CN201563331U - 一种直通水道冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直通水道冷却装置，包括：相互配合连接的第一冷却板和第二冷却板，在第一冷却板和第二冷却板之间设置有直的进水道和多个直的出水道，多个出水道均与进水道相连通，其中，在所述进水道中设置有用于使各个出水道中冷却液流量均匀的流量调节单元。本实用新型的直通水道冷却装置由于在进水道中设置了用来使各个出水道中冷却液流量均匀的流量调节单元，因此当采用直通水道冷却有较宽冷却面的电子器件时，由于各个出水道中的冷却液的流量比较均匀，因此可以消除死水区，从而可以有效防止出现电子器件由于局部散热不均而影响使用寿命的现象。

Description

一种直通水道冷却装置

技术领域

本实用新型涉及一种直通水道冷却装置。

背景技术

随着科技的发展，电子器件的应用越来越多，由于电子器件在工作时有电流流过而产生热量，因此电子器件需要冷却散热以免热量积累过多而影响电子器件的使用寿命。

现有技术中主要的冷却方法是水冷和风冷，而其中水冷的效果比风冷的效果要好。目前水冷方法有单面水冷和双面水冷，而且大都采用蛇形迂回水道，蛇形迂回水道的冷却方式延长了冷却水流经的长度，提高了热交换效率，降低了温升。

水冷还有一种常用的方式就是利用直通水道，此种方法只能适应于冷却面不宽的电子器件的冷却，如果使用直通水道去冷却有较宽冷却面的电子器件，则会导致有部分死水区无法冷却而造成电子器件过热损坏。例如当用直通水道冷却IGBT等功率器件时，由于死水区的存在，所以会使得IGBT等功率器件局部过热而损坏。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中利用直通水道冷却方式存在死水区的技术问题，提供一种能消除死水区的直通水道冷却装置。

一种直通水道冷却装置，包括：相互配合连接的第一冷却板和第二冷却板，在第一冷却板和第二冷却板之间设置有直的进水道和多个直的出水道，多个出水道均与进水道相连通，其中，在所述进水道中设置有用于使各个出水道中冷却液流量均匀的流量调节单元。

进一步地，所述流量调节单元为弹簧，所述弹簧与所述进水道过盈配合，所述弹簧至少对应于所有出水道。

优选地，沿进水道的冷却液流向所述弹簧的相邻弹簧丝之间的间距逐渐增大。

优选地，对应于一个出水道的相邻弹簧丝之间的间距相等，并且沿进水道中冷却液的流向，对应于每个出水道的相邻弹簧丝之间的间距逐渐增大。

所述流量调节单元为中空管，所述中空管与所述进水道过盈配合，所述中空管对应于每一个出水道的位置都开设有一个或多个出水孔。

优选地，沿进水道的冷却液流向所述出水孔的直径逐渐增大。

优选地，沿进水道的冷却液流向所述出水孔的数量逐渐增多。

进一步地，所述进水道与所述中空管一体成型。

优选地，第一冷却板和第二冷却板通过螺栓固定连接。

本实用新型的直通水道冷却装置由于在进水道中设置了用来使各个出水道中冷却液流量均匀的流量调节单元，因此当采用直通水道冷却有较宽冷却面的电子器件时，由于各个出水道中的冷却液的流量比较均匀，因此可以消除死水区，从而可以有效防止出现电子器件由于局部散热不均而影响使用寿命的现象。

附图说明

图1是本实用新型提供的直通水道冷却装置的一种实施方式的局部视图；

图2是本实用新型提供的直通水道冷却装置的一种实施方式的示意图；

图3是本实用新型提供的直通水道冷却装置中流量调节单元的一种实施方式的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型的一种实施方式，如图1和图2所示，一种直通水道冷却装置，包括：相互配合连接的第一冷却板1和第二冷却板2，在第一冷却板1和第二冷却板2之间设置有直的进水道4和多个直的出水道5，多个出水道5均与进水道4相连通，其中，在进水道4中设置有用于使各个出水道5中冷却液流量均匀的流量调节单元7。

