CN113795125B - 水阻可调的水冷散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及散热装置技术领域，尤指一种水阻可调的水冷散热器，包括用于对发热电子元件进行散热的基座、固定在基座上的盖板、进水管和出水管；基座朝向盖板的一面设有多个槽道，多个槽道相互连通形成主流道，主流道与进水管及出水管连通；主流道内可拆卸设置有阻隔块，阻隔块隔绝液体的流通，以此调整主流道的液体流向；槽道内可拆卸地设置有限流块，限流块阻挡部分槽道的流通，以此调整槽道内的阻力。本发明通过可拆地安装有限流块及阻隔块，进而起到调整水流阻力及流向的作用。
Description
技术领域
本发明涉及散热装置技术领域，尤指一种水阻可调的水冷散热器。
背景技术
水冷散热器是一种通过液冷换热的元件，原理是在金属板材内加工形成流道，电子元件安装于板的表面，冷却液在金属板材的流通内流动，把电子元件产生的热量带走。
传统水冷散热器多采用机加工的方式加工散热翅片来形成流道。这样的流道设计通常有如下问题：1.因冷却液流动分布不均匀造成金属板材上不同位置散热能力存在巨大差异；2.流道内常规的矩形翅片会造成水阻过大，从而造成配套的辅助循环系统成本增加；3.由于电子设备型号众多，内部器件热源分布方式各不相同，阻力不可调整，故需要专门对不同型号的设备专门设计对应的流道，从而造成设计成本高，生产周期长，标准化困难。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种水阻可调的水冷散热器，通过安装限流块来调整水流阻力及流向。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种水阻可调的水冷散热器，其特征在于：包括用于对发热电子元件进行散热的基座、固定在所述基座上的盖板、进水管和出水管；所述基座朝向所述盖板的一面设有多个槽道，多个所述槽道相互连通形成主流道，所述主流道与所述进水管及所述出水管连通；所述主流道内可拆卸设置有阻隔块，所述阻隔块隔绝液体的流通，以此调整主流道的液体流向；所述槽道内可拆卸地设置有限流块，所述限流块阻挡部分所述槽道的流通，以此调整槽道内的阻力。
作为一种优选方案，所述基座设有凹槽，所述基座自所述凹槽的槽底朝向所述盖板延伸出若干个分隔块；多个所述分隔块平行设置形成槽道。
作为一种优选方案，所述基座自所述凹槽的槽底朝向所述盖板延伸出若干个安装柱，所述阻隔块插设于所述安装柱上。
作为一种优选方案，所述分隔块的两侧相对设置有若干个第一插槽，所述限流块的两侧分别插设在相邻两个分隔块的第一插槽中。
作为一种优选方案，所述凹槽的侧壁设有若干个第二插槽，所述第二插槽与所述第一插槽相匹配；所述限流块的一侧插设在所述第一插槽中，其另一侧插设在所述第二插槽中。
作为一种优选方案，所述限流块包括相连接的插接部和阻挡部，所述插接部插设于相邻两个分隔块的插槽中，所述阻挡部阻挡部分所述槽道的流通。
作为一种优选方案，所述限流块为板状结构，所述限流块对应所述槽道设有至少一个通孔。
作为一种优选方案，所述通孔为方形、圆形及多边形中的一种或多种组合。
作为一种优选方案，所述水冷散热器还包括陶瓷基片，所述陶瓷基片表面镀铜；所述陶瓷基片与所述基座焊接。
作为一种优选方案，所述进水管和所述出水管设置在盖板的顶部，并与所述基座内的主流道连通。
本发明的有益效果在于：
本发明的主水道可以通过开模实现，即通过开模在基座内一体形成有槽道，再通过在槽道内可拆地安装有限流块，通过限流块来阻挡槽道的水流，进而起到调整槽道阻力的作用，可以根据不同系统需求调整阻力，局部流速可调，可以根据功率器件布局调整局部流速，提高对流换热系数，强化传热；而阻隔块隔绝液体的流通来调整主流道流向，避免不必要的开模；另外两者为可拆卸连接，具体为插接，可以减少装配时间，提高生产装配的效率。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的水冷散热器的爆炸示意图。
