CN202259254U - 一种新型水冷散热器 - Google Patents

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夏波涛
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Xiangbo heat transfer technology Co.,Ltd.
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HANGZHOU XIANGBO ELECTRIC Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种新型水冷散热器，包括本体(1)和设在本体上的流道(2)，流道的宽度恒定，所述流道内设有若干排对冷却流体进行扰流的柱体排(3)，每排柱体排中包含至少一根柱体。采用流道内设柱体排的设计方式，使得冷却流体的流阻和热阻较小，且较容易实现散热器表面温度一致的效果，且流道内的柱体排可以起到扰流的作用，又不会太大程度上阻滞冷却流体在流道内的流动速度，同时增大了流道的散热面积，提高了散热器的散热效率。

Description

一种新型水冷散热器
技术领域
本实用新型涉及一种新型水冷散热器，具体涉及一种高压直流输电领域的水冷散热器。
背景技术
随着电子技术的不断发展，半导体集成电路集成化程度越来越高。现有的组件功率也随着电子技术的发展越来越大，继而热流密度便随之加大，高的热流密度要求对电子元器件有更好的热管理控制。因此解决高热流密度的散热问题已经成为目前通讯、电源、光电等行业的关键。而水冷散热器与风冷散热器相比，散热效果好，且没有风机噪音，由于水冷散热器的介质水具有很高的比热容，而且相对较为廉价，因而水冷散热器被广泛的应用在各种电子元件的散热领域。中国国家知识产权局在2011年5月18号公告授权的实用新型专利，授权公告号为CN201838571U，该专利说明书中公开一种新型的晶闸管水冷散热器，该水冷散热器采用了螺旋流道和设置在螺旋流道内的各网格肋片相结合的设计方法，可以帮助散热器实现表面温度比较均匀，内部流体换热在网格肋片作用下充分换热。但是这种散热器的弊端就是冷却流体在螺旋流道内流速因网格肋片的阻滞而大大减慢，使得冷却流体还没有流出散热器时，其温度已经在热交换过程中升到很高，在后程换热过程中换热效果较差；而在冷却流体流入时借辅助设备提供动力以加速冷却流体流入速度，又会增大换热器本身体积，同时还会增加换热器的整体制造成本。
实用新型内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型水冷散热器，可以在结构简单的前提下，帮助散热器表面实现温度均匀，且散热器在散热过程中全程保持较好的散热效果。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型水冷散热器，包括本体和设在本体上的流道，所述流道内设有若干排对冷却流体进行扰流的柱体排，每排柱体排中包含至少一根柱体。流道内设有柱体的设计方式，使得冷却流体的流阻和热阻较小，且较容易实现散热器表面温度一致的效果，而且流道内的柱体可以起到扰流的作用，而又不会较大程度上阻滞冷却流体在流道内的流动速度，同时增大了流道的散热面积，提高了散热器的散热效率。
作为一种改进，所述柱体设在流道底面上，柱体设在流道底部，可以达到无论冷却流体流入量的多少均可以达到最佳的扰流效果。
作为一种改进，所述柱体排在流道内间隔均匀设置，冷却流体可以得到更充分的进行热交换。
作为一种改进，所述柱体排中任意相邻两排的柱体数目相同，且相邻两排柱体排中的柱体与流道同一侧壁之间的距离均不相等，以使柱体达到对冷却流体进行分流式扰流的效果。
作为一种改进，所述柱体排中任意相邻两排的柱体数目不同。
作为一种改进，所述柱体排中任意相邻两排的柱体的数目分别是两个和三个。
作为一种改进，所述柱体为圆柱，以在增加流道散热面积和达到扰流效果的同时，最小程度上减小冷却流体的流动速度，可以保持冷却流体在整个流道的流程中维持一个不是过高的温度，进而达到流道全程均有较好的散热效果。
