CN113747759A - 压铸式液冷装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压铸式液冷装置及其制造方法，其中压铸式液冷装置包括：液冷板，所述液冷板成型为一体，所述液冷板内设置有冷却通道，所述冷却通道用于通入冷却流体；所述液冷板的制造材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜。制造方法包括：制造液冷板，所述液冷板成型为一体，制造所述液冷板的材料包括铝和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，并在所述液冷板内形成冷却通道。本发明提供的一种共铸式液冷装置及其制造方法，能够保证冷却装置的密封性，防止漏液，并能提高冷却装置的散热性能。
Description
技术领域
本发明涉及冷却装置技术领域，具体涉及一种压铸式液冷装置及其制造方法。
背景技术
现有技术中，液冷板在制造时，先使用铝材料铸造形成板体，并在板体的表面开设流道，然后将盖板通过螺栓连接到板体开设有流道的表面上，并在盖板与板体之间设置密封圈，以提高密封性。现有技术中只使用铝材料来铸造板体，而且现有技术中采用的铸造工艺会导致液冷板的内层结构存在较多的毛细孔，在液体流动时，易发生渗液现象，而且密封圈的使用寿命有限，易造成漏液现象。再者，铸造时使用的铝材料的导热系数较低，导致液冷板的散热效果较差。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种共铸式液冷装置及其制造方法，能够保证冷却装置的密封性，防止漏液，并能提高冷却装置的散热性能。
为了实现上述目的，根据本发明的一方面提供了一种压铸式液冷装置，包括：液冷板，所述液冷板成型为一体，所述液冷板内设置有冷却通道，所述冷却通道用于通入冷却流体；所述液冷板的制造材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜。
优选的，所述液冷板包括第一板体和第二板体，所述冷却通道设置在所述第一板体和/或所述第二板体上，所述第一板体与所述第二板体相扣合，以使所述冷却通道位于所述第一板体与所述第二板体之间，所述第一板体与所述第二板体钎焊连接，成型为一体；
或，
所述液冷板包括管体，所述液冷板压铸成型为一体，所述管体位于所述液冷板内，以形成所述冷却通道。
优选的，所述液冷板包括冷却段和外延段，所述外延段与所述冷却段相接，且所述外延段位于所述冷却段的周侧，所述外延段与所述冷却段共同铸造成一体结构。
优选的，压铸式液冷装置还包括箱体，所述箱体上设置有安装槽，所述液冷板设置在所述安装槽内，所述外延段密封扣合在所述箱体的外壁上。
优选的，所述液冷板远离所述安装槽的槽底的外壁为第一外壁，所述外延段的第一端与所述第一外壁相接，所述外延段的第二端沿所述第一外壁的法线方向的反向延伸。
优选的，压铸式液冷装置还包括盖体，所述盖体扣合在所述箱体上，以将所述冷却段密封在所述盖体与所述箱体之间，所述盖体的朝向所述冷却段的内壁上设置有第一限位件，所述冷却段的朝向所述盖体的外壁上设置有第二限位件，所述第一限位件与所述第二限位件相插接。
根据本发明的另一方面提供了一种压铸式液冷装置的制造方法，制造液冷板，所述液冷板成型为一体，制造所述液冷板的材料包括铝和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，并在所述液冷板内形成冷却通道。
优选的，压铸制造第一板体和第二板体，制造所述第一板体和所述第二板体的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，在所述第一板体和/或所述第二板体上开设冷却通道，扣合所述第一板体和所述第二板体，所述冷却通道位于所述第一板体与所述第二板体之间，钎焊连接所述第一板体和第二板体成型为一体；
或，
压铸一体制造液冷板，压铸制造液冷板的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，管体压铸在所述液冷板内，形成冷却通道。
优选的，所述液冷板包括冷却段，在所述冷却段的周侧铸造外延段。