图2是本发明的水冷散热器工作时的剖面示意图。
图3是图1中基座的结构示意图。
图4是图1中限流块的结构示意图。
图5是本发明的第二实施例的限流块的结构示意图。
图6是本发明的第三实施例的限流块的结构示意图。
附图标号说明：10-基座；11-凹槽；12-分隔块；13-安装柱；14-第一插槽；15-第二插槽；16-槽道；20-盖板；30、30a、30b-限流块；31-通孔；32a、32b-插接部；33a、33b-阻挡部；40-阻隔块；50-进水管；60-出水管；70-电子元件。
具体实施方式
下面将结合附图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。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可是一体式连接，也可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至4所示，为本发明关于一种水阻可调的水冷散热器的第一实施例。在本实施例中，水冷散热器包括用于对发热电子元件70进行散热的基座10、固定在基座10上的盖板20、进水管50和出水管60；基座10朝向盖板20的一面设有多个槽道16，多个槽道16相互连通形成主流道，主流道与进水管50及出水管60连通；主流道内可拆卸设置有阻隔块40，阻隔块40隔绝液体的流通，以此调整主流道的液体流向；槽道16内可拆卸地设置有限流块30，限流块30阻挡部分槽道16的流通，以此调整槽道内的阻力。
本发明的主水道可以通过开模实现，即通过开模在基座10内一体形成有槽道16，再通过在槽道16内可拆地安装有限流块30，通过限流块30来阻挡槽道16的水流，进而起到调整槽道16阻力的作用；而阻隔块40隔绝液体的流通来调整主流道的液体流向，避免不必要的开模。
为了保证散热器的密封性，盖板20通过钎焊方式固定在基座10顶部。
具体地，进水管50和出水管60分别设置在盖板20的顶部，并与基座10内部的主流道相连通。由于基座10和盖板20为方形结构，槽道16形成的主流道的流向呈“己”字形，故进水管50和出水管60对称设置在盖板20的两个对角位置。
水冷散热器还包括陶瓷基片(图未示)，陶瓷基片表面镀铜，之后再通过将陶瓷基片和基座10背向盖板20的一面镀锡，便于基座10和陶瓷基片焊接在一起。另外，陶瓷基片包括但是不限于氧表面镀铜化铝陶瓷和氮化铝陶瓷。本发明可以实现耐6000V DC的击穿电压，并可以根据实际耐压等级定制散热器；可以很好地降低散热模组的热阻，提高产品的功率密度。
如图2所示，将水冷散热器与电子元件70(如PCB板)连接，基座10通过设置陶瓷基片，陶瓷基片有很高的绝缘耐压且有很高的导热系数，通过这个方法可以实现电子元件70高绝缘耐压要求，将电子元件70直接通过陶瓷基片与基座10相连，能将电子元件70损耗产生的热量迅速传递到散热器上。
水冷散热器还包括用于调整槽道16流向的阻隔块40；结合图3所示，基座10设有凹槽11，基座10自凹槽11的槽底朝向盖板20延伸出若干个分隔块12；多个分隔块12平行设置形成多条槽道16；基座10自凹槽11的槽底朝向盖板20延伸出若干个安装柱13，阻隔块40插设于安装柱13上，可拆卸地设置在分隔块12与凹槽11的侧壁之间，通过阻隔块40的安装来隔绝液体的流通，以此调整主流道的流向。
进一步地，分隔块12和凹槽11的侧壁均设有插槽，具体为：分隔块12的两侧相对设置有若干个第一插槽14，限流块30的两侧分别插设在相邻两个分隔块12的第一插槽14中。在本实施例中，与分隔块12相对设置的凹槽11的侧壁也同样设有跟第一插槽14相匹配的第二插槽15，限流块30的一侧与分隔块12的第一插槽14插接，另一侧则与侧壁的第二插槽15插接。
