CN208298815U - 一种均温水冷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种均温水冷板，安装在射频电源内，水冷板本体上设有供冷却水流动的水道，水道上设有均温器，所述均温器分为单片均温器、双片均温器；单片均温器包括均温囊体，均温囊体为局部截面增大的水道构成，均温囊体中部设有单肋片；双片均温器均温囊体中部设有双肋片，双肋片包括左肋片、右肋片，单片均温器、双片均温器设置在靠近发热量多于其它发热部件多发热量的发热部件的水道上。本实用新型采用了增加肋片的方式强化局部散热，通过不同的肋片的数量和水道的横截面积解决不同MOS管之间温度不一致的问题。采用散热肋片的方法，增加水道中冷却水与水冷板的接触面积，增加肋片处的局部换热系数，解决射频电源内部温控一致性问题。

Description

一种均温水冷板

技术领域

本实用新型涉及射频电源领域，尤其涉及一种均温水冷板。

背景技术

射频电源内部的大功率器件较多，包括MOS管（金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管）、滤波器、合成板、供电装置等对散热需求较高的器件，冷却方式通常采用水冷，随着技术的发展，功率器件的功率越来越大，同时尺寸日益减小，散热需求成为射频电源的重点。对于大功率射频电源，通常需要多个MOS管协同工作，MOS管热流密度极大（超过10⁵W/m²），不同MOS管存在温差，同时工作特性容易受到温度变化影响，因此不同MOS管之间对温度一致性需求较高，传统的水冷板设计方案无法满足需求。

目前水冷板强化散热有多种方案，包括增加散热面积、增加冷却水流速、局部产生紊流等，但是对温度一致性设计的方案较少。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种保证射频电源在水冷板表面不同位置温度一致性的均温水冷板。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：一种均温水冷板，安装在射频电源内，包括水冷板本体，水冷板本体上设有供冷却水流动的水道，所述水道在水冷板本体上之字形设置，并经过射频电源内部的所有的发热部件，水道设有进水口、出水口；所述水道上设有均温器，所述均温器分为单片均温器、双片均温器；

所述单片均温器包括均温囊体，均温囊体为局部截面增大的水道构成，均温囊体中部设有沿水道轴线的单肋片；

所述双片均温器包括均温囊体，均温囊体中部设有沿水道轴线的双肋片，双肋片包括左肋片、右肋片，左肋片、右肋片横截面均为梯形，左肋片、右肋片间隔设置在均温囊体内，沿所述水道的轴向对称，对应梯形截面下底边的面相对；

所述单片均温器、双片均温器设置在靠近发热量多于其它发热部件多发热量的发热部件的水道上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用了增加肋片的方式强化局部散热，通过不同的肋片的数量和水道的横截面积解决不同MOS管之间温度不一致的问题。采用散热肋片的方法，增加水道中冷却水与水冷板的接触面积，也能增加冷却水水道与MOS管的接触面积；增加肋片处的局部换热系数，解决射频电源内部温控一致性问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为单片均温器结构示意图；

图3为双片均温器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合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。

如图1所示，一种均温水冷板，安装在射频电源内，包括水冷板本体1，水冷板本体1上设有供冷却水流动的水道2，所述水道2在水冷板本体1上之字形设置，并经过射频电源内部的所有的发热部件，发热部件产生的热量通过接触传递到水冷板本体1上，进一步传递至水道2，水道2内壁与冷却水进行热交换。水道2设有进水口3、出水口4；所述水道2上设有均温器，所述均温器分为单片均温器5、双片均温器6。

如图2所示，所述单片均温器5包括均温囊体7，均温囊体7为局部截面增大的水道2构成，均温囊体7中部设有沿水道轴线的单肋片8。单肋片8与水道2内壁相连，同样具有接触传递来的热量，单肋片8全部浸在冷却水中，增加了冷却水与水冷板本体1的接触面积，提高换热效率。

如图3所示，所述双片均温器6包括均温囊体7，均温囊体7中部设有沿水道2轴线的双肋片9，双肋片9包括左肋片91、右肋片92，左肋片91、右肋片92横截面均为梯形，左肋片91、右肋片92间隔设置在均温囊体7内，沿所述水道2的轴向对称，对应梯形截面下底边的面相对；肋片梯形横截面可以将肋片对水道2内水流的影响降至最低，左肋片91、右肋片92中间间隔设置，水流可以从左肋片91、右肋片92的两侧流过。

双片均温器6的散热效率高于单片均温器5，因此在布置时可以将两者搭配使用，在发热量较大的位置设置双片均温器6，高速降温，在发热量较小的位置设置单片均温器5，较慢降温，从而使高温区和低温区温差控制在合理范围内。

所述单片均温器5、双片均温器6设置在靠近发热量多于其它发热部件多发热量的发热部件的水道上。

本实用新型可应用于10kW射频电源，最大散热能力7kW，在入水口温度24℃，流量15L/min的条件下，保证16个热功率为400W的MOS管的最大温升小于60℃，温差低于3℃。

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。

Claims (1)

1.一种均温水冷板，安装在射频电源内，其特征在于，包括水冷板本体，水冷板本体上设有供冷却水流动的水道，所述水道在水冷板本体上之字形设置，并经过射频电源内部的所有的发热部件，水道设有进水口、出水口；所述水道上设有均温器，所述均温器分为单片均温器、双片均温器；

所述单片均温器包括均温囊体，均温囊体为局部截面增大的水道构成，均温囊体中部设有沿水道轴线的单肋片；

所述双片均温器包括均温囊体，均温囊体中部设有沿水道轴线的双肋片，双肋片包括左肋片、右肋片，左肋片、右肋片横截面均为梯形，左肋片、右肋片间隔设置在均温囊体内，沿所述水道的轴向对称，对应梯形截面下底边的面相对；

所述单片均温器、双片均温器设置在靠近发热量多于其它发热部件多发热量的发热部件的水道上。