CN105188311A - 一种液冷板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液冷板，包含冷板本体，冷板本体内部的流道，通过在流道中填充泡沫金属，实现了对流道宽度的进一步降低，从而增强了流道的换热能，提高了液冷板的散热的热流密度极限。

Description

一种液冷板
技术领域
本发明涉及一种液冷板，特别涉及为高密度热源散热的液冷板。
背景技术
随着电子器件功率的增加，热流密度越来越大，服务器、IGBT等大功率密度的设备越来越多的从强迫风冷转向液冷。因此液冷板使用的场合越来越多。
专利CN201520178323.X公开了一种液冷板的流道设计。专利CN201520162406公开了又一种的冷板流道设计。这些专利中，只是局限在流体走向与流量分配的设计上，并不涉及到增强流道换热能力的改进。而随着电子器件热流密度的增加，流道受到加工能力的限制，其尺寸不能无限制的小下去，从而，流道的换热能力也受到了限制。目前，国内的流道宽度的加工能力大致为0.8mm，国际的加工能力已经能达到0.2mm。具体的加工过程，一般是在冷板本体上，通过CNC铣出流道，然后将盖板焊接上去实现密封。在实际的加工过程中，由于流道宽度很窄，达到了加工的极限，很容易造成铣刀断刀，流道铣破的问题。焊接过程中，也容易出现狭窄的流道被阻塞的问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种加工简单，性能优越的冷板。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种液冷板，包含冷板本体（1），冷板本体内部的流道（2），其特征在于，在流道(2)中填充有泡沫金属(3)。
作为优选，其流道的宽度大于0.5mm。
作为优选，泡沫金属(3)是开孔泡沫金属。
作为优选，泡沫金属(3)在目标散热区域内，是填充满整个流道的。
作为优选，泡沫金属(3)是以过盈配合，压紧在流道(2)中的。
作为优选，泡沫金属(3)是通过扩散焊接，与流道(2)的至少一个面焊接在一起的。
作为优选，泡沫金属(3)的当量孔径在0.05~10mm之间。
作为优选，泡沫金属(3)的孔隙率η，流道的当量水力半径r，以及该流道的流量q之间存在如下关系(单位均为国际标准单位)：
3.14*r*r*η>q/60,且5e-7<3.14*r*r*η<5e-3。
作为优选，泡沫金属(3)在垂直于流动方向的其中之一或者两个方向上，其压缩率大于5%，小于70%。
该冷板中，流道的宽度通过CNC加工的宽度可以比较宽，从而避免了铣刀崩断或者流道铣破的问题。而通过在流道中填充泡沫金属，将实际的流通面积进一步降低。出于实际的需要，可以通过压缩泡沫金属，实现流道面积的进一步降低。
附图说明
图1是实施例1中采用了本发明的液冷板的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步详尽描述。
实施例1：
如图1所示，一种采用了本发明的液冷板，包含冷板本体（1），冷板本体内部的流道（2），在流道(2)中填充有泡沫金属(3)。流道(2)的宽度为2mm，很容易通过CNC加工出来。填充的泡沫金属(3)的孔隙率为80%，当量直径为1mm。原本的宽度为3mm，压缩后塞入到2mm的流道中，压缩比为33.3%。经过实际测试，该冷板在填充了经过压缩的泡沫金属铜后，其换热性能提高了20%。

Claims (9)

1.一种液冷板，包含冷板本体（1），冷板本体内部的流道（2），其特征在于，在流道(2)中填充有泡沫金属(3)。
2.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，其流道的宽度大于0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，泡沫金属(3)是开孔泡沫金属。
4.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，泡沫金属(3)在目标散热区域内，是填充满整个流道的。
5.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，泡沫金属(3)是以过盈配合，压紧在流道(2)中的。
6.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，泡沫金属(3)是通过扩散焊接，与流道(2)的至少一个面焊接在一起的。
7.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，泡沫金属(3)的当量孔径在0.05~10mm之间。
8.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，泡沫金属(3)的孔隙率η，流道的当量水力半径r，以及该流道的流量q之间存在如下关系(单位均为国际标准单位)：
3.14*r*r*η>q/60,且5e-7<3.14*r*r*η<5e-3。
9.根据权利要求1所述的一种液冷板，其特征在于，泡沫金属(3)在垂直于流动方向的其中之一或者两个方向上，其压缩率大于5%，小于70%。
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