如图4所示，限流块30为板状结构，限流块30对应槽道16设有一个通孔31，通孔31为方形。板状的限流块30直接插入插槽中，槽道16里的液体可通过通孔31流通。除此之外，通孔31的数量可以为多个，其形状也可以为圆形及多边形中的一种或多种组合。
除了本实施例提供的限流块结构外，可以根据情况进行变化设计，一般限流块包括相连接的插接部和阻挡部，插接部插设于相邻两个分隔块的插槽中，阻挡部阻挡部分槽道的流通，其限流块结构只需要保证能插设于插槽、并且留有可供槽道16流通的部分即可。
下面通过两组实施例对限流块进行说明。
如图5所示，为本发明关于限流块的第二实施例，限流块30a为“日”字结构，插接部32a包括两个对称设置插接块，阻挡部33a包括若干个连接块，连接块的两端分别与两根插接块连接。在本实施例中，连接块与插接块垂直设置，当然也可以倾斜设置，如“N”、“H”字结构，在此不再赘述。
如图6所示，为本发明关于限流块的第三实施例，限流块30b为“十”字结构，插接部32b包括一个横设于槽道内的插接块，插接块的两端分别插设在相邻两个分隔块的插槽中；阻挡部33b包括一个连接块，连接块垂直设置在插接块的中部。在本实例中，连接块的数量为一块，也可以为多个，并且倾斜设置，如“米”字结构，在此不再赘述。
本发明提供了三种不同结构的限流块，可以在一个水冷散热器中插设有一种或多种组合的限流块，其具体装配情况根据不同系统需求调整，在此不在赘述。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种水阻可调的水冷散热器，其特征在于：包括用于对发热电子元件进行散热的基座、固定在所述基座上的盖板、进水管和出水管；所述基座朝向所述盖板的一面设有多个槽道，多个所述槽道相互连通形成主流道，所述主流道与所述进水管及所述出水管连通；所述主流道内可拆卸设置有阻隔块，所述阻隔块隔绝液体的流通，以此调整主流道的液体流向；所述槽道内可拆卸地设置有限流块，所述限流块阻挡部分所述槽道的流通，以此调整槽道内的阻力；所述基座设有凹槽，所述基座自所述凹槽的槽底朝向所述盖板延伸出若干个分隔块；多个所述分隔块平行设置形成所述槽道；所述基座自所述凹槽的槽底朝向所述盖板延伸出若干个安装柱，所述阻隔块插设于所述安装柱上；所述分隔块的两侧相对设置有若干个第一插槽，所述限流块的两侧分别插设在相邻两个分隔块的第一插槽中；所述凹槽的侧壁设有若干个第二插槽，所述第二插槽与所述第一插槽相匹配；所述限流块的一侧插设在所述第一插槽中，其另一侧插设在所述第二插槽中；所述阻隔块可拆卸地设置在分隔块与凹槽的侧壁之间，通过阻隔块的安装来隔绝液体的流通，以此调整主流道的流向。
2.根据权利要求1所述的水阻可调的水冷散热器，其特征在于：所述限流块包括相连接的插接部和阻挡部，所述插接部插设于相邻两个分隔块的插槽中，所述阻挡部阻挡部分所述槽道的流通。
3.根据权利要求2所述的水阻可调的水冷散热器，其特征在于：所述限流块为板状结构，所述限流块对应所述槽道设有至少一个通孔。
4.根据权利要求3所述的水阻可调的水冷散热器，其特征在于：所述通孔为方形、圆形及多边形中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的水阻可调的水冷散热器，其特征在于：所述水冷散热器还包括陶瓷基片，所述陶瓷基片表面镀铜；所述陶瓷基片与所述基座焊接。
6.根据权利要求1所述的水阻可调的水冷散热器，其特征在于：所述进水管和所述出水管设置在盖板的顶部，并与所述基座内的主流道连通。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |