CN104576911A - 新型冷却芯片组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型冷却芯片组件，属于冷却芯片组件结构设计领域，该新型冷却芯片组件通过在下冷却芯片的至少相对应的两边一体成型有翘边，并且翘边所在的平面垂直于下冷却芯片所在的平面，同时，设计上冷却芯片和下冷却芯片的平面整体形状和大小均相同，从而在组装新型冷却芯片组件时，通过翘边的定位性能便可以将上冷却芯片轻而易举的安置在下冷却芯片上，并且由于上下冷却芯片四周边贴合，后续的只需要加上一圈铜线，就能将上冷却芯片和下冷却芯片固定粘合；从而既减少了用焊料和生产原料的成本，又简化了组装工艺，进而提高了新型冷却芯片组件的生产加工效率，大大增强了结构强度和粘结力度，提高了新型冷却芯片组件的质量。
Description
技术领域
本发明涉及冷却芯片结构设计领域，尤其涉及一种新型冷却芯片组件。
背景技术
冷却器是换热设备的一类，用以冷却流体。通常用水或者空气为冷却剂以除去热量。板层积式冷却器为冷却器的一种，其是一种经由层积板在高温流体与低温流体之间交换热量的装置。由于板层积式冷却器具有结构紧凑、重量轻、适应性较强等优点，因此，其被广泛应用于各个行业。
板层积式冷却器通常包括端板和层积在端板之间的多对冷却芯片，各对冷却芯片的外周法兰在钎焊加工中相互接合，借此供高温流体流经的高温流体室和供低温流体流经的低温流体室被限定在由端板和冷却芯片包围的空间内，且高低温流体室与设在端板之一中的各个循环孔对连通。
由此可见，由上冷却芯片和下冷却芯片构成的冷却芯片组件是板层积式冷却器的重要组成部件。现有技术中，组装冷却芯片组件时，通常将下冷却芯片的四周边翻卷覆盖于下冷却芯片的四周边，而后进行初步焊接，继而进行泄露测试，有泄露的地方再进行补焊，从而使得组装工艺繁琐，且用焊料较多，同时组装质量也较低，进而增加了冷却芯片组件的生产加工成本，降低了冷却芯片组件的生产加工效率。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种新型冷却芯片组件，以克服现有技术中的冷却芯片组件由于结构设计不合理导致增加生产原料和焊料的问题，也克服现有技术中冷却芯片组件结构设计不合理导致组装工艺繁琐的问题，从而减少了用焊料和生产原料的成本，简化了组装工艺，进而提高了新型冷却芯片组件的生产加工效率，同时，还大大增强了新型冷却芯片组件的结构强度和粘结力度，提高了新型冷却芯片组件的质量。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种新型冷却芯片组件，包括两端均开设有进出口的上冷却芯片和下冷却芯片，其中，所述上冷却芯片和所述下冷却芯片的整体形状均为倒圆角矩形，所述上冷却芯片的中间凸起区域设为凸起板面，所述下冷却芯片的中间凹下区域设为凹下板面，且所述下冷却芯片的至少相对应的两边一体成型有翘边，所述翘边所在的平面垂直于所述下冷却芯片所在的平面；
其中，所述上冷却芯片和所述下冷却芯片的大小相同，所述凸起板面和所述凹下板面的大小形状均相同。
上述的新型冷却芯片组件，其中，所述凸起板面较长的一边与所述上冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离为2.3±0.2mm。
上述的新型冷却芯片组件，其中，所述凹下板面较长的一边与所述下冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离为2.3±0.2mm。
上述的新型冷却芯片组件，其中，所述凸起板面较长的一边和所述上冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离与所述凹下板面较长的一边和所述下冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离相等。
上述的新型冷却芯片组件，其中，所述下冷却芯片的四周均一体成型有翘边。
上述的新型冷却芯片组件，其中，所述下冷却芯片的翘边的长度小于相邻的所述下冷却芯片的这一边的长度。
上述的新型冷却芯片组件，其中，所述下冷却芯片的翘边的高度为2±0.1mm。
上述的新型冷却芯片组件，其中，所述上冷却芯片和所述下冷却芯片的厚度均为0.5±0.2mm。
上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
本发明提供的新型冷却芯片组件，通过在下冷却芯片的至少相对应的两边一体成型有翘边，并且翘边所在的平面垂直于下冷却芯片所在的平面，同时，设计上冷却芯片和下冷却芯片的平面整体形状和大小均相同，从而在组装新型冷却芯片组件时，通过翘边的定位性能便可以将上冷却芯片轻而易举的安置在下冷却芯片上，并且由于上下冷却芯片四周边贴合，后续的只需要加上一圈铜线，就能将上冷却芯片和下冷却芯片固定粘合；从而既减少了用焊料和生产原料的成本，又简化了组装工艺，进而提高了新型冷却芯片组件的生产加工效率，大大增强了结构强度和粘结力度，提高了新型冷却芯片组件的质量。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的正视图；
图2是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的下冷却芯片的结构示意图；
图3是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的正视中间剖视图；
图4是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的左视中间剖视图；
图5是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的局部示意图一；