优选的，数控加工所述冷却段和所述外延段，装配加工后的所述液冷板至箱体上，装配盖体至箱体上。
有益效果：本申请提供的一种压铸式液冷装置及其制造方法，能够保证冷却装置的密封性，防止漏液，并能提高冷却装置的散热性能。
附图说明
图1是本发明一个实施例的压铸式液冷装置的第一示意性结构示意图。
图2是本发明一个实施例的压铸式液冷装置的第二示意性结构示意图。
图3是本发明一个实施例的压铸式液冷装置的主视图。
图4是图3中A-A处的剖视图。
附图标记说明：
1、液冷板；2、外延段；3、箱体；4、第二限位件。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明技术方案。
图1是本发明一个实施例的压铸式液冷装置的第一示意性结构示意图。图2是本发明一个实施例的压铸式液冷装置的第二示意性结构示意图。图3是本发明一个实施例的压铸式液冷装置的主视图。图4是图3中A-A处的剖视图。
如图1至图4所示，根据本发明的一方面提供了一种压铸式液冷装置，包括：液冷板1，所述液冷板1成型为一体，所述液冷板1内设置有冷却通道，所述冷却通道用于通入冷却流体；所述液冷板1的制造材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜。通过所述液冷板1制造成型为一体，即所述液冷板1整体为一体，不可拆分，不存在安装缝隙，避免了现有技术中板体与盖体之间密封不严和密封圈老化导致的漏液问题。通过使用铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜制成所述液冷板1，避免了现有技术中使用铝材料制造液冷板1导致的导热系数低、散热效果较差的问题，有效提高了散热效果，满足了在不同的环境下对不同的导热系数的需求，以及对不同材质的管路的需求。
进一步的，现有技术中，制造液冷板1所用的铝材料的导热系数为100，本发明中可采用铝合金6061或铝合金6063制造液冷板1，铝合金6061和铝合金6063的导热系数为220，本发明也可以采用铜制造液冷板1，铜的导热系数为380，显著高于铝的导热系数，可大大改善所述液冷板1的散热效果。
进一步的，铝合金、不锈钢、钛合金和铜可根据实际需要进行选择。
需要说明的是，本发明中的所述液冷板1成型为一体，成型后成为一个整体，不可拆分，不存在安装缝隙。螺栓连接等不属于成型为一体。
进一步的，液冷板1用于冷却电器元件，冷却通道内通入冷却液，用于将电器元件产生的热量带走，实现冷却的目的。
进一步的，冷却通道包括进液口和出液口，进液口和出液口均与外部的冷却液源连通，实现冷却液的循环流动。
进一步的，冷却通道弯折盘设在液冷板1内，以扩大过流面积。
作为一种实施方式，所述液冷板1包括第一板体和第二板体，所述冷却通道设置在所述第一板体和/或所述第二板体上，所述第一板体与所述第二板体相扣合，以使所述冷却通道位于所述第一板体与所述第二板体之间，所述第一板体与所述第二板体钎焊连接，成型为一体，既能保证所述第一板体与所述第二板体的稳固连接，又能保证所述液冷板1具有良好的密封性能，避免漏液现象的出现。
在该技术方案中，所述第一板体和所述第二板体可由压铸制造，所述冷却通道可开设在所述第一板体上，也可开设在所述第二板体上，也可同时对应地开设在所述第一板体和所述第二板体上。所述第一板体和所述第二板体相对扣合，将所述冷却通道扣合在内，形成完整的流道。
进一步的，制造所述第一板体和所述第二板体的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜。
作为另一种实施方式，所述液冷板1包括管体，所述液冷板1压铸成型为一体，所述管体位于所述液冷板1内，以形成所述冷却通道。也即，将所述管体直接压铸在液冷板1内，同样能保证所述液冷板1具有良好的结构稳定性，又能保证所述液冷板1具有良好的密封性能，避免漏液现象的出现。
在该技术方案中，所述管体即为冷却通道。
在该技术方案中，相邻的冷却通道之间的间距低于0.2mm，优选的，相邻的冷却通道之间的间距低于0.1mm。现有技术中通过压铸工艺制造的冷却通道的密集程度低，相邻的冷却通道之间的间距均高于1mm，间距无法做到0.2mm以下，相较于现有技术，本实施方式中提供的将所述管体直接压铸在液冷板1内的工艺，可大大提高冷却通道的密集程度，冷却通道的密集程度的增加也即代表冷却能力的增加，因此，本发明可极大的提高液冷板的冷却能力。
