CN209489056U - 一种基于熔点差的双金属冷板换热器 - Google Patents
一种基于熔点差的双金属冷板换热器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于熔点差的双金属冷板换热器，包括传热基板和传热管，在传热基板上设置有通道，通道内嵌入传热管，且传热管与通道之间形成过盈配合；冷板传热工质进入到传热管内吸收散热热源的热量后由出口流出，通过外部冷源热交换回到入口，再进入传热管；所述传热基板采用低熔点金属板，所述传热管采用高熔点金属管，将低熔点基板加热软化、高熔点金属管通过机械力嵌入组合成一体，或将低熔点基板熔融、高熔点金属管通过压铸方式成型。本实用新型的基于熔点差的双金属冷板换热器增强了单位面积（单位体积）的换热能力，尤其是高热流密度、高紧凑度的电子零部件的散热，具有很大的优势。
Description
技术领域
本实用新型属于冷板热交换器的节能增效技术领域，具体涉及一种基于熔点差的双金属冷板换热器。
背景技术
目前，冷板热交换器的应用越来越广泛，但不少场合换热器的体积较大，不便于安装而本技术的推广应用将改变不少领域冷板热交换器的使用现状，使其更紧凑、效率更高，能耗更低。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于熔点差的双金属冷板换热器，该冷板换热器结构紧凑、换热效率高。
本实用新型具体采用如下的技术方案：
一种基于熔点差的双金属冷板换热器，包括传热基板和传热管，所述传热基板采用低熔点金属板，所述传热管采用高熔点金属管，将低熔点金属板加热软化或熔融、高熔点金属管通过机械力嵌入组合成一体，或将低熔点金属板熔融、高熔点金属管通过压铸方式成型，且低熔点金属板与高熔点金属管之间形成过盈配合；冷板传热工质进入到传热管内吸收散热热源的热量后由出口流出，通过外部冷源热交换回到入口，再进入传热管。
进一步地，所述传热工质为气体或液体单相温差换热。
进一步地，所述传热工质为液体相变换热。
进一步地，所述散热热源为双面的。
进一步地，所述传热基板可以折弯或局部切除。
本实用新型通过金属基板管道间的过盈嵌入强化热源侧换热，使冷板换热器的体积小型化、轻量化；嵌入过盈的加工手段减小接触热阻，并可使传热管微小通道化，冷板的厚度可降至1mm以下，尤其为高热流密度的布置紧凑的电子元器件的热设计提供了一种较好的选择。
附图说明
图1为实施例1的冷板换热器原理图；
图2为实施例1的冷板换热器俯视原理图；
图3为实施例1的冷板换热器集管局部原理图；
其中：1为传热管、2为传热基板、3为工质入口、4为工质出口、5为集管、6为热源接口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
实施例1
如图1、图2和图3所示，本实用新型提供一种基于熔点差的双金属冷板换热器，由传热基板2及嵌入到基板内的传热管1组成。冷板传热工质由工质进口3进入进口集管5，分流后流入传热管1，热源的散热量由热源接口6通过热传导的方式进入到传热基板2。传热基板2具有拉平温度场的作用，热量再通过管壁与传热基板2之间的导热在管壁与传热工质进行对流热交换，传热工质吸收热量后，进入出口集管5，由工质出口4流出冷板，完成冷却功能。
冷板的基板部分采用低熔点金属板，管道采用高熔点金属管，为防止金属基板接触空气可能氧化，先将整个金属基板在置于真空环境下或氮气、惰性气体环境下加热。当加热温度使得基板发生软化或熔融时，将高熔点金属管利用机械力大半或全部嵌入基板内，或基板熔融时，通过压铸成型；当温度降低后，由于热胀冷缩，基板和高熔点金属管形成紧密的过盈配合，连成一体，构成基于熔点差的双金属冷板换热器，此时，两者之间的接触热阻非常小。传热管的布置及其数量、长度依据热源的空间尺寸及大小决定。
冷板传热工质由入口进入到传热管内吸收热源的热量后，产生温升，由出口流出，通过外部冷源热交换回复到入口状态，再进入传热管形成一个循环，如此往复不已。
其中，所述的传热工质可以是气体、液体单相温差换热。所述的传热工质可以是液体相变换热。所述的导热基板可以进行折弯、局部切除等。所述的热源可以是双面的。
以微小通道液冷冷板为例：传热管1采用不锈钢管：Ø0.5mm（直径）×0.1mm（厚度），内径0.3mm，孔距为2mm，集管5采用不锈钢管，导热基板2采用0.7mm铝板，不锈钢管嵌入导热基板2内，整体厚度可控制在0.8mm内，其中不锈钢管外壁距镶嵌面最近距离为小于0.3mm，采取加热铝基板（熔点660℃），嵌入不锈钢微通道管（熔点1400℃）成型，冷却后自动成型。不锈钢微通道管的位置及数量根据热源位置灵活布置，由于不锈钢管微通道的弯曲半径小，其走向可随意行进，双面热源换热，还可节省换热面积及整个冷却系统的体积及重量一半以上。
本实用新型的基于熔点差的双金属冷板换热器增强了单位面积（单位体积）的换热能力，尤其是高热流密度、高紧凑度的电子零部件的散热，具有很大的优势。
Claims (5)
1.一种基于熔点差的双金属冷板换热器，包括传热基板和传热管，所述传热基板采用低熔点金属板，所述传热管采用高熔点金属管，将低熔点金属板加热软化或熔融、高熔点金属管通过机械力嵌入组合成一体，或将低熔点金属板熔融、高熔点金属管通过压铸方式成型，且低熔点金属板与高熔点金属管之间形成过盈配合；冷板传热工质进入到传热管内吸收散热热源的热量后由出口流出，通过外部冷源热交换回到入口，再进入传热管。
2.根据权利要求1所述的基于熔点差的双金属冷板换热器，其特征在于：所述传热工质为气体或液体单相温差换热。
3.所述传热根据权利要求1所述的基于熔点差的双金属冷板换热器，其特征在于：工质为液体相变换热。
4.根据权利要求1所述的基于熔点差的双金属冷板换热器，其特征在于：所述散热热源为双面的。
5.根据权利要求1所述的基于熔点差的双金属冷板换热器，其特征在于：所述传热基板可以折弯或局部切除。
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| CN201821768791.2U CN209489056U (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 一种基于熔点差的双金属冷板换热器 |
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2018
- 2018-10-30 CN CN201821768791.2U patent/CN209489056U/zh active Active
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