CN206818037U - 一种液冷散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液冷散热器，包括底板与壳体形成的封闭工作空间，所述壳体上同名侧设有介质进口连接管路与介质出口连接管路；所述介质进口连接管路在所述介质出口连接管路的下方；所述封闭工作空间内通过自下而上排列设置的第一隔板、第二隔板与第三隔板形成蛇形散热流道；所述底板与第一隔板之间设有第一级微热管阵列，所述第一隔板与第二隔板之间设有第二级微热管阵列，所述第二隔板与第三隔板之间设有第三级微热管阵列，所述第三隔板与壳体的顶部之间设有第四级微热管阵列。本实用新型通过在内部设置三级隔板与四级微热管阵列，使得液冷散热器在增大散热器内部有效换热面积的同时，可有效维持液冷散热器较大的传热温差和对流换热系数。

Description

一种液冷散热器

技术领域

本实用新型涉及一种散热器，具体涉及一种高热流密度器件用液冷散热器。

背景技术

近年来，电子产品设备、航空航天、能源化工等领域高热流密度器件技术得到了飞速发展，相关器件与设备的集成程度越来越高，导致单一设备和整机的散热量急剧增加。高负荷、大功率设备的散热问题成为了制约相关领域技术飞跃的最大障碍。近来，由于水冷效果比风冷散热效果要高出数倍至数十倍，因此，水冷强制对流冷却逐渐占据高热流密度器件冷却领域的主导位置。目前，液冷散热主要是通过在蒸发器底板上加工出数量较多、形状各异、具有强化传热特征的肋柱，一定程度上达到了增大换热面积的问题。在热流密度不高时，该种散热方式基本能够满足高热流密度器件的散热需求，但当热流密度进一步上升时，单纯的通过增加换热面积已无法满足不断上升的散热需求，限制了液冷散热的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、容易实现，适用于对散热要求更高的高热流密度器件用液冷散热器。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种液冷散热器，包括底板与壳体形成的封闭工作空间，所述壳体上同名侧设有介质进口连接管路与介质出口连接管路；所述介质进口连接管路在所述介质出口连接管路的下方；所述封闭工作空间内通过自下而上排列设置的第一隔板、第二隔板与第三隔板形成蛇形散热流道；所述底板与第一隔板之间设有第一级微热管阵列，所述第一隔板与第二隔板之间设有第二级微热管阵列，所述第二隔板与第三隔板之间设有第三级微热管阵列，所述第三隔板与壳体的顶部之间设有第四级微热管阵列。

所述第一级微热管阵列和第四级微热管阵列为五行四列排布，所述第二级微热管阵列和第三级微热管阵列为五行三列排布。

所述第一级微热管阵列和第四级微热管阵列自介质进出侧起按2微热管、3微热管、2微热管、3微热管的顺序排布而形成五行四列；所述第二级微热管阵列和第三级微热管阵列自介质进出侧起按3微热管、2微热管、3微热管的顺序排布而形成五行三列。

所述第一隔板、第二隔板、第三隔板、壳体以及底板上分别加工有微热管阵列定位盲孔。

所述壳体为矩形状体。

所述介质进口连接管路位于所述第一隔板与底板之间，所述介质出口连接管路位于所述第三隔板与壳体的顶部之间。

本实用新型液冷散热器通过在内部设置三级隔板与四级微热管阵列，使得液冷散热器在增大散热器内部有效换热面积的同时，可有效维持液冷散热器较大的传热温差和对流换热系数，相比传统液冷散热器可带走更多的热量、维持更低的工作温度，且结构简单，容易实现，更加安全和高效。

附图说明

图1所示为本实用新型液冷散热器的示意图；

图2所示为本实用新型液冷散热器的俯视图；

图3所示为图2的A-A线剖视图；

图4所示为图3的B-B线剖视图；

图5所示为图3的C-C线剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-5所示，一种液冷散热器，包括底板1与壳体2形成的封闭工作空间，所述壳体上同名侧设有介质进口连接管路3与介质出口连接管路4；所述介质进口连接管路在所述介质出口连接管路的下方；所述封闭工作空间内通过自下而上(自底板向上)排列设置的第一隔板5、第二隔板6与第三隔板7形成蛇形散热流道；所述底板与第一隔板之间设有第一级微热管阵列8，所述第一隔板与第二隔板之间设有第二级微热管阵列9，所述第二隔板与第三隔板之间设有第三级微热管阵列10，所述第三隔板与壳体的顶部之间设有第四级微热管阵列11，所述第一级微热管阵列、第二级微热管阵列、第三级微热管阵列和第四级微热管阵列的微热管交错排布。

