CN111417285A - 一种单元式冷板 - Google Patents

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CN111417285A CN202010209546.3A CN202010209546A CN111417285A CN 111417285 A CN111417285 A CN 111417285A CN 202010209546 A CN202010209546 A CN 202010209546A CN 111417285 A CN111417285 A CN 111417285A
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赵晗呈
周睿
刘梦瑶
刘嘉淼
张兄文
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Abstract

本发明公开了一种单元式冷板，由若干冷板模块并联而成，其中，各冷板模块均包括金属箱，金属箱的一端设置有输液口，金属箱的另一端为气体出口，金属箱的内壁上铺设有导液纤维层，导液纤维层的内壁上设置有内衬导液网，输液口内设置有雾化喷嘴，输液口外设置有直动式电磁阀。该冷板能够对局部热点进行精细化管理，且对工作环境要求较低，同时布置较为灵活。

Description

一种单元式冷板
技术领域
本发明涉及一种冷板，具体涉及一种单元式冷板。
背景技术
随着电子行业的飞速发展，电路板集成度越来越高，电池应用规模也越来越大，对应散热需求也越来越高。然而目前设备冷却方式较为单一笨重，相应温控机柜散热方式较为粗放，对局部热点无法做到精细化管理，且对工作环境有较高要求。因此研制一种能够灵活放置且散热原理不同于以往设备的新型冷板显得迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种单元式冷板，该冷板能够对局部热点进行精细化管理，且对工作环境要求较低，同时布置较为灵活。
为达到上述目的，本发明所述的单元式冷板由若干冷板模块并联而成，其中，各冷板模块均包括金属箱，金属箱的一端设置有输液口，金属箱的另一端为气体出口，金属箱的内壁上铺设有导液纤维层，导液纤维层的内壁上设置有内衬导液网，输液口内设置有雾化喷嘴，输液口处设置有直动式电磁阀。
金属箱的一侧面上设置有凸起，金属箱的另一侧面上设置有梯形限位槽，相邻冷板模块中，一个冷板模块中金属箱上的凸起卡接于另一个冷板模块中金属箱上的梯形限位槽内。
所述凸起的横截面为梯形结构。
相邻冷板模块中的金属箱之间通过耳板相连接。
导液纤维层的材质为内部掺杂玻璃纤维的vcc棉或内部掺杂玻璃纤维的医用脱脂棉。
内衬导液网为不锈钢316L网或镍网。
雾化喷嘴喷雾形状为锥形。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的单元式冷板在具体操作时，依靠冷却液相变及金属热传导来实现热量的传递，通过导液纤维层出口与入口两端的液压差来传递冷却液，并在冷却液相变过程中实现气液分离，提高了冷板的冷却效率，使其远高于传统的水冷板，另外，本发明采用模块化设计，可以实现对发热源的精细化管理，同时能够在极端狭窄环境下实现对热源的冷却，布置较为灵活，同时对工作环境要求较低。
附图说明
图1为本发明中冷板模块的结构示意图；
图2为冷板模块的侧视图；
图3为本发明的结构示意图。
其中，1为导液纤维层、2为内衬导液网、3为气体出口、4为雾化喷嘴、5为耳板、6为输液口、7为梯形限位槽、8为凸起、9为直动式电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1、图2及图3，本发明所述的单元式冷板由若干冷板模块并联而成，其中，各冷板模块均包括金属箱，金属箱的一端设置有输液口6，金属箱的另一端为气体出口3，金属箱的内壁上铺设有导液纤维层1，导液纤维层1的内壁上设置有内衬导液网2，输液口6内设置有雾化喷嘴4，输液口外设置有直动式电磁阀9。
具体的，金属箱的一侧面上设置有凸起8，金属箱的另一侧面上设置有梯形限位槽7，相邻冷板模块中，一个冷板模块中金属箱上的凸起8卡接于另一个冷板模块中金属箱上的梯形限位槽7内，所述凸起8的横截面为梯形结构，相邻冷板模块中的金属箱之间通过耳板5相连接。
导液纤维层1的材质为内部掺杂玻璃纤维的vcc棉或内部掺杂玻璃纤维的医用脱脂棉；内衬导液网2为不锈钢316L网或镍网；雾化喷嘴喷雾形状为锥形。
在工作时，冷却液从输液口6进入冷板后，经雾化喷嘴4喷溅至导液纤维层1上被吸收；热源热量经金属箱外壁通过导热方式传给导液纤维，冷却液吸热发生相变后聚集在金属箱内部的空腔中，然后经气体出口3排出；少量未发生相变的冷却液由于输液口6与气体出口3之间存在的液压差而向气体出口3流动，并最终被高温气体吸收带出。
冷板工作环境中，冷却液在工作压力下相变温度为-20℃至80℃；冷却液为R1336mzz、R1233zd、Novec 649、HFE7000、R1224yd(Z)、RE245fa2、R365mfc、HFE-347mmy或HFE-347mcc；或者冷却液为R1336mzz、R1233zd、Novec 649、HFE7000、R1224yd(Z)、RE245fa2、R365mfc、HFE-347mmy、HFE-347mcc、HFE7100及HFE7500中的两种或两种以上按任意比例混合的混合物。
结合工程实际，为优化单元式冷板内纤维层对冷却工质的浸润作用，即通过毛细力实现对工质的有效吸收，冷板厚度以2-3厘米为宜。
冷板的长宽随使用环境而异，例如，应用于户外一体化19英寸机柜的通信设备散热时，可将长度设为450毫米，宽度设为110毫米。冷板本身形状大小不受限制，只是针对应用于通信基站环境，将冷板各项数据设计成即可。
在本发明的实际应用中，在其输液口处设置常开式直动两位两通电磁阀。其中，该电磁阀通断由电磁阀控制器决定，调整流量则采用间断式的通电方法，间断启闭阀门，从而实现对冷板制冷量的精细化管理。
最后需要说明的是，本发明采用气液分离的散热方式，灵活易组装的外形设计，实现了对传统水冷散热方式效率的提升和对散热的精细化管理和动态调整。