进一步的，当所述管体放置在模具内，加入铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜进行压铸，形成一体结构的所述液冷板1。
所述液冷板1包括冷却段和外延段2，所述外延段2与所述冷却段相接，且所述外延段2位于所述冷却段的周侧，所述外延段2与所述冷却段共同铸造成一体结构。
在该技术方案中，通过在所述冷却段的周侧共铸形成所述外延段2，保证了整体结构强度的同时，也能减少生产成本。
进一步的，先将制造完成的冷却段放入模具内，加入铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜进行共铸，在所述冷却段的周侧形成所述外延段2。
所述压铸式液冷装置还包括箱体3，所述箱体3上设置有安装槽，所述液冷板1设置在所述安装槽内，所述外延段2密封扣合在所述箱体3的外壁上。
在该技术方案中，通过设置箱体3，并在箱体3上设置安装槽，为液冷板1和外延段2提供了安装位置，安装槽的形状与液冷板1的形状相适配，保证了稳定安装，通过设置所述外延段2，也能提高了良好的密封性。
所述液冷板1远离所述安装槽的槽底的外壁为第一外壁，所述外延段2的第一端与所述第一外壁相接，所述外延段2的第二端沿所述第一外壁的法线方向的反向延伸。
在该技术方案中，第一外壁也即为顶壁。通过使外延段2的第二端沿所述第一外壁的法线方向的反向延伸，能够使外延段2扣设在箱体3上，进一步提高密封性和安装稳定性。
进一步的，箱体3上设置有连接槽，外延段2设置在连接槽内，连接槽的形状与外延段2的形状相适配，防止外延段2晃动。
进一步的，第一外壁与外延段2的第一端为一体的，且从第一外壁到第一端平滑圆角过渡。
压铸式液冷装置还包括盖体，所述盖体扣合在所述箱体3上，以将所述冷却段密封在所述盖体与所述箱体3之间，所述盖体的朝向所述冷却段的内壁上设置有第一限位件，所述冷却段的朝向所述盖体的外壁上设置有第二限位件4，所述第一限位件与所述第二限位件4相插接。
在该技术方案中，电器元件可设置在箱体3内，所述盖体扣合在所述箱体3上后，提供了一个内部封闭空间，用于密封电器元件。
进一步的，压铸式液冷装置可用于新能源汽车、电动摩托的变压模块的控制箱和电脑主板控制控制箱。尤其适用于汽车电脑主板内的逆变器结构的冷却。
根据本申请的另一方面提供的一种压铸式液冷装置的制造方法，制造液冷板1，所述液冷板1成型为一体，制造所述液冷板1的材料包括铝和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，并在所述液冷板1内形成冷却通道。
在该技术方案中，能够避免现有技术中流道压铸工艺产生的内层结构毛细孔较多、密封性不好易漏液的问题，提高了密封性，保证了冷却质量，同时也提高了使用安全性。通过使用铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜制成所述液冷板1，避免了现有技术中使用铝材料制造液冷板1导致的导热系数低、散热效果较差的问题，有效提高了散热效果，满足了在不同的环境下对不同的导热系数的需求，以及对不同材质的管路的需求。
进一步的，现有技术中，制造液冷板1所用的铝材料的导热系数为100，本发明中可采用铝合金6061或铝合金6063制造液冷板1，铝合金6061和铝合金6063的导热系数为220，本发明也可以采用铜制造液冷板1，铜的导热系数为380，显著高于铝的导热系数，可大大改善所述液冷板1的散热效果。
进一步的，铝合金、不锈钢、钛合金和铜可根据实际需要进行选择。
需要说明的是，本发明中的所述液冷板1成型为一体，成型后成为一个整体，不可拆分，不存在安装缝隙。螺栓连接等不属于成型为一体。
作为一种实施方式，压铸制造第一板体和第二板体，制造所述第一板体和所述第二板体的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，在所述第一板体和/或所述第二板体上开设冷却通道，扣合所述第一板体和所述第二板体，所述冷却通道位于所述第一板体与所述第二板体之间，钎焊连接所述第一板体和第二板体成型为一体。