第一冷却板1和第二冷却板2可以采用各种合适的材料制作，只要可以用来固定电子器件8等发热元件并能传递热量即可，如第一冷却板1和第二冷却板2可以用铝板来制作。

第一冷却板1和第二冷却板2可以采用各种合适的方式固定连接，如焊接、螺栓连接、铆接等。

第一冷却板1和第二冷却板2均可以根据需要固定一个或多个电子器件8，如图2所示，在第一冷却板1和第二冷却板2两侧均固定3个电子器件8。

为了更好的实现电子器件8的散热冷却，在第一冷却板1和第二冷却板2之间设置有进水道4和多个出水道5，进水道4和出水道5可以采用各种合适的方式形成。进水道4和出水道5的横截面可以为圆形或方形等各种合适的形状，为了加工方便，优选地，进水道4和出水道5的横截面可以为圆形。

根据本实用新型的一种实施方式，可以在第一冷却板1和第二冷却板2的对应位置设置多个半圆形凹槽，凹槽分为一个进水凹槽和多个与进水凹槽相通的出水凹槽，当第一冷却板1和第二冷却板2固定连接时，第一冷却板1和第二冷却板2的进水凹槽和多个出水凹槽扣合起来分别形成进水道4和多个出水道5。

多个出水道5可以均垂直于进水道4，也可以均不垂直于进水道4；还可以有一部分出水道5垂直于进水道4，另一部分不垂直于进水道4。为了便于加工，优选地，多个出水道5均垂直于进水道4。

进水道4的进水口3与冷却管路(图中未示出)的出水端相连接，出水道5的出水口6与冷却管路的进水端相连接。

冷却管路中流通的冷却液可以为水或者其它合适的可用来冷却的液体。

流量调节单元7可以为各种合适的用来使得多个出水道5中流入的冷却液均匀的装置。

根据本实用新型的一种实施方式，如图1所示，流量调节单元7为弹簧，弹簧可以具有前密后疏结构，即构成弹簧的弹簧丝之间的间距沿轴向逐渐增大；或者对应于一个出水道5的相邻弹簧丝之间的间距相等，但沿进水道中冷却液的流向，对应于每个出水道5的相邻弹簧丝之间的间距逐渐增大。此处的逐渐增大可以为按照一定比例或者数量或者不规则的量递增，本领域技术人员可以通过实验测知，冷却液流速不同时为了实现各个出水道5中的冷却液流量均匀而设置的每个出水道5所对应的弹簧丝之间的间距的具体数值。只要相邻弹簧丝之间的间距设置能保证各个出水道5中的冷却液流量均匀即可。

进一步地，弹簧的外部直径尺寸可以与进水道4的内径相等，也可以稍微大于或者小于进水道4的内径，优选地，弹簧与进水道4过盈配合，这样当将弹簧放入进水道4时，沿进水道4的冷却液流向，对应于每个出水道5的弹簧丝之间的间距是逐渐增大的，因此可以使得靠近进水口3的出水道5中流入的冷却液减少，而远离进水口3的出水道5中流入的冷却液增多，从而实现均衡各个出水道5中的冷却液流量的目的。

根据本实用新型的另一种实施方式，如图3所示，流量调节单元7为中空管，该中空管可以为圆管或方形管等各种合适的管，为了加工方便，优选地，该中空管为圆管。在圆管的周壁上设置有多个出水孔71，出水孔71可以为圆孔，也可以为不规则形状的孔，为了便于加工，出水孔71优选为圆孔。每个出水孔71的直径可以相等，也可以不等。当将圆管放入进水道4时，每一个出水道5处都对应有一个或多个出水孔71。为了保证调节效果，进一步地圆管的外径稍小于或大于等于进水道4的内径，优选地，中空管与进水道4过盈配合。

当对应于每一个出水道5的出水孔71的直径都相等时，沿着进水道4中的冷却液流向，对应于出水道5的出水孔71的数量逐渐增多，即靠近进水口的位置，圆管上的出水孔71的数量较少；远离进水口3的位置，圆管上的出水孔71的数量较多。此时上述的对应于出水道5的出水孔71的数量逐渐增多可以是按照一定比例或者一定数量或者不规则的数量递增，本领域技术人员可以通过实验测知，冷却液流速不同时每个出水道5所对应的出水孔71的数量具体为多少时可以满足各个出水道5中的冷却液流量均匀。这样当将圆管放入进水道4时，圆管上的出水孔71分别与多个出水道5相对，可以使得靠近进水口3的出水道5中流入的冷却液减少，而远离进水口3的出水道5中流入的冷却液增多，从而实现均衡各个出水道5中的冷却液流量的目的。