图6是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的局部示意图二。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
实施例1：
图1是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的正视图；图2是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的下冷却芯片的结构示意图；图3是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的正视中间剖视图；图4是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的左视中间剖视图；图5是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的局部示意图一；图6是本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件的局部示意图二；如图所示，本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件包括：上冷却芯片101和下冷却芯片102，上冷却芯片101和下冷却芯片102的平面整体形状均为倒圆角矩形，且上冷却芯片101和下冷却芯片102的大小相同；上冷却芯片101的中间凸起区域设为凸起板面11，下冷却芯片102的中间凹下区域设为凹下板面21，凸起板面11和凹下板面21的大小形状均相同(根据客户需求进行设计，该凸起板面11和凹下板面21构成流体换热腔)；上冷却芯片101两端一体成型有上进出口部12，上进出口部12的平面形状为环形，上进出口部12所在的平面高于上冷却芯片101中除去上进出口部12的剩余芯片板面所在的平面，下冷却芯片102两端对应于上进出口部12的位置一体成型有下进出口部22，下进出口部22的平面形状亦为环形，下进出口部22所在的平面低于下冷却芯片102中除去下进出口部22的剩余芯片板面所在的平面；下进出口部22的内侧还一体成型有三个向下的弧形定位边23(向下即为顺延于上冷却芯片到下冷却芯片的方向)，且弧形定位边23所在的平面垂直于下进出口部22所在的平面，同时，弧形定位边23的外径与上进出口部12的内径相同；另外，下冷却芯片102的四个边均一体成型有翘边24，翘边24所在的平面垂直于下冷却芯片102所在的平面，翘边24面向下冷却芯片102上方的上冷却芯片101。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，上冷却芯片101的四个端脚的凸起区域均设为第一凸起支撑15，上冷却芯片101中的凸起板面11上的多个中间凸起区域设为多个第二凸起支撑16，第一凸起支撑15所在的平面与第二凸起支撑16所在的平面为同一平面，且第一凸起支撑15所在的平面高于上冷却芯片101中除去第一凸起支撑15和第二凸起支撑16而剩余的芯片板面所在的平面；同时，下冷却芯片102的四个端脚的凹下区域均设为第一凹下支撑25，下冷却芯片102中的凹下板面21上的多个中间凹下区域设有多个第二凹下支撑26，第一凹下支撑25所在的平面与第二凹下支撑26所在的平面为同一平面，且第一凹下支撑25所在的平面低于下冷却芯片102中除去第一凹下支撑25和第二凹下支撑26而剩余的芯片板面所在的平面；且第一凸起支撑15和第一凹下支撑25的位置对应，第二凸起支撑16和第二凹下支撑26的位置亦对应。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，凸起板面11较长的一边与上冷却芯片101相邻的较长的一边之间的距离为2.3±0.2mm，如2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm等；同时，凹下板面21较长的一边与下冷却芯片102相邻的较长的一边之间的距离亦为2.3±0.2mm，如2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm等；并且凸起板面11较长的一边和上冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离与凹下板面较长的一边和下冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离是相等的。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，下冷却芯片102的翘边24的长度小于相邻的下冷却芯片102的这一边的长度，下冷却芯片102的翘边24的高度为2±0.1mm，如1.9mm、2.0mm、2.1mm等；该高度的翘边设计，使得上冷却芯片覆盖于下冷却芯片上时，再在周围加上一圈铜线，能够使得整体密封，且边界融合。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，上进出口部12的内外径之差与下进出口部22的内外径之差相同，且上进出口部的内外径之差为5±0.3mm，如4.7mm、4.8mm、4.9mm、5.0mm、5.1mm、5.2mm、5.3mm等。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，上进出口部12所在的平面和上冷却芯片101的剩余边角区域的芯片板面所在的平面之间的距离与下进出口部22所在的平面和下冷却芯片102的剩余边角区域的芯片板面所在的平面之间的距离相同，且为1.75mm；而上进出口部12所在的平面与凸起板面11所在的平面之间的距离与下进出口部22所在的平面和凹下板面21所在的平面之间的距离相同，且为2.75mm。