CN202013880U - 一种液冷散热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液冷散热器,包括散热主体,所述散热主体内设置有冷却液主流道,所述冷却液主流道在所述散热主体内盘旋延伸,所述冷却液主流道的一端设有冷却液入口,所述冷却液主流道的另一端设有冷却液出口,所述散热主体内至少设置有一条旁路流道,所述旁路流道连通所述冷却液主流道的一部分的上游和下游。在本实用新型的液冷散热器中,通过在散热主体设置旁路流道,该旁路流道连通冷却液主流道的一部分的上游和下游,使得冷却液主流道的一部分被部分短流,流经该部分的冷却液的流量变少,使得被部分短流的部分的温度升高,可以有效改善散热主体的温度分布,使散热主体的温度分布趋向均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热器领域,更具体地说,涉及一种液冷散热器。
背景技术
对于液冷散热器,尤其是用于功率器件散热的液冷散热器,为增强冷却液的换热效率,对安装在散热器上的所有功率器件进行冷却,散热器中的流道通常需要经过所有功率器件所对应的位置,同时通过盘旋流道来使冷却液与散热器充分地换热。但这种液冷散热器存在一个明显的问题就是温度分布不均匀,尤其是流道比较长时,在沿冷却液流动方向上散热器的温度成升高趋势,这会导致散热器表面的温度分布不均匀,散热器的冷却液的入口和出口的温度相差很多。散热器温度分布不均匀,会导致设置在散热器表面的功率器件的温度分布也不均匀,靠近流道上游的部分的温度低一些,靠近流道下游的部分的温度高一些,这样会导致功率器件内部产生热应力,破坏功率器件的结构,使功率器件的电气性能变差,影响功率器件的寿命,严重时甚至会导致功率器件失效。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的液冷散热器上述温度分布不均匀的缺陷,提供一种液冷散热器,可以改善液冷散热器的温度分布,以避免影响功率器件的性能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种液冷散热器,包括散热主体,所述散热主体内设置有冷却液主流道,所述冷却液主流道在所述散热主体内盘旋延伸,所述冷却液主流道的一端设有冷却液入口,所述冷却液主流道的另一端设有冷却液出口,所述散热主体内至少设置有一条旁路流道,所述旁路流道连通所述冷却液主流道的一部分的上游和下游。
在本实用新型所述的液冷散热器中,所述冷却液主流道包括多个依次串联的流道单元,多个所述流道单元的延伸方向相互平行。
在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道连通两个相邻的流道单元。
在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道连接在所述两个相邻的流道单元的端部。
在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道连通两个不相邻的流道单元。
在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道一端与所述冷却液入口相连接,另一端与所述流道单元的端部相连接。
在本实用新型所述的液冷散热器中,所述散热主体内设置有多条旁路流道。
在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道的流通面积小于所述冷却液主流道的流通面积。
在本实用新型所述的液冷散热器中,所述散热主体至少包括一平面部分,所述平面部分设置有用于安装功率器件的安装孔。
实施本实用新型的液冷散热器,具有以下有益效果:在本实用新型的液冷散热器中,通过在散热主体设置旁路流道,该旁路流道连通冷却液主流道的一部分的上游和下游,使得冷却液主流道的一部分被部分短流,流经该部分的冷却液的流量变少,使得被部分短流的部分的温度升高,可以有效改善散热主体的温度分布,使散热主体的温度分布趋向均匀。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是本实用新型的液冷散热器的优选实施例的示意图;
具体实施方式
本实用新型的液冷散热器包括散热主体,散热主体内设置有冷却液主流道,冷却液主流道在散热主体内盘旋延伸,冷却液主流道的一端设有冷却液入口,冷却液主流道的另一端设有冷却液出口,为了改善液冷散热器的温度分布,在散热主体内至少设置有一条旁路流道,旁路流道连通所述冷却液主流道的一部分的上游和下游,使得冷却液主流道的一部分被部分短流,流经该部分的冷却液的流量变少,使得被部分短流的部分的温度升高,同时,旁路流道的温度较低的冷却液与下游温度较高的冷却液混合后,可以降低下游冷却液的温度,能够有效改善散热主体的温度分布,使散热主体的温度分布趋向均匀。