优选的，所述第一级微热管阵列和第四级微热管阵列为五行四列排布，所述第二级微热管阵列和第三级微热管阵列为五行三列排布。

更为优选的，所述第一级微热管阵列和第四级微热管阵列自介质进出侧起按2微热管、3微热管、2微热管、3微热管的顺序排布，即微热管的数量按“2-3-2-3”设置方式设置而形成五行四列；所述第二级微热管阵列和第三级微热管阵列自介质进出侧起按3微热管、2微热管、3微热管的顺序排布，即微热管的数量按“3-2-3”设置方式设置而形成五行三列。

具体的，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板、壳体以及底板上分别加工有微热管阵列定位盲孔12，用于对微热管的定位固定压紧安装，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板上的微热管阵列定位盲孔是加工在所述第一隔板、第二隔板、第三隔板的两个侧表面上。各级的微热管阵列与对应的隔板、底板与壳体通过所述微热管阵列定位盲孔实现紧密连接。

其中，所述壳体为矩形状体，所述壳体与底板采用金属板制作，并焊接连接在一起，而在内部形成一个矩形状体的封闭空间。

其中，所述介质进口连接管路位于所述第一隔板与底板之间，所述介质出口连接管路位于所述第三隔板与壳体的顶部之间。

需要说明的是，本实用新型中，所述第一级微热管阵列8、第二级微热管阵列9、第三级微热管阵列10和第四级微热管阵列11的工作温度(即微热管内部工作压力)各不相同，根据底板1的实际控温要求不同，多级的微热管阵列的工作温度自第一级微热管阵列8至第四级微热管阵列9依次在1-3℃的温度范围内递减。

作为实施例，以底板1的实际控温度要求60℃，微热管整列工作温度递减值设定为1℃为例，则所述第一级微热管整列8的工作温度为60℃，则第二级微热管整列9的工作温度范围为59℃，所述第三级微热管整列10的工作温度范围为58℃，则第四级微热管整列11的工作温度范围为57℃。

本实用新型液冷散热器工作时，由于微热管阵列的高效传热，使得所述底板1、第一隔板5、第二隔板6与所述第三隔板7能够始终维持1℃左右稳定的传热温差，冷却流体介质(如冷却水)在流动过程中可以维持较大的传热温差和充分的散热接触，同时交错排布的微热管阵列还可起到传统液冷散热器肋柱的扰流作用。因此当所述进口连接管路3与外置循环泵连接、冷却流体介质进入散热器时，通过设置三级隔板和四级微热管阵列，液冷散热器可在增大散热器内部有效换热面积的同时，维持散热器较大的传热温差和对流换热系数，使得本实用新型相比传统液冷散热器可带走更多的热量、维持更低的工作温度，一定程度上确保了高热流密度器件更加安全、高效的工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种液冷散热器，其特征在于，包括底板与壳体形成的封闭工作空间，所述壳体上同名侧设有介质进口连接管路与介质出口连接管路；所述介质进口连接管路在所述介质出口连接管路的下方；所述封闭工作空间内通过自下而上排列设置的第一隔板、第二隔板与第三隔板形成蛇形散热流道；所述底板与第一隔板之间设有第一级微热管阵列，所述第一隔板与第二隔板之间设有第二级微热管阵列，所述第二隔板与第三隔板之间设有第三级微热管阵列，所述第三隔板与壳体的顶部之间设有第四级微热管阵列。

2.根据权利要求1所述液冷散热器，其特征在于，所述第一级微热管阵列和第四级微热管阵列为五行四列排布，所述第二级微热管阵列和第三级微热管阵列为五行三列排布。

3.根据权利要求2所述液冷散热器，其特征在于，所述第一级微热管阵列和第四级微热管阵列自介质进出侧起按2微热管、3微热管、2微热管、3微热管的顺序排布而形成五行四列；所述第二级微热管阵列和第三级微热管阵列自介质进出侧起按3微热管、2微热管、3微热管的顺序排布而形成五行三列。

4.根据权利要求1所述液冷散热器，其特征在于，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板、壳体以及底板上分别加工有微热管阵列定位盲孔。

5.根据权利要求1所述液冷散热器，其特征在于，所述壳体为矩形状体。

6.根据权利要求1所述液冷散热器，其特征在于，所述介质进口连接管路位于所述第一隔板与底板之间，所述介质出口连接管路位于所述第三隔板与壳体的顶部之间。