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，弧形定位边23的高度为1.5±0.1mm，如1.4mm、1.5mm、1.6mm等，且该弧形定位边23的平面形状为圆弧，其为半径是下进出口部22的内径、弧度为35°的圆弧。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，第一凸起支撑15、第二凸起支撑16和101上冷却芯片为一体成型结构，第一凹下支,25、第二凹下支撑26和下冷却芯片102为一体成型结构。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，第一凸起支撑15和第二凸起支撑16的上平面的俯视结构的形状为圆，且第一凸起支撑15和第二凸起支撑16的剖面结构的形状为不具备底边的等腰梯形；同时，第一凹下支撑25和第二凹下支撑26的下平面的仰视结构的形状为圆，且第一凹下支撑25和第二凹下支撑26的剖面结构的形状为不具备底边的倒等腰梯形(参见图6)。
在本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件中，上冷却芯片101和下冷却芯片102的厚度相同，且根据客户需求设计其厚度，通常为0.5±0.2mm，如0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm等。
综上所述，本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件，通过在下冷却芯片的至少相对应的两边一体成型有翘边，并且翘边所在的平面垂直于下冷却芯片所在的平面，同时，设计上冷却芯片和下冷却芯片的平面整体形状和大小均相同，从而在组装新型冷却芯片组件时，通过翘边的定位性能便可以将上冷却芯片轻而易举的安置在下冷却芯片上，并且由于上下冷却芯片四周边贴合，后续的只需要加上一圈铜线，就能将上冷却芯片和下冷却芯片固定粘合；从而既减少了用焊料和生产原料的成本，又简化了组装工艺，进而提高了新型冷却芯片组件的生产加工效率，大大增强了结构强度和粘结力度，提高了新型冷却芯片组件的质量。
同时，本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件还通过在上冷却芯片两端一体成型上进出口部，在下冷却芯片两端一体成型下进出口部，且将上进出口部所在的平面设为高于上冷却芯片剩余芯片板面所在的平面，将下进出口部所在的平面设为低于下冷却芯片剩余芯片板面所在的平面，同时，在下进出口部内侧设有至少两个向下的弧形定位边，从而使得上一对的新型冷却芯片组件叠加组装在下一对的新型冷却芯片组件上时，通过弧形定位边便能精确定位，使得所有的新型冷却芯片组件的进出口部的中心线均处于一条直线上，并且上一对中的下进出口部与下一对中的上进出口部贴合，从而省略了垫圈的使用，进而既提高了各对新型冷却芯片组件之间叠加组装的准确性，提高了组装效率，又降低了新型冷却芯片组件之间的组装成本。
另外，本发明实施例1提供的新型冷却芯片组件还通过将上冷却芯片的四个端脚的凸起区域均设为第一凸起支撑，将上冷却芯片的多个中间凸起区域设为多个第二凸起支撑，将下冷却芯片的四个端脚的凹下区域均设为第一凹下支撑，将下冷却芯片的多个中间凹下区域设有多个第二凹下支撑，同时，设置第一凸起支撑和第一凹下支撑的位置对应，第二凸起支撑和第二凹下支撑的位置亦对应；从而使得相邻的两对新型冷却芯片组件叠加组装时，上面一对中的下冷却芯片的第一凹下支撑与下面一对中的上冷却芯片的第一凸起支撑贴合，同时上面一对中的下冷却芯片的第二凹下支撑与下面一对中的上冷却芯片的第二凸起支撑贴合，从而省略了铜块作为相邻两个冷却芯片组件之间的支撑，从结构设计上改变，减轻了包括有该新型冷却芯片组件的冷却器的重量，符合汽车发动机的轻量化要求，同时省略了安置铜块的工序，提高了组装效率，进而降低了新型冷却芯片组件的组装成本，进一步的降低了冷却器的生产成本。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.一种新型冷却芯片组件，包括两端均开设有进出口的上冷却芯片和下冷却芯片，其特征在于，所述上冷却芯片和所述下冷却芯片的整体形状均为倒圆角矩形，所述上冷却芯片的中间凸起区域设为凸起板面，所述下冷却芯片的中间凹下区域设为凹下板面，且所述下冷却芯片的至少相对应的两边一体成型有翘边，所述翘边所在的平面垂直于所述下冷却芯片所在的平面；
其中，所述上冷却芯片和所述下冷却芯片的大小相同，所述凸起板面和所述凹下板面的大小形状均相同。
2.如权利要求1所述的新型冷却芯片组件，其特征在于，所述凸起板面较长的一边与所述上冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离为2.3±0.2mm。
3.如权利要求1所述的新型冷却芯片组件，其特征在于，所述凹下板面较长的一边与所述下冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离为2.3±0.2mm。
4.如权利要求1所述的新型冷却芯片组件，其特征在于，所述凸起板面较长的一边和所述上冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离与所述凹下板面较长的一边和所述下冷却芯片相邻的较长的一边之间的距离相等。
5.如权利要求1所述的新型冷却芯片组件，其特征在于，所述下冷却芯片的四周均一体成型有翘边。
6.如权利要求1或5所述的新型冷却芯片组件，其特征在于，所述下冷却芯片的翘边的长度小于相邻的所述下冷却芯片的这一边的长度。
7.如权利要求1或5所述的新型冷却芯片组件，其特征在于，所述下冷却芯片的翘边的高度为2±0.1mm。
8.如权利要求1所述的新型冷却芯片组件，其特征在于，所述上冷却芯片和所述下冷却芯片的厚度均为0.5±0.2mm。
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