一种液冷热交换模块制造技术

本发明专利技术提供一种液冷热交换模块，包括：层间隔离板组件、正弦换热组件、通道连接管、第一进液口和第一出液口、第二进液口和第二出液口，其中，正弦换热组件设置于层间隔离板组件内，形成正弦流道。第一温度工质从第一进液口进入并从第一出液口流出，形成第一通道，第一通道包括第一温度工质流经的正弦流道；第二温度工质从第二进液口进入并从第二出液口流出，形成第二通道，第二通道包括第二温度工质流经的正弦流道。第一通道中的正弦流道与第二通道中的正弦流道上下相邻、左右相邻，实现第一温度工质和第二温度工质的热量交换。本发明专利技术大幅度提高热交换率，降低对工艺材料及工质的统一性要求，并同时实现不同分系统循环冷却回路中的流量自调节。的流量自调节。的流量自调节。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷热交换模块


[0001]本专利技术涉及散热系统领域，尤其涉及一种液冷热交换模块。

技术介绍

[0002]散热器是电子设备的重要组成部分，在航空航天飞行器上搭载的电子载荷设备中，循环冷却回路的热交换装置一般采用液
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液交换或气
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液交换原理。在大型综合电子系统中，通常多个分系统连接在同一个循环冷却回路中，多个分系统内的流道工艺和材料必须满足同一个标准，散热工质必须同一型号、同一批次，流量调节必须由循环冷却回路控制器统筹调控，这会带来以下问题：
[0003]一是因并联液冷回路的流量调节相互关联，改变任一分系统的液冷流量，导致与其并联的其他分系统液冷回路调整流量随之发生变化，分系统并联数量越多，系统的各支路流量调控难度越大，甚至循环冷却回路控制器无法调控出满足所有分系统需要的某一组流量参数，分系统间差异越明显，该矛盾越突出。
[0004]二是流道工艺和材料必须满足同一个标准，意味着所有分系统的散热组件必须由同一生产单位完成，散热组件生产单位产能有限，可能无法同时满足多个分系统单位的散热组件需求而导致个别分系统因缺少散热组件无法及时调试测试，进而延长研制周期。
[0005]三是工质必须严格统一，导致多个分系统同一时间段内向同一生产单位下订单，工质生产单位产能有限，可能无法同时满足多个分系统单位的工质需求而导致个别分系统因缺少散热工质无法及时开展联试，进而延长研制周期。
[0006]四是对于部分特殊电子设备，散热冷板的设计生产工艺可能与设备的其他工艺流程相矛盾，为了满足分系统散热组件与循环冷却回路散热组件的工艺一致性，可能需要更改分系统原有的工艺流程，可能导致分系统设备本身原有的其他优异性能的降低。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的是综合电子系统中多个并联的循环冷却回路中出现的流量调节困难、工艺材料及工质必须严格统一的问题。本专利技术提供了一种液冷热交换模块，采用层间隔离板、正弦换热板、流道隔离板、通道连接管组成双层流道，并通过使不同温度的工质逆向流动，从而降低对工艺材料及工质的统一性要求，并大幅度提高热交换率，同时实现不同分系统循环冷却回路中的流量自调节。
[0008]本专利技术提供一种液冷热交换模块，包括：层间隔离板组件、正弦换热组件、通道连接管、第一进液口和第一出液口、第二进液口和第二出液口，其中，正弦换热组件设置于层间隔离板组件内，形成正弦流道，包括第一层正弦流道和第二层正弦流道；通道连接管连接第一层正弦流道和第二层正弦流道，使第一温度工质或第二温度工质在第一层正弦流道及第二层正弦流道内流动；第一温度工质从第一进液口进入并从第一出液口流出，形成第一通道，第一通道包括第一温度工质流经的正弦流道；第二温度工质从第二进液口进入并从第二出液口流出，形成第二通道，第二通道包括第二温度工质流经的正弦流道。第一通道中
的正弦流道与第二通道中的正弦流道上下相邻、左右相邻，实现第一温度工质和第二温度工质的热量交换。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，层间隔离板组件包括平行放置的第一层间隔离板、第二层间隔离板和第三层间隔离板，第一层间隔离板和第二层间隔离板限定出第一空间，第二层间隔离板和所述第三层间隔离板限定出第二空间。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，正弦换热组件包括：第一层正弦换热组件和第二层正弦换热组件，其中，第一层正弦换热组件包括多个连接第一层间隔离板和第二层间隔离板的第一正弦换热板，以在第一空间形成多个正弦形状的第一层正弦流道；第二层正弦换热组件包括多个连接第二层间隔离板和第三层间隔离板的第二正弦换热板，以在第二空间形成多个正弦形状的第二层正弦流道。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，正弦流道设有多个流道隔离板，包括在第一层正弦流道设有多个第一层流道隔离板，第二正弦流道内设有多个第二层流道隔离板，其中，多个第一层流道隔离板置于两个相邻的第一层正弦换热板之间，将第一层正弦流道分离成第一层分离流道；多个第二层流道隔离板置于两个相邻的第二层正弦换热板之间，将第二层正弦流道分离成第二层独立流道分离流道。