CN205213244U - 一种液冷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液冷板，包括长方体型的基板，所述基板上设置有若干用于液体流动、具有独立进液口及独立出液口的液体流道，所述液体流道由在基板上铣出的水道及水道上扣合的流道盖板组成。本实用新型具有独立的液体流道，可对液冷板上的热流密度大的位置进行局部强化传热设计，液冷板可包括局部加密水道、单条流道或多条流道，成本低，生产效率高、传热性好，装配、维修方便。

Description

一种液冷板

技术领域

本实用新型属于电子设备技术领域，尤其涉及到一种液冷板。

背景技术

随着航天航空、电子信息等军工和民用领域电子芯片集成度的不断提高，其功能和复杂性以惊人的速度增长。功率增加、体积变小，因此电子设备工作时的耗散热热流密度加大。电子元器件的冷却技术将成为未来电子技术发展需要解决的一项关键技术。现有电子器件调研中可以发现，如今电力电子器件的热流密度已经达到105～106W/m²，甚至有些高集成度模块的热流密度已经接近107W/m²，并且这种趋势持续增加。传统风冷散热技术已无法满足散热需求，过大的散热量如不能及时的排散到周围环境中，将导致器件结温迅速升高甚至烧毁，已成为影响电子器件、设备可靠性和使用性能的一个主要因素之一，直接影响到设备及仪器的使用寿命。因此，液冷方式散热技术是目前最有效地解决散热问题的方法。

目前的液冷板基本通过在基板上开设水道形成，且水道为整体设计，也就是整个水道仅仅具有一个进液口和一个出液口，液体需要流经整个电路才能出去，很可能靠近出液口的地方液体温度变得极高，甚至超过元器件的允许最高表面温度，达不到散热效果，甚至造成安全隐患。

另外，电路板中某些地方元器件较为集中、热量大，需要液体在温度较低的时候流过，否则不利于散热。整体设计的水道很难满足这个要求。

而同一个电路板上的各个元器件的允许最高表面温度不同，如果仅仅具有一个独立水道的话，则会使得水流温度温度越来越高。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种液冷板，包括长方体型的基板，所述基板上设置有若干用于液体流动、具有独立进液口及独立出液口的液体流道，所述液体流道由在基板上铣出的水道及水道上扣合的流道盖板组成。

进一步的，基板的6个表面均设置有电子元器件安装孔和/或温度监测孔。

进一步的，电子元器件安装孔和/或温度监测孔为螺牙孔或盲孔或通孔。

进一步的，各个液体流道呈U型。

进一步的，各个液体流道的出液口与进液口位于基板同一面。

进一步的，流道盖板的外轮廓为搅拌摩擦焊的焊接轨迹。

进一步的，进液口及出液口处设置进出口管接头。

进一步的，水道的材质为铝合金或铜合金。

进一步的，基板侧面进出口管接头安装处设置有加强台。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1.基板，2.进液口，3.出液口，4、进出口管接头，5.加强台，6.液体流道，7.流道盖板。

具体实施方式

本实用新型所述液冷版的设计构思为：在基板1上开设若干独立水道，具有单独的冷却区域、独立的进液口2和出液口3。这种设计可以达到充分散热的目的。

下面对技术方案进行详细说明。

如图1所示，本实用新型包括长方体型的基板1，所述基板1上设置有若干用于液体流动、具有独立进液口2及独立出液口3的液体流道6。根据热设计需要，形成的液体流道6可有多种形状，以并联方式排列在基板1内。根据设计需求，基板1在完成加工后铣出水道，水道的材质为铝合金或铜合金。所述水道和盖在水道上的流道盖板7相结合形成液体流道6。流道盖板7的外轮廓为搅拌摩擦焊的焊接轨迹。流道盖板7比液体流道6单边大2-10mm,流道盖板厚度约为3-8mm；基板厚度约为10-30mm，具体数值的选择完全取决于电子元器件的散热量。

基板1上液体流道6流经的两个表面可以安装电子元器件。热设计时允许表面温度最高的电子元器件放在液体流道6的出口位置，还可以根据电子元器件的功率大小，独立设计液体流道6。在进行液冷板的内部结构设计时，对液冷板上热流密度大的位置进行局部强化传热设计（如围绕该位置区域进行流动），而不必要求整个液冷板上的等热流密度设计。

基板1的6个表面均设置有电子元器件安装孔和/或温度监测孔等（图中为示出），安装孔和/或温度监测孔为螺牙孔或盲孔或通孔。

优选的，基板1整体采用本色导电氧化或采用阳极氧化等。液体流道6内的冷却液体采用导热系数高、电导率低的液体，如纯水等。

进液口2和出液口3处安装进出口管接头4安装后进行检漏测试，需符合相关国、军标标准。

优选的，基板1侧面进出口管接头4安装处设置有加强台5，以增强进出口管接头4的螺纹强度。

本实用新型的工作原理为：

冷却液体流经进液口2进入液体流道6，在液体流道6内与基板1进行热交换以降低基板1温度，基板1再与液体流经面的的电子元器件进行热交换，电子元器件温度热量传给基板1，基板1与液体流道6的液体进行热交换。通过液体流动，带走电子元器件工作时产生的热量，降低元器件温升，提高效率；最后经出液口3流出，转到相应的换热设备，降低液体温度后再进行循环。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型具有独立的液体流道6，可对液冷板上的热流密度大的位置进行局部强化传热设计，液冷板可包括局部加密水道、单条流道或多条流道，成本低，生产效率高、传热性好，装配、维修方便。

本实用新型的各个液体流道6可根据热设计仿真结果而研发。

Claims (9)

1.一种液冷板，其特征在于，包括长方体型的基板，所述基板上设置有若干用于液体流动、具有独立进液口及独立出液口的液体流道，所述液体流道由在基板上铣出的水道及水道上扣合的流道盖板组成。

2.如权利要求1所述的液冷板，其特征在于，基板的6个表面均设置有电子元器件安装孔和/或温度监测孔。

3.如权利要求2所述的液冷板，其特征在于，电子元器件安装孔和/或温度监测孔为螺牙孔或盲孔或通孔。

4.如权利要求1所述的液冷板，其特征在于，各个液体流道呈U型。

5.如权利要求1所述的液冷板，其特征在于，各个液体流道的出液口与进液口位于基板同一面。

6.如权利要求1至4任一项所述的液冷板，其特征在于，流道盖板的外轮廓为搅拌摩擦焊的焊接轨迹。

7.如权利要求1所述的液冷板，其特征在于，进液口及出液口处设置进出口管接头。

8.如权利要求1所述的液冷板，其特征在于，水道的材质为铝合金或铜合金。

9.如权利要求1所述的液冷板，其特征在于，基板侧面进出口管接头安装处设置有加强台。