CN110849028A - 一种耐压高效换热冷板及其使用方法 - Google Patents

一种耐压高效换热冷板及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110849028A
CN110849028A CN201911106223.5A CN201911106223A CN110849028A CN 110849028 A CN110849028 A CN 110849028A CN 201911106223 A CN201911106223 A CN 201911106223A CN 110849028 A CN110849028 A CN 110849028A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cavity
cold plate
cold
plate
cover plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911106223.5A
Other languages
English (en)
Inventor
席海冬
金鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PHST Corp
Original Assignee
PHST Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PHST Corp filed Critical PHST Corp
Priority to CN201911106223.5A priority Critical patent/CN110849028A/zh
Publication of CN110849028A publication Critical patent/CN110849028A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509—Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐压高效换热冷板，包括腔体并在腔体上方设有盖板且腔体内设有若干条并联设置的流道，腔体一侧侧部设有进液口与出液口且流道进水侧与进液口连通并在流道出水侧与出液口连通；所述若干条流道依次连接且流道之间通过肋条隔开；所述肋条顶部与腔体顶部齐平且肋条与腔体两侧侧部依次交错连接。并公开了该冷板的制作方法与使用方法。本发明冷板具有耐压高，渗漏风险低，热流密度大，换热效果好的特点。

Description

一种耐压高效换热冷板及其使用方法
技术领域
本发明涉及半导体制冷技术，尤其涉及一种耐压高效换热冷板及其使用方法。
背景技术
随着半导体制冷技术的发展，采用半导体制冷片进行制冷或加热的设备得到广泛采用。半导体制冷片包括释放冷量的冷端和释放热量的热端，冷板常用于带走半导体制冷片冷端产生的冷量及热端产生的热量。冷板通常由导热金属材料制成，内部包含流道，循环流体在流道内流动，冷板表面与半导体制冷片表面直接接触，半导体制冷片将热量或冷量传递给冷板，冷板再将热量或冷量传递给循环介质，最终，循环介质带走半导体制冷片产生的热量或冷量。
现有的冷板腔体与盖板通常为独立的，在接触面安装密封垫，通过紧固件固定，这种安装方式导致冷板的耐压强度不高，在长时间使用过程中，存在泄露的隐患，同时，对于易挥发性的循环介质，在密封面渗漏的风险较大。另外，现有的冷板内部循环流体流道设置普遍简单，循环流体与冷板的接触面积小，热流密度小，传热效果差。
发明内容
发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种耐压高效换热冷板及其使用方法，该冷板具有耐压高，渗漏风险低，热流密度大，换热效果好的特点。
技术方案：本发明的一种耐压高效换热冷板，包括腔体并在腔体上方设有盖板且腔体内设有若干条并联设置的流道，腔体一侧侧部设有进液口与出液口且流道进水侧与进液口连通并在流道出水侧与出液口连通；所述若干条流道依次连接且流道之间通过肋条隔开；所述肋条顶部与腔体顶部齐平且肋条与腔体两侧侧部依次交错连接。
其中，所述的盖板对应各个肋条设有卡槽且卡槽与对应的肋条相嵌合。
其中，所述的腔体内流道上部四周设有定位凹槽用于放置盖板且定位凹槽的加工深度与盖板的厚度相同。
其中，所述的腔体与盖板焊接为一体结构并在腔体与盖板连接处设有焊接间隙且腔体与盖板连接处设有与焊接间隙对应的焊接坡口。
其中，所述的腔体的各个流道内设有扰流强化换热装置并在腔体与进液口、出液口相对的另一侧侧部开设有与各个流道一一对应的通孔；所述扰流强化换热装置为螺旋结构且扰流强化换热装置穿过通孔并在腔体外部与堵头活动连接。