在该技术方案中，所述第一板体与所述第二板体钎焊连接，成型为一体，既能保证所述第一板体与所述第二板体的稳固连接，又能保证所述液冷板1具有良好的密封性能，避免漏液现象的出现。
进一步的，所述冷却通道可开设在所述第一板体上，也可开设在所述第二板体上，也可同时对应地开设在所述第一板体和所述第二板体上。所述第一板体和所述第二板体相对扣合，将所述冷却通道扣合在内，形成完整的流道。
作为另一种实施方式，压铸一体制造液冷板1，压铸制造液冷板1的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，管体压铸在所述液冷板1内，形成冷却通道。
在该技术方案中，将所述管体直接压铸在液冷板1内，同样能保证所述液冷板1具有良好的结构稳定性，又能保证所述液冷板1具有良好的密封性能，避免漏液现象的出现。
进一步的，当所述管体放置在模具内，加入铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜进行压铸，形成一体结构的所述液冷板1。
所述液冷板1包括冷却段，在所述冷却段的周侧铸造外延段2。
在该技术方案中，通过在所述冷却段的周侧共铸形成所述外延段2，保证了整体结构强度的同时，也能减少生产成本。
进一步的，制造所述液冷板1时，首先制造所述冷却段，可通过钎焊工艺或压铸工艺制造所述冷却段，所述冷却段制造完成后，将所述冷却段放置在模具中，加入铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜进行共铸，在所述冷却段的周侧共铸出所述外延段2。
数控加工所述冷却段和所述外延段2，装配加工后的所述液冷板1至箱体3上，装配盖体至箱体3上。
在该技术方案中，能够进一步保证加工精度和加工质量，避免出现漏液现象。
进一步的，所述液冷板1由三系铝材或六系铝材制成，保证良好的密封度。
具体的，本发明中可采用铝合金6061或铝合金6063制造液冷板1。
进一步的，箱体3和壳体可为ADC12和A380的压铸铝制成。
实施例1
如图1至图4所示，根据本发明的一方面提供了一种压铸式液冷装置，其特征在于，包括：
液冷板1，所述液冷板1成型为一体，所述液冷板1内设置有冷却通道，所述冷却通道用于通入冷却流体；
所述液冷板1的制造材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜。
其中，所述液冷板1包括第一板体和第二板体，所述冷却通道设置在所述第一板体和/或所述第二板体上，所述第一板体与所述第二板体相扣合，以使所述冷却通道位于所述第一板体与所述第二板体之间，所述第一板体与所述第二板体钎焊连接，成型为一体；
或，
所述液冷板1包括管体，所述液冷板1压铸成型为一体，所述管体位于所述液冷板1内，以形成所述冷却通道。
其中，所述液冷板1包括冷却段和外延段2，所述外延段2与所述冷却段相接，且所述外延段2位于所述冷却段的周侧，所述外延段2与所述冷却段共同铸造成一体结构。
其中，还包括箱体3，所述箱体3上设置有安装槽，所述液冷板1设置在所述安装槽内，所述外延段2密封扣合在所述箱体3的外壁上。
其中，所述液冷板1远离所述安装槽的槽底的外壁为第一外壁，所述外延段2的第一端与所述第一外壁相接，所述外延段2的第二端沿所述第一外壁的法线方向的反向延伸。
其中，还包括盖体，所述盖体扣合在所述箱体3上，以将所述冷却段密封在所述盖体与所述箱体3之间，所述盖体的朝向所述冷却段的内壁上设置有第一限位件，所述冷却段的朝向所述盖体的外壁上设置有第二限位件4，所述第一限位件与所述第二限位件4相插接。
本发明的另一方面，提供了一种压铸式液冷装置的制造方法，制造液冷板1，所述液冷板1成型为一体，制造所述液冷板1的材料包括铝和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，并在所述液冷板1内形成冷却通道。