Claims (8)

1.一种单元式冷板，其特征在于，由若干冷板模块并联而成，其中，各冷板模块均包括金属箱，金属箱的一端设置有输液口(6)，金属箱的另一端为气体出口(3)，金属箱的内壁上铺设有导液纤维层(1)，导液纤维层(1)的内壁上设置有内衬导液网(2)，输液口(6)内设置有雾化喷嘴(4)，输液口(6)处设置有直动式电磁阀(9)。
2.根据权利要求1所述的单元式冷板，其特征在于，金属箱的一侧面上设置有凸起(8)，金属箱的另一侧面上设置有梯形限位槽(7)，相邻冷板模块中，一个冷板模块中金属箱上的凸起(8)卡接于另一个冷板模块中金属箱上的梯形限位槽(7)内。
3.根据权利要求2所述的单元式冷板，其特征在于，所述凸起(8)的横截面为梯形结构。
4.根据权利要求1所述的单元式冷板，其特征在于，相邻冷板模块中的金属箱之间通过耳板(5)相连接。
5.根据权利要求1所述的单元式冷板，其特征在于，导液纤维层(1)的材质为内部掺杂玻璃纤维的vcc棉或内部掺杂玻璃纤维的医用脱脂棉。
6.根据权利要求1所述的单元式冷板，其特征在于，内衬导液网(2)为不锈钢316L网或镍网。
7.根据权利要求1所述的单元式冷板，其特征在于，雾化喷嘴(4)喷雾形状为锥形。
8.根据权利要求1所述的单元式冷板，其特征在于，采用直动式电磁阀(9)控制输液端口的工质流量。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1725946A (zh) * 2005-07-18 2006-01-25 华中科技大学 一种用于cpl的平面式毛细芯蒸发器
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