其中，所述的腔体设有若干个用于安装半导体制冷片的安装孔且安装孔对称设置。
一种耐压高效换热冷板的制作方法，其特征在于：腔体与盖板由机加工完成，将盖板嵌入腔体的定位凹槽中使腔体与盖板的接触面贴合，调整腔体与盖板连接处焊接间隙均匀并使用工装夹具夹紧焊接，焊接完成后打压检漏然后加工安装孔；加工冷板用于安装半导体制冷片的表面至平整，并再次打压检漏后完成冷板的制作。
一种耐压高效换热冷板的使用方法，其特征在于：3个耐压高效换热冷板叠加使用，在第一冷板与第二冷板之间设置半导体制冷片I，在第二冷板与第三冷板之间设置半导体制冷片II；半导体制冷片I与半导体制冷片II通电工作，在第二冷板侧释放冷量或释放热量且第二冷板中的循环流体介质带走半导体制冷片I、半导体制冷片II产生的冷量或热量；对应的半导体制冷片I与半导体制冷片II在第一冷板与第三冷板侧释放热量或释放冷量且第一冷板与第三冷板中的厂务水带走半导体制冷片I与半导体制冷片II产生的热量或冷量。
其中，所述的第一冷板与第二冷板之间通过若干个穿过对应安装孔的紧固件I进行连接且第二冷板与第三冷板之间通过若干个穿过对应安装孔的紧固件II进行连接。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明一种耐压高效换热冷板腔体与盖板焊接为一体，耐压强度高，对于易挥发性循环介质，渗漏风险低。同时，在冷板内部增加若干个扰流强化换热装置，可使循环流体在冷板流道内流动时间更长，与冷板充分换热，大大提高换热效果。并提供了针对该特异性冷板结构设计的制作方法与使用方法。
附图说明
图1为本发明的外观结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的腔体的结构示意图；
图4为本发明的使用状态图；
图中1-1为进液口、1-2为出液口、1-3为盖板、1-4为腔体、1-5为扰流强化换热装置、1-6为堵头、2-1为紧固件、2-2为第一冷板、2-3为半导体制冷片、2-4为第二冷板、2-5为半导体制冷片、2-6为第三冷板、2-7为紧固件。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的一种耐压高效换热冷板，包括腔体1-4并在腔体1-4上方设有盖板1-3且腔体1-4内设有若干条并联设置的流道，腔体1-4一侧侧部设有进液口1-1与出液口1-2且流道进水侧与进液口1-1连通并在流道出水侧与出液口1-2连通；若干条流道依次连接且流道之间通过肋条隔开；肋条顶部与腔体1-4顶部齐平且肋条与腔体1-4两侧侧部依次交错连接。其中，盖板1-3对应各个肋条设有卡槽且卡槽与对应的肋条相嵌合。腔体1-4内流道上部四周设有定位凹槽用于放置盖板1-3且定位凹槽的加工深度与盖板1-3的厚度相同；盖板1-3边缘与腔体1-4的定位凹槽边缘相匹配，盖板1-3外形与组成流道的肋条外形及数量相匹配。腔体1-4与盖板1-3焊接为一体结构并在腔体1-4与盖板1-3连接处设有焊接间隙且腔体1-4与盖板1-3连接处设有与焊接间隙对应的焊接坡口；焊接间隙及焊接坡口必须大小合适，以保证焊接深度，避免后续表面加工对焊接质量产生影响。腔体1-4的各个流道内设有扰流强化换热装置1-5并在腔体1-4与进液口1-1、出液口1-2相对的另一侧侧部开设有与各个流道一一对应的通孔；扰流强化换热装置1-5为螺旋结构且扰流强化换热装置1-5穿过通孔并在腔体1-4外部与堵头1-6活动连接。腔体1-4设有若干个用于安装半导体制冷片的安装孔且安装孔对称设置，保证半导体制冷片的受力均衡，还设有若干个用于安装支架的安装孔。
一种耐压高效换热冷板的制作方法，腔体1-4与盖板1-3由机加工完成，将盖板1-3嵌入腔体1-4的定位凹槽中使腔体1-4与盖板1-3的接触面贴合，调整腔体1-4与盖板1-3连接处焊接间隙均匀并使用工装夹具夹紧焊接，焊接完成后打压检漏然后加工安装孔；加工冷板用于安装半导体制冷片的表面至平整，并再次打压检漏后完成冷板的制作。
一种耐压高效换热冷板的使用方法，3个耐压高效换热冷板叠加使用，在第一冷板2-2与第二冷板2-4之间设置半导体制冷片I2-3，在第二冷板2-4与第三冷板2-6之间设置半导体制冷片II2-5；半导体制冷片I2-3与半导体制冷片II2-5通电工作，在第二冷板2-4侧释放冷量或释放热量且第二冷板2-4中的循环流体介质带走半导体制冷片I2-3、半导体制冷片II2-5产生的冷量或热量；对应的半导体制冷片I2-3与半导体制冷片II2-5在第一冷板2-2与第三冷板2-6侧释放热量或释放冷量且第一冷板2-2与第三冷板2-6中的厂务水带走半导体制冷片I2-3与半导体制冷片II2-5产生的热量或冷量。其中，第一冷板2-2与第二冷板2-4之间通过若干个穿过对应安装孔的紧固件I2-1进行连接且第二冷板2-4与第三冷板2-6之间通过若干个穿过对应安装孔的紧固件II2-7进行连接。