其中，压铸制造第一板体和第二板体，制造所述第一板体和所述第二板体的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，在所述第一板体和/或所述第二板体上开设冷却通道，扣合所述第一板体和所述第二板体，所述冷却通道位于所述第一板体与所述第二板体之间，钎焊连接所述第一板体和第二板体成型为一体；
或，
压铸一体制造液冷板1，压铸制造液冷板1的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，管体压铸在所述液冷板1内，形成冷却通道。
其中，所述液冷板1包括冷却段，在所述冷却段的周侧铸造外延段2。
其中，数控加工所述冷却段和所述外延段2，装配加工后的所述液冷板1至箱体3上，装配盖体至箱体3上。
一种压铸式液冷装置及其制造方法，能够保证冷却装置的密封性，防止漏液，并能提高冷却装置的散热性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压铸式液冷装置，其特征在于，包括：
液冷板(1)，所述液冷板(1)成型为一体，所述液冷板(1)内设置有冷却通道，所述冷却通道用于通入冷却流体；
所述液冷板(1)的制造材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜。
2.根据权利要求1所述的压铸式液冷装置，其特征在于，所述液冷板(1)包括第一板体和第二板体，所述冷却通道设置在所述第一板体和/或所述第二板体上，所述第一板体与所述第二板体相扣合，以使所述冷却通道位于所述第一板体与所述第二板体之间，所述第一板体与所述第二板体钎焊连接，成型为一体；
或，
所述液冷板(1)包括管体，所述液冷板(1)压铸成型为一体，所述管体位于所述液冷板(1)内，以形成所述冷却通道。
3.根据权利要求1所述的压铸式液冷装置，其特征在于，所述液冷板(1)包括冷却段和外延段(2)，所述外延段(2)与所述冷却段相接，且所述外延段(2)位于所述冷却段的周侧，所述外延段(2)与所述冷却段共同铸造成一体结构。
4.根据权利要求3所述的压铸式液冷装置，其特征在于，还包括箱体(3)，所述箱体(3)上设置有安装槽，所述液冷板(1)设置在所述安装槽内，所述外延段(2)密封扣合在所述箱体(3)的外壁上。
5.根据权利要求4所述的压铸式液冷装置，其特征在于，所述液冷板(1)远离所述安装槽的槽底的外壁为第一外壁，所述外延段(2)的第一端与所述第一外壁相接，所述外延段(2)的第二端沿所述第一外壁的法线方向的反向延伸。
6.根据权利要求4所述的压铸式液冷装置，其特征在于，还包括盖体，所述盖体扣合在所述箱体(3)上，以将所述冷却段密封在所述盖体与所述箱体(3)之间，所述盖体的朝向所述冷却段的内壁上设置有第一限位件，所述冷却段的朝向所述盖体的外壁上设置有第二限位件(4)，所述第一限位件与所述第二限位件(4)相插接。
7.一种压铸式液冷装置的制造方法，其特征在于，制造液冷板(1)，所述液冷板(1)成型为一体，制造所述液冷板(1)的材料包括铝和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，并在所述液冷板(1)内形成冷却通道。
8.根据权利要求7所述的压铸式液冷装置的制造方法，其特征在于，压铸制造第一板体和第二板体，制造所述第一板体和所述第二板体的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，在所述第一板体和/或所述第二板体上开设冷却通道，扣合所述第一板体和所述第二板体，所述冷却通道位于所述第一板体与所述第二板体之间，钎焊连接所述第一板体和第二板体成型为一体；
或，
压铸一体制造液冷板(1)，压铸制造液冷板(1)的材料包括铝合金和/或不锈钢和/或钛合金和/或铜，管体压铸在所述液冷板(1)内，形成冷却通道。
9.根据权利要求7所述的压铸式液冷装置的制造方法，其特征在于，所述液冷板(1)包括冷却段，在所述冷却段的周侧铸造外延段(2)。
10.根据权利要求9所述的压铸式液冷装置的制造方法，其特征在于，数控加工所述冷却段和所述外延段(2)，装配加工后的所述液冷板(1)至箱体(3)上，装配盖体至箱体(3)上。
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