CN208079619U - 一种全铜焊接水冷板散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全铜焊接水冷板散热器,包括传热板和冷却箱，传热板通过输水管与冷却箱连接，传热板上通过S形槽和倾斜槽分别固定焊接有S形椭圆管和倾斜椭圆管，S形椭圆管与输水管相连接，冷却箱内部安装有喷雾头，冷却箱上安装有电机，电机底端连接有转轴，转轴上安装有扇叶，扇叶上安装有击打叶，S形椭圆管增大了水的热交换面积，延长了冷却水的冷却路径，大大提高了传热板对机器的冷却效率，降低了加工难度，水冷板的制作更加轻松省时，喷雾头的设计使水的散热面积大大增大，且击打叶和扇叶对冷却水的双重散热大大提高了冷却水的散热效率，能给机器更快地提供冷却水源，节约了结构和能源，更加环保，节约了散热器的运行成本。

Description

一种全铜焊接水冷板散热器

技术领域

本实用新型涉及水冷散热器领域，具体为一种全铜焊接水冷板散热器。

背景技术

随着电子设备和电器元件的体积功率密度不断增长，造成设备的热耗散越来越大，目前在汽车行业、高铁、风力发电等行业广泛开始使用液冷散热，液冷设备目前也已经涉及到电信、服务器、能源、汽车等各个领域，传统风冷式的冷却方式已经无法满足大功率电子元器件的工作要求，水冷散热技术正逐步取代风冷主要应用于大功率元器件的冷却。水冷使用冷却液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点，是一种全铜焊接水冷板散热器广泛应用于工业大功率电子元器件的散热设备，但现有的水冷散热装置与冷却液体的接触面积小，极大的限制了水冷散热装置的散热性能。

水冷板散热板是由铝板和铜管做成的，是这样做出来的：先做好铝板的模型，再根据特定的设计在铝板上开槽，同时用折弯机把铜管折成槽弧度一样的形状，再用压管工艺把做的铜管压到槽里边去，铜管就成了D形管了，再用环氧树脂填补缝隙，再用飞面工艺飞一次，整个平面就平整光滑了。

但是，现有的水冷板散热器存在以下缺陷：

（1）水冷散热板大多数都是采用将圆管压进铝板上的凹槽内然后固定焊接而形成，虽然圆管的表面被打磨地光滑平整，但圆管需打磨的度较大，加工难度大，且圆管在输送冷却水的时候，只有与圆管内壁相近的位置的冷却水能将机器和铝板上的热量带走，所以靠近圆管轴线位置的冷却水得不到利用，冷却效率低；

（2）水冷散热板的冷却水通常通过冷却器来将回流的热水进行冷却，以给水冷板提供源源不断地冷却水，但现有的冷却装置大多数对水的冷却效率太低，从而不能给水冷板提供足够的冷却水带走机器上的热量，而对水冷却效率高的装置和设备大多数比较精密，成本高，驱动结构多，运行的时候耗费电能或其他能源较多，冷却循环系统的运行成本和加工成本均比较高，适用性较窄。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种全铜焊接水冷板散热器，S形椭圆管增大了水的热交换面积，延长了冷却水的冷却路径，大大提高了传热板对机器的冷却效率，降低了加工难度，水冷板的制作更加轻松省时，喷雾头的设计使水的散热面积大大增大，且击打叶和扇叶对冷却水的双重散热大大提高了冷却水的散热效率，能给机器更快地提供冷却水源，节约了结构和能源，更加环保，节约了散热器的运行成本，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全铜焊接水冷板散热器，包括传热板和冷却箱，所述传热板通过两个输水管与冷却箱相连接，所述传热板上设有若干S形槽和倾斜槽，所述S形槽与倾斜槽相连接，所述S形槽和倾斜槽内分别固定焊接有S形椭圆管和倾斜椭圆管，所述S形椭圆管与输水管相连接；

所述冷却箱顶端内侧安装有喷雾头，所述冷却箱顶端安装有电机，其中一个所述的输水管穿进冷却箱与喷雾头相连接，所述电机底端通过电机轴穿进冷却箱连接有转轴，所述转轴外侧安装有若干位于喷雾头底端的扇叶，所述扇叶上安装有击打叶。