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，通道连接管包括：第一侧通道连接管和第二侧通道连接管，其中，第一侧通道连接管设置于液冷热交换模块第一横截面，顺次连接位于奇数位的第一层正弦流道和大于该奇数位的相邻偶数位的第二层正弦流道；第二侧通道连接管设置于液冷热交换模块第二横截面，顺次连接位于奇数位的第二层正弦流道和大于该奇数位的相邻偶数位的第一层正弦流道。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，第一进液口和第一出液口分别位于液冷热交换模块第一横截面最小奇数位的第二层正弦流道和最大数位的第一层正弦流道；第二进液口和第二出液口分别位于液冷热交换模块第二横截面最小奇数位的第一层正弦流道和最大数位的第二层正弦流道。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，第一进液口设于液冷热交换模块第一横截面外最小奇数位的第二层正弦流道，第二进液口设于液冷热交换模块第二横截面外最大数位的第二层正弦流道，或第一进液口设于液冷热交换模块第一横截面外最大数位的第一层正弦流道，第二进液口设于液冷热交换模块第二横截面外最小奇数位的第一层正弦流道，从第一进液口进入第一通道的第一温度工质，与从第二进液口进入第二通道的第二温度工质，在相邻的第一层正弦流道中或相邻的第二层正弦流道中流动方向为逆向。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，层间隔离板组件、正弦换热板组件、流道隔离板及通道连接管使用的材料与工质均不发生化学反应。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，第一层间隔离板厚度与第三层间隔离板厚度相等，大于或等于第二层间隔离板厚度；多个正弦换热板厚度相等，大于或等于流道隔离板厚度。
[0017]本专利技术提供的液冷热交换模块，在有限空间约束下，可以实现低温流体和高温流体之间的高效热交换，适用于航空航天飞行器载荷散热设备。液冷热交换模块采用标准化设计，可以根据载荷散热功率需求选用正弦换热组件的数量，实现热交换设备标准化、模块化设计与制造，不依赖于订单技术要求；热交换模块的高温流道和低温流道物理隔离，可以采用不同的散热工质，有效解决分统一工质型号和统一流量调控约束的问题。
附图说明
[0018]图1为根据本专利技术实施例的液冷热交换模块的整体结构图；
[0019]图2为根据本专利技术实施例的液冷热交换模块的内部结构示意图；
[0020]图3为根据本专利技术实施例的液冷热交换模块的单层结构示意图；
[0021]图4为根据本专利技术实施例的液冷热交换模块的第一温度工质和第二温度工质的流动示意图；
[0022]图5为根据本专利技术实施例的液冷热交换模块的第一温度工质和第二温度工质的流动示意图；
[0023]图6为根据本专利技术实施例的液冷热交换模块的正弦散热板与流道隔离板的间距示意图；
[0024]图7为根据本专利技术实施例的液冷热交换模块的端面示意图；
[0025]图8为根据本专利技术实施例的两个液冷热交换模块串联后第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷热交换模块，其特征在于，所述液冷热交换模块包括：层间隔离板组件；正弦换热组件，设置于所述层间隔离板组件内，形成正弦流道，包括第一层正弦流道和第二层正弦流道；通道连接管，连接所述第一层正弦流道和所述第二层正弦流道，使第一温度工质或第二温度工质在所述第一层正弦流道及所述第二层正弦流道内流动；第一进液口和第一出液口，第一温度工质从所述第一进液口进入并从所述第一出液口流出，形成第一通道，第一通道包括所述第一温度工质流经的所述正弦流道；第二进液口和第二出液口，第二温度工质从所述第二进液口进入并从所述第二出液口流出，形成第二通道，第二通道包括所述第二温度工质流经的所述正弦流道；所述第一通道中的所述正弦流道与所述第二通道中的所述正弦流道上下相邻、左右相邻，实现所述第一温度工质和所述第二温度工质的热量交换。2.根据权1所述的一种液冷热交换模块，其特征在于，所述层间隔离板组件包括平行放置的第一层间隔离板、第二层间隔离板和第三层间隔离板，所述第一层间隔离板和所述第二层间隔离板限定出第一空间，所述第二层间隔离板和所述第三层间隔离板限定出第二空间。3.根据权2所述的一种液冷热交换模块，其特征在于，所述正弦换热组件包括：第一层正弦换热组件，包括多个连接所述第一层间隔离板和所述第二层间隔离板的第一正弦换热板，以在所述第一空间形成多个正弦形状的所述第一层正弦流道；第二层正弦换热组件，包括多个连接所述第二层间隔离板和所述第三层间隔离板的第二正弦换热板，以在所述第二空间形成多个正弦形状的所述第二层正弦流道。4.根据权3所述的一种液冷热交换模块，其特征在于，正弦流道中设有多个流道隔离板，包括：所述第一层正弦流道设有多个第一层流道隔离板，所述第二正弦流道内设有多个第二层流道隔离板，多个所述第一层流道隔离板置于两个相邻的所述第一层正弦换热板之间，将所述第一层正弦流道分离成第一层分离流道；多个所述第二层流道隔离板置于两个相邻的所述第二层正弦换热板之间，将所述第二层正弦流道分离成第二层分离流道。5.根据权3所述的一种液冷热交换模块，其特征在于，所述通道连接管包括：第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：何立平，田建召，张庆岭，杨懿琨，石叶楠，张晓龙，林炳焜，刘冰，章宇兵，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：