作为一种改进，所述柱体的高度低于所述流道的深度，以防止柱体对冷却流体扰流时冷却流体溢出流道，且流道的散热面积的增加，柱体对冷却流体的扰流以及调节冷却流体的流速，能帮助散热器达到一种较好的散热效果。
作为一种改进，所述本体为圆柱体，所述流道为并列设在本体表面的两条螺旋线形凹槽，两条流道在本体中心交汇连通，冷却流体由一条流道的外端流入，流经两条流道在本体中心的交汇处，流入另一条流道并从另一条流道的外端流出，简易的凹槽结构的流道易于加工制造，螺旋线形的流道可以更有效利用本体的散热区域。
本实用新型采用螺旋线形流道和设置在螺旋流道内的柱体相结合的设计方式，使得冷却流体的流阻和热阻较小，且较容易实现散热器表面温度一致的效果，而且流道内的柱体可以起到扰流的作用，而又不会太大程度上阻滞冷却流体在流道内的流动速度，同时增大了流道的散热面积，进一步提高了散热器的散热效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图，
图2是本实用新型的剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示本实用新型一种实施例的结构示意图，一种新型水冷散热器，包括本体1和设在本体上的流道2，流道的宽度恒定，所述流道内设有若干排对冷却流体进行扰流的柱体排3，每排柱体排3中包含至少一根柱体，柱体可以起到扰流的作用，而又不会太大程度上阻滞冷却流体在流道内的流动速度，同时增大了流道的散热面积；所述柱体设在流道底面上，规则分布在整个流道柱体设在流道底面上，可以达到无论冷却流体流入量的多少均可以达到最佳的扰流效果；所述柱体排在流道内间隔均匀设置；所述柱体排中任意相邻两排的柱体数目相同，且相邻两排柱体排中的柱体与流道同一侧壁之间的距离均不相等，以实现柱体对冷却流体在流道内流动过程等间隔进行分流式扰流，冷却流体可以得到更充分的进行热交换；所述柱体排中任意相邻两排的柱体数目也可以不同，任意相邻两排的柱体数目分别可以是两个和三个，也可以是其他两个不相同的数字，所述柱体为圆柱，以在增加流道散热面积和达到扰流效果的同时，最小程度上减小冷却流体的流动速度；所述柱体的高度可以低于所述流道的深度，以防止柱体对冷却流体扰流时冷却流体溢出流道；所述柱体的高度还可以是低于流道深度的二分之一，以达到既能扰流又可以不影响冷却流体流速的一个更佳的散热效果；所述本体为圆柱体，所述流道2为并列设在本体表面的两条螺旋线形凹槽，两条流道在本体中心交汇连通，冷却流体由一条流道的外端流入，流经两条流道在本体中心的交汇处，流入另一条流道并从另一条流道的外端流出；所述流道2还可以是U形或者其他形状的通道。
除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.一种新型水冷散热器，包括本体(1)和设在本体上的流道(2)，流道的宽度恒定，其特征在于：所述流道内设有若干排对冷却流体进行扰流的柱体排(3)，每排柱体排中包含至少一根柱体。
2.根据权利要求1所述的一种新型水冷散热器，其特征在于：所述柱体排(3)设在流道底面上。
3.根据权利要求2所述的一种新型水冷散热器，其特征在于：所述柱体排在流道内间隔均匀设置。
4.根据权利要求3所述的一种新型水冷散热器，其特征在于：所述柱体排中任意相邻两排的柱体数目相同，且相邻两排柱体排中的柱体与流道同一侧壁之间的距离均不相等。
5.根据权利要求3所述的一种新型水冷散热器，其特征在于：所述柱体排中任意相邻两排的柱体数目不同。
6.根据权利要求5所述的一种新型水冷散热器，其特征在于：所述柱体排中任意相邻两排的柱体的数目分别是两个和三个。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种新型水冷散热器，其特征在于：所述柱体为圆柱。
8.根据权利要求7所述的一种新型水冷散热器，其特征在于：所述柱体的高度低于所述流道的深度。
9.根据权利要求1所述的一种新型水冷散热器，其特征在于：所述本体为圆柱体，所述流道(2)为并列设在本体表面的两条螺旋线形凹槽，两条流道在本体中心交汇连通，冷却流体由一条流道的外端流入，流经两条流道在本体中心的交汇处，流入另一条流道并从另一条流道的外端流出。
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