进一步地，两个所述的输水管分别与冷却箱的顶端和底端相连接。

进一步地，所述S形椭圆管与倾斜椭圆管连接在一起，所述S形槽的端面形状与S形椭圆管的端面形状相同。

进一步地，所述电机通过防水外壳安装在冷却箱的顶端。

进一步地，所述冷却箱的顶端设有若干散热孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的S形椭圆管的设计不仅使水的热交换面积增大，且S形椭圆管特殊的“S”形轨迹形状设计使冷却水在传热板1上行走的距离更长，延长了冷却水的冷却路径，从而使冷却水一次能带走机器上更多的热量，大大提高了冷却效率；

（2）本实用新型的S形椭圆管与传热板的热接触面圆弧面弯曲程度小，因此使S形椭圆管在焊接到传热板上后的飞面工艺更加轻松，使S形椭圆管与传热板的表面更光滑的操作更加简单快捷，简化了加工，水冷板的制作更加轻松省时；

（3）本实用新型的喷雾头的设计使水的散热面积大大增大，且击打叶对水滴的撞击和扇叶对水滴状的冷却水的风冷散热，双重散热机构的设计大大提高了冷却水的散热效率，能更快地给机器提高散热水源，且两个散热机构由一个电机驱动，节约了结构和能源，更加环保，节约了散热器的运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的S形椭圆管端面结构示意图。

图中标号：

1-传热板；2-冷却箱；3-输水管；4-S形椭圆管；5-倾斜椭圆管；6-电机；7-转轴；8-扇叶；9-击打叶；10-喷雾头；11-防水外壳；12-散热孔；

101-S形槽；102-倾斜槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种全铜焊接水冷板散热器，包括传热板1和冷却箱2，所述传热板1通过两个输水管3与冷却箱2相连接，所述传热板1上设有若干S形槽101和倾斜槽102，所述S形槽101与倾斜槽102相连接，所述S形槽101和倾斜槽102内分别固定焊接有S形椭圆管4和倾斜椭圆管5，所述S形椭圆管4与输水管3相连接。

所述S形椭圆管4与倾斜椭圆管5连接在一起，相邻两个S形椭圆管4之间通过倾斜椭圆管5连接在一起，位于传热板1左侧和右侧的S形椭圆管4分别与两个不同的输水管3相连接，管与管之间的连接无缝隙，传热板1、S形椭圆管4和倾斜椭圆管5均采用铜质材料制成，保证了其传热效率，能将机器上的热量更快地传递到冷却循环水中，然后水将机器的热量传递走，完成一个冷却循环。

所述S形槽101的端面形状与S形椭圆管4的端面形状相同，S形椭圆管4和倾斜椭圆管5的端面形状均为椭圆形，相比常见的圆形管来说，椭圆管的冷却水在传热板1上流动时，冷却水与传热板1的接触面积更大，换热面积也随之变大，从而使冷却水得到充分利用，即冷却水的换热效率达到较高的水准，这时能更快地将机器上的热量传递走，从而使机器散热更快，延长了机器的寿命，保证了其运行稳定性。

优选的是，S形椭圆管101的设计不仅使水的热交换面积增大，且S形椭圆管101特殊的“S”形轨迹形状设计使冷却水在传热板1上行走的距离更长，延长了冷却水的冷却路径，从而使冷却水一次能带走机器上更多的热量，从而大大提高了冷却效率，且S形椭圆管101与传热板1的热接触面圆弧面弯曲程度小，因此使S形椭圆管101在焊接到传热板1上后的飞面工艺更加轻松，即使S形椭圆管101与传热板1的表面更光滑的操作更加简单快捷，简化了加工，水冷板的制作更加轻松省时。

所述冷却箱2的顶端设有若干散热孔12，冷却箱2的顶板和顶端侧板均设有散热孔12，侧板上的散热孔12方便热水的散热，顶板上的散热孔12使扇叶8更轻松地将外界的冷风吹到冷却箱2内从而对热水进行风冷散热。

