CN202354002U - 一种热场均匀的水冷散热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种热场均匀的水冷散热器，包括两块厚散热板和设在两块厚散热板之间的薄散热板，其中，所述厚散热板的正面分别设有发热模块和电阻；且所述厚散热板与薄散热板接触的背面处设有水流通道，所述薄散热板上设有过水孔。本实用新型采取了上述方案以后，其冷却水在工作时进口处和出口的温度基本一致，最大地发挥了散热器的效率，节约了散热器的体积和冷却水的能耗，同时，散热器上各个模块的工作条件相同，提高了器件的寿命，降低了故障率。

Description

一种热场均匀的水冷散热器
技术领域
本发明涉及一种水冷散热器，尤其是用于给电力电子用模块散热的水冷散热器。 
背景技术
随着电力电子行业的飞速发展，各种模块如IGBT、整流管的应用越来越广泛，集成化程度越来越高，容量（耗散功率）越来越大，同时，由于强迫水冷强大的冷却能力（同等条件下，相当于自然冷却的100倍，强迫风冷的10倍）因此，越来越多的原来采用自然冷却和强迫风冷的工作场所不断地被水冷散热器所代替。 
目前常用的水冷模块散热器由一块厚散热板和一块薄散热板焊接而成（如图3、图4和图5所示）。发热的模块和电阻安装在厚散热板的正面，厚散热板的背面用铣床加工出不同形状和尺寸的流道，最后再用钎焊或者氩弧焊的方式将薄散热板和厚散热板焊接在一起。由于系统的结构限制，散热器的水道采用串联的方式，这样只有进水和出水两个接头。但是由于水道的串联，而发热源又是分布在散热器台面上的多个不连续的个体，因此散热器内部的水的温度是非常不均匀的，即在进水口处最低，出水口处最高，有时相差十多度。对于模块而言，需要限制其内部的PN结温度不超过80度。就以上情况而言，散热器上流道最末端的元件达到使用条件时，最始端的元件还留有相当大的余量，因此限制了散热器能力的发挥，或者在同样的条件下，增大了散热器的体积或需要加大水量。 
实用新型内容  
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种新式的热场均匀的水冷散热器，所述散热器在具有热场稳定的技术优点。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种热场均匀的水冷散热器，包括两块厚散热板和设在两块厚散热板之间的薄散热板，其中，所述厚散热板的正面分别设有发热模块和电阻；且所述厚散热板与薄散热板接触的背面处设有水流通道，所述薄散热板上设有过水孔。 
进一步优选的结构是，所述水流通道相对于所述薄散热板呈对称的镜像结构。 
进一步优选的结构是，所述厚散热板和薄散热板之间通过钎焊或者氩弧焊的方式焊接在一起。 
本实用新型采取了上述方案以后，其冷却水在工作时进口处和出口的温度基本一致，最大地发挥了散热器的效率，节约了散热器的体积和冷却水的能耗，同时，散热器上各个模块的工作条件相同，提高了器件的寿命，降低了故障率。 
附图说明
下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。 
图1是本实用新型水冷散热器的侧面示意图. 
图2是本实用新型水冷散热器的散热板的正面示意图。 
图3是现有技术的散热器的散热板的正面视图。 
图4是现有技术的散热器的侧面示意图。 
图5是现有技术中的散热器的散热板的另一面的正面示意图。 
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细描述。 
其中，图3是现有技术的散热器的散热板的正面视图；图4是现有技术的散热器的侧面示意图；图5是现有技术中的散热器的散热板的另一面的正面示意图，其已是现有技术中所公知的设备，在此不赘述。 
这种设备具有散热器内部的水的温度是非常不均匀的缺点，为此，图1是本实用新型水冷散热器的侧面示意图；图2是本实用新型水冷散热器的散热板的正面示意图。 
如图所示，所述热场均匀的水冷散热器，包括两块厚散热板1a和1b和设在两块厚散热板之间的薄散热板2，其中，所述厚散热板1a和1b的正面分别设有发热模块和电阻4；且所述厚散热板与薄散热板接触的背面处设有水流通道3，所述薄散热板上设有过水孔（未示出）。 
进一步地，所述水流通道3是任意形状和尺寸，且所述水流通道3相对于所述薄散热板2呈对称的镜像结构。 
且在一个具体的实施例这种，所述厚散热板和薄散热板之间通过钎焊或者氩弧焊的方式焊接在一起。 
上述散热器的工作原理可以参照下列的描述：工作时，冷却水从厚散热板的一端进入，流经整块厚散热板后经过薄散热板的过水孔，进入背面的厚散热板的始端，从末端（头一件厚散热板的始端的背面）流出。冷却水在工作过程中，除了有不断地从模块吸收热量的过程，同时还有通过薄散热板和隔壁的冷却水进行热量交换的过程，该过程保证了冷却水在散热器中温度的一致。因此，该类散热器的冷却水在工作时进口处和出口的温度基本一致，最大地发挥了散热器的效率，节约了散热器的体积和冷却水的能耗，同时，散热器上各个模块的工作条件相同，提高了器件的寿命，降低了故障率。 
需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。 
本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。  

Claims (3)

1.一种热场均匀的水冷散热器，其特征在于，包括两块厚散热板和设在两块厚散热板之间的薄散热板，其中，所述厚散热板的正面分别设有发热模块和电阻；且所述厚散热板与薄散热板接触的背面处设有水流通道，所述薄散热板上设有过水孔。
2.根据权利要求1所述的热场均匀的水冷散热器，其特征在于，所述水流通道相对于所述薄散热板呈对称的镜像结构。
3.根据权利要求1或2所述的热场均匀的水冷散热器，其特征在于，所述厚散热板和薄散热板之间通过钎焊或者氩弧焊的方式焊接在一起。
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