CN104244679B - 一种液冷散热冷板 - Google Patents

Abstract

一种水冷散热冷板，其特征在于，具有：底板，包括冷却板面和与冷却板面相对的底面；设置在冷却板面上的冷却部，包括第一流道区、第二流道区、第三流道区、入水口、和出水口；以及设置在冷却部上方的盖板。第一流道区、第二流道区、以及第三流道区依次平行设置冷却板面上，第二流道区位于第一流道区和第三流道区之间，第一流道区、第二流道区、以及第三流道区均与入水口和出水口相通，冷却水经由入水口，分三路分别进入第一流道区、第二流道区、以及第三流道区，再经由出水口流出。本发明所涉及的水冷散热冷板能够充分带走电子设备散发的热量，且便于使用。

Description

一种液冷散热冷板

技术领域

本发明涉及一种液冷散热冷板，属于电子设备领域。

背景技术

目前，电子设备越来越趋向于小型密集化和模块化，而使用的功率和封装技术也是越来越向趋向于高功率化和高密度封装化，这使得电子设备在使用时的热耗损功率迅速增加，有些电子设备的表面热流密度已达到数十瓦乃至上百瓦每平方厘米。因此，如何有效快速电子设备降温，对保持电子设备使用寿命和工作效率起着重要的作用。

电子设备降温的方式主要为主动散热和被动散热。其中，主动散热的散热能力更强。

主动散热通常需要采取强制散热措施，例如强制风冷、水冷等。常见的强制风冷散热主要为翅片散热器加风扇，但是遇到高密度封装大功率型的电子元器件，其散热能力就无法满足要求。为了满足越发上升的散热要求，强制水冷得到了广泛的运用，但是高散热能力所带来是体积上的增加，并且如果散热器件密封性不佳，很可能使制冷剂与电子设备的直接接触，导致设备的损坏。本款水冷冷板，在冷板内部开设矩形直流道，在有限的空间内布置多的流道，减小了散热设备的体积，并尽可能多地增加换热面积，在冷板中间部分布置的树枝状流道，在增加换热面积的同时更使流道内扰动加强，从而提高散热能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种液冷散热冷板，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种液冷散热冷板，通过冷却水使电子设备降温，其特征在于，具有：

底板，包括冷却板面和与冷却板面相对的底面；设置在冷却板面上的冷却部，包括第一流道区、第二流道区、第三流道区、入水口、和出水口；以及设置在冷却部上方的盖板，该盖板的长宽尺寸与底板的长宽尺寸一致，

其中，第一流道区、第二流道区、以及第三流道区依次平行设置冷却板面上，第二流道区位于第一流道区和第三流道区之间，第一流道区、第二流道区、以及第三流道区均与入水口和出水口相通，冷却水经由入水口，分三路分别进入第一流道区、第二流道区、以及第三流道区，再经由出水口流出，

第一流道区具有多个第一槽道，第三流道区具有多个第二槽道，第一槽道的数目及尺寸和第二槽道的数目及尺寸均相同，第二流道区具有与入水口想联通的第一流道组、与第一流道组相联通的第二流道组以及与第二流道组及出水口相连通的第三流道组，第一流道组、第二流道组和第三流道组均有多个流道组成。

本发明的技术方案的进一步特征在于：第一流道组的流道的数目少于第二流道组的流道的数目，第二流道组的流道的数目少于第三流道组的的流道的数目。

本发明的技术方案的进一步特征在于：槽道为矩形槽道。

本发明的技术方案的进一步特征在于：流道的高度为第一槽道的高度的一半。

本发明的技术方案的进一步特征在于：液冷散热冷板为铝制材料。

发明的作用与效果

与背景技术相比，本发明所涉及的液冷散热冷板能够满足大功率的电力半导体元件的散热，两边的直线流道能够充分带走电子器件所散发的热量。在冷板中间部分布置树枝状的流道，增加水在冷板中的扰动。考虑到安装的便捷性，让中间树枝状流道高度低于两边矩形的流道。将电子器件控制在合理的工作温度范围内的同时，充分利用整块冷板的散热。

附图说明

图1为本发明所涉及的液冷散热冷板在实施例中的结构示意图；

图2为本发明所涉及的液冷散热冷板在实施例中的局部结构示意图；

图3为本发明所设计的液冷散热冷板在实施例中的冷却部的局部结构示意图；

图4为本发明所设计的液冷散热冷板在实施例中的局部流道示意图；以及

图5为本发明所涉及的液冷散热冷板在实施例中的LED模块安装图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明所涉及的液冷散热冷板的具体实施形态做进一步说明。

<实施例>

如图1，2，3，4所示，本实施例所提供的液冷散热冷板10用于对电子设备降温，为铝制材料，包括底板11、冷却部12以及位于冷却部12上方图中未显示的盖板。

底板11的厚度为4mm，包括冷却板面111和与冷却板面111相对的底面。

冷却部12设置在冷却板面111上，包括第一流道区13、第二流道区14、第三流道区14、入水口16、和出水口17。

第一流道区13、第二流道区14、以及第三流道区15依次平行设置冷却板面111上，第一流道区13和第二流道区中为了增加冷却水的扰动，每个区被分成三段，三段之间的间距18相同。第二流道区14位于第一流道区13和第三流道区15之间。第一流道区13、第二流道区14、以及第三流道区15均与入水口16和出水口17相通，冷却水经由入水口16，分三路分别进入第一流道区13、第二流道区14、以及第三流道区15，再经由出水口17流出。