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示,为本实用新型的液冷散热器的一个优选实施例,该液冷散热器用在电力电子系统中,用于功率器件的散热。参看图1,该液冷散热器包括散热主体100,散热主体100由良导热体制成,例如,由铝、铝合金、铜等导热性能良好的金属材料制成,散热主体100可以采用一体式或者组合式的结构。散热主体100内设置有冷却液主流道110,冷却液主流道110在散热主体100内盘旋延伸,冷却液主流道100的一端设有冷却液入口111,冷却液主流道110的另一端设有冷却液出口112,冷却液入口111和冷却出口112处分别装有用于和冷却液输送管道相连接的接头140,散热主体100具有一平面部分,其上设置有用于安装功率器件的安装孔101。在本实施例中,冷却液主流道110包括多个依次串联的流道单元121、122、123、124、125、126,这些流道单元的延续方向相互平行,排布在散热主体100内。为了改善散热主体100的温度分布,在本实施例中,在散热主体100内设置有一条旁路流道130,旁路流道130一端与冷却液入口111相连接,也即与流道单元121的端部连接,另一端与流道单元122的端部连接,旁路流道130将相邻的流道单元121和122相连通,使得组成冷却液主流道110的一部分的流道单元121和122被部分短流,部分短流在这里是指,冷却液没有全部经过流道单元121和122,冷却液的一部分由旁路流道130流走,在流道单元122的下游与流经流道单元121和122的冷却液汇合,由于经过流道单元121、122中冷却的流量变少,从而使该部分的温度升高,同时旁路流道130的冷却液在流道单元122的下游与冷却液主流道110内的冷却液混合后,降低冷却液的温度,这样可以减小流道上游和下游之间的温度差,能够有效改善散热主体100的温度分布,使散热主体100的温度分布趋向均匀。被部分短流的流道单元121和122温度升高幅度可以通过改变旁路流道130的流通面积来调节,一般来将,旁路通道130的流通面积小于冷却液主流道110的流通面积,所述流通面积是指通道的横截面的面积。
需要理解的是,本实用新型的液冷散热器的散热主体100的旁路流道130的位置并不局限于上述实施例的具体位置。上述实施例中的旁路流道130也可以设置不相邻的流道单元之间,用于连通不相邻的流道单元,使多个流道单元被部分短流。旁路流道的位置和流通面积可以根据实际需要选择多种形式,旁路流道并不局限于设置在流道单元的端部,也可连接在两个相邻或不相邻的流道单元的两端之间的位置,例如连接在两个相邻或不相邻的流道单元中部的位置。旁路流道的具体位置也并不局限于一条,可以根据需要选择设置多条旁路通道。流道单元的数目和形式也并不局限于实施例中的数目和水平的形式,流道单元也可以是竖直的或弧线的形式。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (9)
1.一种液冷散热器,包括散热主体,所述散热主体内设置有冷却液主流道,所述冷却液主流道在所述散热主体内盘旋延伸,所述冷却液主流道的一端设有冷却液入口,所述冷却液主流道的另一端设有冷却液出口,其特征在于,所述散热主体内至少设置有一条旁路流道,所述旁路流道连通所述冷却液主流道的一部分的上游和下游。
2.根据权利要求1所述的液冷散热器,其特征在于,所述冷却液主流道包括多个依次串联的流道单元,多个所述流道单元的延伸方向相互平行。
3.根据权利要求2所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道连通两个相邻的流道单元。
4.根据权利要求3所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道连接在所述两个相邻的流道单元的端部。
5.根据权利要求2所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道连通两个不相邻的流道单元。
6.根据权利要求2所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道一端与所述冷却液入口相连接,另一端与所述流道单元的端部相连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的液冷散热器,其特征在于,所述散热主体内设置有多条旁路流道。
8.根据权利要求1至6任一项所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道的流通面积小于所述冷却液主流道的流通面积。
9.根据权利要求1至6任一项所述的液冷散热器,其特征在于,所述散热主体至少包括一平面部分,所述平面部分设置有用于安装功率器件的安装孔。
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