第二冷板2-4两个表面安装半导体制冷片I2-3与半导体制冷片II2-5，两个表面均加工至要求平整度，第一冷板2-2与第三冷板2-6一个表面安装半导体制冷片I2-3与半导体制冷片II2-5，该表面加工至要求平整度。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，上述实施例对本发明进行详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种耐压高效换热冷板，其特征在于：包括腔体(1-4)并在腔体(1-4)上方设有盖板(1-3)且腔体(1-4)内设有若干条并联设置的流道，腔体(1-4)一侧侧部设有进液口(1-1)与出液口(1-2)且流道进水侧与进液口(1-1)连通并在流道出水侧与出液口(1-2)连通；所述若干条流道依次连接且流道之间通过肋条隔开；所述肋条顶部与腔体(1-4)顶部齐平且肋条与腔体(1-4)两侧侧部依次交错连接。
2.根据权利要求1所述的一种耐压高效换热冷板，其特征在于：所述的盖板(1-3)对应各个肋条设有卡槽且卡槽与对应的肋条相嵌合。
3.根据权利要求1所述的一种耐压高效换热冷板，其特征在于：所述的腔体(1-4)内流道上部四周设有定位凹槽用于放置盖板(1-3)且定位凹槽的加工深度与盖板(1-3)的厚度相同。
4.根据权利要求1所述的一种耐压高效换热冷板，其特征在于：所述的腔体(1-4)与盖板(1-3)焊接为一体结构并在腔体(1-4)与盖板(1-3)连接处设有焊接间隙且腔体(1-4)与盖板(1-3)连接处设有与焊接间隙对应的焊接坡口。
5.根据权利要求1所述的一种耐压高效换热冷板，其特征在于：所述的腔体(1-4)的各个流道内设有扰流强化换热装置(1-5)并在腔体(1-4)与进液口(1-1)、出液口(1-2)相对的另一侧侧部开设有与各个流道一一对应的通孔；所述扰流强化换热装置(1-5)为螺旋结构且扰流强化换热装置(1-5)穿过通孔并在腔体(1-4)外部与堵头(1-6)活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种耐压高效换热冷板，其特征在于：所述的腔体(1-4)设有若干个用于安装半导体制冷片的安装孔且安装孔对称设置。
7.一种耐压高效换热冷板的制作方法，其特征在于：腔体(1-4)与盖板(1-3)由机加工完成，将盖板(1-3)嵌入腔体(1-4)的定位凹槽中使腔体(1-4)与盖板(1-3)的接触面贴合，调整腔体(1-4)与盖板(1-3)连接处焊接间隙均匀并使用工装夹具夹紧焊接，焊接完成后打压检漏然后加工安装孔；加工冷板用于安装半导体制冷片的表面至平整，并再次打压检漏后完成冷板的制作。
8.一种耐压高效换热冷板的使用方法，其特征在于：3个耐压高效换热冷板叠加使用，在第一冷板(2-2)与第二冷板(2-4)之间设置半导体制冷片I(2-3)，在第二冷板(2-4)与第三冷板(2-6)之间设置半导体制冷片II(2-5)；半导体制冷片I(2-3)与半导体制冷片II(2-5)通电工作，在第二冷板(2-4)侧释放冷量或释放热量且第二冷板(2-4)中的循环流体介质带走半导体制冷片I(2-3)、半导体制冷片II(2-5)产生的冷量或热量；对应的半导体制冷片I(2-3)与半导体制冷片II(2-5)在第一冷板(2-2)与第三冷板(2-6)侧释放热量或释放冷量且第一冷板(2-2)与第三冷板(2-6)中的厂务水带走半导体制冷片I(2-3)与半导体制冷片II(2-5)产生的热量或冷量。
9.根据权利要求8所述的一种耐压高效换热冷板的使用方法，其特征在于：所述的第一冷板(2-2)与第二冷板(2-4)之间通过若干个穿过对应安装孔的紧固件I(2-1)进行连接且第二冷板(2-4)与第三冷板(2-6)之间通过若干个穿过对应安装孔的紧固件II(2-7)进行连接。
CN201911106223.5A 2019-11-13 2019-11-13 一种耐压高效换热冷板及其使用方法 Pending CN110849028A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911106223.5A CN110849028A (zh) 2019-11-13 2019-11-13 一种耐压高效换热冷板及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911106223.5A CN110849028A (zh) 2019-11-13 2019-11-13 一种耐压高效换热冷板及其使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110849028A true CN110849028A (zh) 2020-02-28

