图4是图3的侧视结构参数示意图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非等距并行通道双出口液冷板，包括作为液冷板的金属基板(1)和金属盖板(11)；金属基板(1)上开设有多条相互连通的凹槽；凹槽作为液冷循环流动的通道，金属盖板(11)作为金属基板(1)的密封盖板；二者结合后，形成液冷板；其特征在于，所述通道包括：并行通道(2)，并行通道(2)数量为若干条相互平行的通道，分配通道(3)，汇合通道(4)；所述分配通道(3)与汇合通道(4)，分别位于金属基板(1)边缘，二者轴线相互平行；所述并行通道(2)，位于分配通道(3)与汇合通道(4)之间，其轴线垂直于分配通道(3)和汇合通道(4)的轴线；所述分配通道(3)包括工质进口(5)，连接在分配通道(3)的入口端；所述汇合通道(4)包括第一工质出口(6)和第二工质出口(7)；所述第一工质出口(6)连接在，汇合通道(4)与并行通道(2)的末端交汇处；所述第二工质出口(7)，连接在汇合通道(4)上。2.根据权利要求1所述非等距并行通道双出口液冷板，其特征在于：所述第二工质出口(7)，连接在汇合通道(4)上，具体是指，第二工质出口(7)通道的轴线，与汇合通道(4)的通道轴线垂直、与并行通道(2)的通道轴线平行；冷却工质从工质进口(5)流入，经过分配通道(3)进入并行通道(2)，随后流入汇合通道(4)，最后从第一工质出口(6)和第二工质出口(7)流出；流经液冷板过程中，冷却工质带走热量。3.根据权利要求2所述非等距并行通道双出口液冷板，其特征在于：所述第二工质出口中心线(9)，与第n条并行通道(2)的中心线重合，n与N的比值范围为0.5～0.9；其中N为并行通道(2)数量，N≥6。4.根据权利要求3所述非等距并行通道双出口液冷板，其特征在于：通过第二工质出口中心线(9)将金属基板(1)，板划分为左右两个区域；其中，左侧区域通道数为n，右侧区域通道数为N
‑
n+1。5.根据权利要求4所述非等距并行通道双出口液冷板，其特征在于：所述左侧区域的并行通道(2)之间的宽度布局为：以左通道区域中心线(8)为基准，其中，与左通道区域中心线(8)相邻的两条并行通道(2)的宽度，大于其余并行通道(2)之间的通道宽度。6.根据权利要求5所述非等距并行通道双出口液冷板，其特征在于：当左侧区域并行通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，余凌峰，吴晓玲，董源，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：