第一流道区13第一段具有七个槽道131，宽度为1.5mm；第二段具有八个槽道132，宽度为1.25mm；第三段具有十四个槽道133，宽度为0.5mm。第三流道区15第一段具有七个槽道151，宽度为1.5mm；第二段具有八个槽道152，宽度为1.25mm；第三段具有十四个槽道153，宽度为0.5。每一段肋宽及肋高均相同，肋宽为0.5mm，肋高为8mm。

第二流道区14具有与入水口16想连通的第一流道组141、与第一流道组141相连通的第二流道组142以及与第二流道组142及出水口17相连通的第三流道组143，第一流道组141、第二流道组142和第三流道组143均有多个流道144组成，流道144的宽度为0.5mm，肋宽为0.5mm，肋高为4mm。

盖板设置在冷却部12上方，尺寸与冷板主体11的尺寸一致，厚度为3mm。

冷板中间部分第一流道组141具有十一个流道，第二流道组142具有十三个流道，第三流道组具有十五个流道。流道依次增多呈树枝状，这样的布置能够增加水在流动时的扰动，并使得流动分布更均匀。即增加换热面积又加强了散热能力。

如图5所示，本实施例所需降温的电子设备为十个LED模块，分别为第一模块181、第二模块182、第三模块183、第四模块184、第五模块185、第六模块186、第七模块187、第八模块188、第九模块189、和第十模块190。每个LED模块里面布置有100个LED灯。

使用本实施例所提供的液冷散热冷板10对十个LED模块进行降温时，根据LED模块的的尺寸及螺母尺寸，在液冷散热冷板10的盖板上设置与LED模块相匹配的螺纹孔，分别将十个LED模块分两排，每排五个，等间距交错排布在盖板上第一流道区13、第二流道区14、和第三流道区15上方位置处。

冷却水经由入水口16流入，分三路分别流经第一流道区13、第二流道区14、和第三流道区15，从出水口17流出，冷却水流出的同时，将十个LED模块所产生的热量带出，从而起到对LED模块的降温效果。

实施例的作用与效果

与背景技术相比，本实施例所提供的液冷散热冷板能够满足大功率的电力半导体元件的散热，两边的直线流道能够充分带走电子器件所散发的热量。在冷板中间部分布置树枝状的流道，增加水在冷板中的扰动。考虑到安装的便捷性，让中间树枝状流道高度低于两边矩形的流道。将电子器件控制在合理的工作温度范围内的同时，充分利用整块冷板的散热。

为了满足中间部分开设用螺纹孔需要，设置中间流道高度小于两侧矩形直流道高度，冷板的上底板本身有一定的厚度,再加上中间流道与两侧流道的差值，完全达到了螺纹孔设计要求，即便于LED模块的安装，又能够加强换热。

当然，本发明所涉及的液冷散热冷板并不仅仅限定于上述实施例中的结构。以上内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种液冷散热冷板，通过冷却水使电子设备降温，其特征在于，具有：

底板，包括冷却板面和与所述冷却板面相对的底面；

设置在所述冷却板面上的冷却部，包括第一流道区、第二流道区、第三流道区、入水口、和出水口；以及

设置在所述冷却部上方的盖板，该盖板的长宽尺寸与所述底板的长宽尺寸一致，

其中，所述第一流道区、所述第二流道区、以及所述第三流道区依次平行设置在所述冷却板面上，所述第二流道区位于所述第一流道区和所述第三流道区之间，所述第一流道区、所述第二流道区、以及所述第三流道区均与所述入水口和所述出水口相通，所述冷却水经由所述入水口，分三路分别进入所述第一流道区、所述第二流道区、以及所述第三流道区，再经由所述出水口流出，

所述第一流道区具有多个第一槽道，所述第三流道区具有多个第二槽道，所述第一槽道的数目及尺寸和所述第二槽道的数目及尺寸均相同，

所述第二流道区具有与入水口相连通的第一流道组、与所述第一流道组相连通的第二流道组以及与所述第二流道组及所述出水口相连通的第三流道组，所述第一流道组、所述第二流道组和所述第三流道组均由多个流道组成，

所述第一流道组的所述流道的数目少于所述第二流道组的所述流道的数目，所述第二流道组的所述流道的数目少于所述第三流道组的的所述流道的数目。

2.根据权利要求1所述的一种液冷散热冷板，其特征在于：所述槽道为矩形槽道。

3.根据权利要求1所述的一种液冷散热冷板，其特征在于：所述流道的高度为所述第一槽道的高度的一半。

4.根据权利要求1所述的一种液冷散热冷板，其特征在于：所述液冷散热冷板为铝制材料。