Family

ID=69600842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911106223.5A Pending CN110849028A (zh) 2019-11-13 2019-11-13 一种耐压高效换热冷板及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110849028A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104334002A (zh) * 2014-11-06 2015-02-04 广州高澜节能技术股份有限公司 一种具有扰流交错台阶回型流道水冷板
CN105865236A (zh) * 2016-06-08 2016-08-17 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 一种具有加热和制冷功能的板式换热器
CN106288918A (zh) * 2016-10-07 2017-01-04 南京艾科美热能科技有限公司 一种分型流道冷板
CN107966056A (zh) * 2017-12-26 2018-04-27 豫新汽车空调股份有限公司 一种带内翅片强化换热的液冷板
CN209445629U (zh) * 2019-01-08 2019-09-27 广东富信科技股份有限公司 半导体制冷低温板式冷源

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104334002A (zh) * 2014-11-06 2015-02-04 广州高澜节能技术股份有限公司 一种具有扰流交错台阶回型流道水冷板
CN105865236A (zh) * 2016-06-08 2016-08-17 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 一种具有加热和制冷功能的板式换热器
CN106288918A (zh) * 2016-10-07 2017-01-04 南京艾科美热能科技有限公司 一种分型流道冷板
CN107966056A (zh) * 2017-12-26 2018-04-27 豫新汽车空调股份有限公司 一种带内翅片强化换热的液冷板
CN209445629U (zh) * 2019-01-08 2019-09-27 广东富信科技股份有限公司 半导体制冷低温板式冷源

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102494547B (zh) 微型微通道板翅式换热器
CN204830955U (zh) 一种基于3d打印技术的新型微通道板式换热器
CN104807351B (zh) 一种纯逆流壳管式换热器及其制作方法
CN109526189B (zh) 一种环型微通道换热器及其流体流动换热实验装置
CN109163586B (zh) 一种螺旋流道印刷电路板换热器
CN106774740A (zh) 板式水冷显卡散热器
CN203859970U (zh) 一种散热用双层冷却板及电子元件散热装置
CN110534491A (zh) 一种l型多通道换热器及其流体流动换热检测方法
CN103624399A (zh) 一种弧形蒙皮纵缝搅拌摩擦焊水冷装置
CN103132027A (zh) 真空镀膜设备
CN110849028A (zh) 一种耐压高效换热冷板及其使用方法
CN102322757B (zh) 一种多次分流和汇流的蜂窝式换热器
CN106064517A (zh) 瓦楞纸板双面机薄型热板
WO2018133736A1 (zh) 用于制冷设备上的钎焊板式蒸发器或冷凝器及其制作方法
WO2023071057A1 (zh) 带泄漏报警功能的螺旋板式换热器
CN202630751U (zh) 多功能可拆卸换热器
CN113345611B (zh) 一种板型燃料元件多矩形流道均匀释热模拟试验装置
CN110793370B (zh) 一种水冷管板式换热器的设计方法
CN110779371B (zh) 一种流体进出口优化分布的水冷管板式换热器
CN209489041U (zh) 一种双面散热器
CN208298977U (zh) 一种新型管路式铜镍复合片
CN219435958U (zh) 一种电池组液冷装置
CN206361304U (zh) 一种高温高压三通
KR101202773B1 (ko) 마이크로 채널 열교환기
CN204906944U (zh) 电磁除铁器散热用板式整体热管

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200228

RJ01 Rejection of invention patent application after publication