需补充说明的是，在水滴被击打叶9碰撞地四处飞溅的时候，为避免水滴从散热孔12中流出冷却箱2，在冷却箱2侧板上的散热孔12倾斜设置，即散热孔12朝向冷却箱2内部的端口高度比朝向冷却箱2外部的端口高度低，从而使水滴即使飞溅到散热孔12内，也会由于重力因素从散热孔12的内壁流到冷却箱2内，减少了了冷却水质量的损失。

所述冷却箱2顶端内侧安装有喷雾头10，两个所述的输水管3分别与冷却箱2的顶端和底端相连接，与冷却箱2顶端相连接的输水管3一端与喷雾头10相连接，此输水管3是回流管，将吸收热量的水输送到冷却箱2内进行散热冷却。与冷却箱2底端相连接的输水管3为冷却水提供管，为传热板1源源不断地提供冷却水，从而将机器上的热量不断地输送走。

其中一个所述的输水管3穿进冷却箱2与喷雾头10相连接，喷雾头10使回流回来的热水呈雾化状喷洒在冷却箱2的内部顶端，在经过旋转的扇叶8时，会被击打叶9击打，然后水滴更加细碎，且水滴中的一部分热能释放出来，击碎后的水滴掉落到扇叶8的下方，扇叶8吹出向下的风，对水滴状的热水进行散热，热水散热完毕后，成为冷却水，被输水管3输送到传热板1上继续吸收热量，然后冷却水不停地吸热、散热进行循环，达到了给机器持续散热的目的。

所述冷却箱2顶端安装有电机6，所述电机6通过防水外壳11安装在冷却箱2的顶端，避免水雾影响电机6的性能，延长了电机6的使用寿命。所述电机6底端通过电机轴穿进冷却箱2连接有转轴7，所述转轴7外侧安装有若干位于喷雾头10底端的扇叶8，所述扇叶8上安装有击打叶9，击打叶9倾斜安装在扇叶8上，与扇叶8的倾斜角度为60-80°，且电机6启动时扇叶8旋转产生向下的风，对水进行散热。

优选的是，喷雾头10的设计使水的散热面积大大增大，从而加快了冷却水的散热效率，且击打叶9对水滴的撞击和扇叶对水滴状的冷却水的风冷散热，双重散热机构的设计大大提高了冷却水的散热效率，且两个散热机构由一个电机6驱动，节约了结构和能源，更加环保，节约了散热器的运行成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种全铜焊接水冷板散热器，包括传热板（1）和冷却箱（2），其特征在于：所述传热板（1）通过两个输水管（3）与冷却箱（2）相连接，所述传热板（1）上设有若干S形槽（101）和倾斜槽（102），所述S形槽（101）与倾斜槽（102）相连接，所述S形槽（101）和倾斜槽（102）内分别固定焊接有S形椭圆管（4）和倾斜椭圆管（5），所述S形椭圆管（4）与输水管（3）相连接；

所述冷却箱（2）顶端内侧安装有喷雾头（10），所述冷却箱（2）顶端安装有电机（6），其中一个所述的输水管（3）穿进冷却箱（2）与喷雾头（10）相连接，所述电机（6）底端通过电机轴穿进冷却箱（2）连接有转轴（7），所述转轴（7）外侧安装有若干位于喷雾头（10）底端的扇叶（8），所述扇叶（8）上安装有击打叶（9）。

2.根据权利要求1所述的一种全铜焊接水冷板散热器，其特征在于：两个所述的输水管（3）分别与冷却箱（2）的顶端和底端相连接。

3.根据权利要求1所述的一种全铜焊接水冷板散热器，其特征在于：所述S形椭圆管（4）与倾斜椭圆管（5）连接在一起，所述S形槽（101）的端面形状与S形椭圆管（4）的端面形状相同。

4.根据权利要求1所述的一种全铜焊接水冷板散热器，其特征在于：所述电机（6）通过防水外壳（11）安装在冷却箱（2）的顶端。

5.根据权利要求1所述的一种全铜焊接水冷板散热器，其特征在于：所述冷却箱（2）的顶端设有若干散热孔（12）。