当对应于每一个出水道5的出水孔71的数量都相等时，沿着进水道4中的冷却液流向，对应于出水道5的出水孔71的直径逐渐增大，即靠近进水口的位置，圆管上的出水孔71的直径较小；远离进出水口3的位置，圆管上的出水孔71的直径较大。此处的对应于出水道5的出水孔71的直径逐渐增大可以是按照一定比例或者一定数量或者不规则的数量递增，本领域技术人员可以通过实验测知，冷却液流速不同时每个出水道5所对应的出水孔71的直径具体为多大时可以满足各个出水道5中的冷却液流量均匀。这样当将圆管放入进水道4时，圆管上的出水孔71分别与多个出水道5相对，冷却液流入时，可以使得靠近进水口3的出水道5中流入的冷却液减少，而远离进水口3的出水道5中流入的冷却液增多，从而实现均衡各个出水道5中的冷却液流量的目的。

当然，当对应于一个出水道5的出水孔有多个时，每个出水孔71的直径可以相等，也可以不相等。沿着进水道4中的冷却液流向，各个出水道5对应的出水孔71的数量、出水孔71的直径都可以不相等，只要可以实现均衡冷却液流量的目的即可。本领域技术人员可以通过实验测知，冷却液流速不同时每个出水道5所对应的出水孔71的数量和直径具体为多少时可以满足各个出水道5中的冷却液流量均匀。

当流量调节单元7为圆管时，圆管也可以与进水道一体形成，此时圆管由两部分组合而成，即由第一冷却板1和第二冷却板2上开设的进水凹槽扣合而成。在进水道4和出水道5之间的连通处，可以设置成多个圆孔或不规则形状的孔，为了便于加工，优选地，每个连通处都设置成一个圆孔。沿着进水道4中的冷却液流向，各个圆孔的直径逐渐增大。这样当冷却液流入时，可以使得靠近进水口3的出水道5中流入的冷却液减少，而远离进水口3的出水道5中流入的冷却液增多，从而实现均衡各个出水道5中的冷却液流量的目的。

根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的直通水道冷却装置使用过程如下：

当第一冷却板1和第二冷却板2加工固定好之后，可以先在进水道4中放入流量调节单元7，当流量调节单元7与进水道4一体成形时，可以不用另外设置；之后可以将电子器件固定在第一冷却板1和/或第二冷却板2上；最后将冷却管路的出水端与进水口3相连通，将冷却管路的进水端与出水口6相连通。

这样当电子器件工作时，如图1中的箭头所示，冷却管路的冷却液通过进水口3进入进水道4中的流量调节单元7，之后再通过多个出水道5中流出，从而实现电子器件的冷却。最后冷却液通过出水口6进入冷却管路的进水端，进而实现冷却液的循环。

本实用新型的直通水道冷却装置，通过在进水道4中设置流量调节单元，使得进入各个出水道5中的冷却液的流量比较均匀，从而可以有效消除死水区，进而防止出现有较宽冷却面的电子器件因为散热不均而造成使用寿命缩短甚至烧毁的现象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种直通水道冷却装置，包括：相互配合连接的第一冷却板和第二冷却板，在第一冷却板和第二冷却板之间设置有直的进水道和多个直的出水道，多个出水道均与进水道相连通，其特征在于，在所述进水道中设置有用于使各个出水道中冷却液流量均匀的流量调节单元。

2.如权利要求1所述的直通水道冷却装置，其特征在于，所述流量调节单元为弹簧，所述弹簧与所述进水道过盈配合，所述弹簧至少对应于所有出水道。

3.如权利要求2所述的直通水道冷却装置，其特征在于，沿进水道的冷却液流向所述弹簧的相邻弹簧丝之间的间距逐渐增大。

4.如权利要求2所述的直通水道冷却装置，其特征在于，对应于一个出水道的相邻弹簧丝之间的间距相等，并且沿进水道中冷却液的流向，对应于每个出水道的相邻弹簧丝之间的间距逐渐增大。

5.如权利要求1所述的直通水道冷却装置，其特征在于，所述流量调节单元为中空管，所述中空管与所述进水道过盈配合，所述中空管对应于每一个出水道的位置都开设有一个或多个出水孔。

6.如权利要求5所述的直通水道冷却装置，其特征在于，沿进水道的冷却液流向所述出水孔的直径逐渐增大。

7.如权利要求5所述的直通水道冷却装置，其特征在于，沿进水道的冷却液流向所述出水孔的数量逐渐增多。

8.如权利要求5所述的直通水道冷却装置，其特征在于，所述进水道与所述中空管一体成型。

9.如权利要求1所述的直通水道冷却装置，其特征在于，第一冷却板和第二冷却板通过螺栓固定连接。

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