CN209882439U - 一种双面散热的高性能水冷散热器及电器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双面散热的高性能水冷散热器，包括导热基板、两组冷却单元；导热基板的双面均为电器安装面，每组冷却单元设于其中一个电器安装面；每组冷却单元包括多组冷却液流道、冷却液分液流道、冷却液出液流道；冷却液流道、冷却液分液流道、冷却液出液流道均靠近对应的电器安装面；电器安装面上设有多个电器区，电器区用于安装电器，每组冷却液流道的位置与每个电器区的位置相对应；冷却液出液流道设于对应的电器安装面上远离电器区的区域，冷却液出液流道包括若干子流道，若干子流道沿着远离电器区的方向依次平行设置。该种双面散热的高性能水冷散热器的空间利用率高并且散热效率高。本实用新型还公开了一种电器设备。

Description

一种双面散热的高性能水冷散热器及电器设备

技术领域

本实用新型属于电器件散热技术领域，尤其涉及一种双面散热的高性能水冷散热器及电器设备。

背景技术

大功率的电器件在工作过程中会产生较多热量，若产生的热量不能够及时高效的排出则会造成热量在电器件的温度上升，进而影响电器件的工作性能。

现有的电气设备中经常需要使用一个液冷散热器对多个发热电器件进行散热，多个发热电器件均是安装于液冷散热器的同一散热面，导致液冷散热器的空间利用率低并且散热效率低。

实用新型内容

本实用新型的技术目的是提供一种双面散热的高性能水冷散热器及电器设备，该种双面散热的高性能水冷散热器的空间利用率高并且散热效率高。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种双面散热的高性能水冷散热器，包括导热基板、两组冷却单元；所述导热基板的双面均为电器安装面，每组所述冷却单元设于其中一个所述电器安装面；每组所述冷却单元包括多组冷却液流道、冷却液分液流道、冷却液出液流道；所述冷却液流道、所述冷却液分液流道、所述冷却液出液流道开设于所述导热基板的内部，并且所述冷却液流道、所述冷却液分液流道、所述冷却液出液流道均靠近对应的所述电器安装面；所述冷却液分液流道与所述冷却液流道的入口端连通；所述冷却液出液流道与所述冷却液流道的出口端连通；所述导热基板的侧面设有冷却液入口以及冷却液出口，冷却液经所述冷却液入口进入所述冷却液分液流道，冷却液经所述冷却液出口流出所述冷却液出液流道；所述电器安装面上设有多个电器区，所述电器区用于安装所述电器，每组所述冷却液流道的位置与每个所述电器区的位置相对应；所述冷却液出液流道设于对应的所述电器安装面上远离所述电器区的区域，所述冷却液出液流道包括若干子流道，若干所述子流道沿着远离所述电器区的方向依次平行设置，相邻的两条所述子流道连通并且其中的冷却液的流动方向相反。

根据本实用新型一实施例，所述冷却液流道包括若干主流道；若干所述主流道至少包括第一主流道、第二主流道、第三主流道、第四主流道；所述第一主流道、所述第二主流道、所述第三主流道、所述第四主流道平行设置，所述第三主流道、所述第四主流道布设于所述第一主流道与所述第二主流道之间，所述第一主流道与所述第四主流道相邻，所述第二主流道与所述第三主流道相邻，所述第三主流道还与所述第四主流道相邻；其中相邻是指两条主流道贴近且能进行热交换；所述第一主流道的入口端与所述冷却液分液流道连通，所述第一主流道的出口端与所述第二主流道的入口端连通，所述第二主流道的出口端与所述第三主流道的入口端连通，所述第三主流道的出口端与所述第四主流道的入口端连通，在所述双面散热的高性能水冷散热器工作状态下，所述第四主流道中的冷却液流入所述冷却液出液流道。

根据本实用新型一实施例，沿着冷却液的流动方向，所述冷却液分液流道的末端与其中一组所述冷却液流道的入口端连通。

根据本实用新型一实施例，沿着冷却液的流动方向，所述冷却液出液流道的始端与其中一组所述冷却液流道的出口端连通。

根据本实用新型一实施例，每组所述冷却单元具有三组所述冷却液流道。

根据本实用新型一实施例，所述导热基板为铝材导热基板。

本实用新型还提供了一种电器设备，包括上述实施例中的双面散热的高性能水冷散热器。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本实用新型一实施例中的双面散热的高性能水冷散热器将导热基板的双面均设计为电器安装面，每个电器安装面均对应设有一组冷却单元，这样能够通过两组冷却单元对多个发热电器件进行散热。这一技术方案使用两组冷却单元一方面能够提高散热效率，另一方面利用了水冷散热器的双面，提高了空间利用率。

2)本实用新型一实施例中将冷却液出液流道设于对应的电器安装面上远离电器区的区域，冷却液出液流道的若干自流道依次设于导热基板的剩余区域，有效的利用了导热基板上的空间进行散热。

附图说明

图1为本实用新型的双面散热的高性能水冷散热器其中一面的示图；

图2为本实用新型的双面散热的高性能水冷散热器的双面示图；

图3为本实用新型的双面散热的高性能水冷散热器的冷却液流道示图；

图4为本实用新型的双面散热的高性能水冷散热器安装IGBT模块的示图。

附图标记说明：

1：导热基板；101：冷却液入口；102：冷却液出口；2：冷却液流道；201：第一主流道；202：第二主流道；203：第三主流道；204：第四主流道；3：冷却液分液流道；4：冷却液出液流道；401：子流道；5：IGBT模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种双面散热的高性能水冷散热器及电器设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

实施例1

参看图1、图2，一种双面散热的高性能水冷散热器，包括导热基板1、两组冷却单元；导热基板1的双面均为电器安装面，每组冷却单元设于其中一个电器安装面；每组冷却单元包括多组冷却液流道2、冷却液分液流道3、冷却液出液流道4；冷却液流道2、冷却液分液流道3、冷却液出液流道4开设于导热基板1的内部，并且冷却液流道2、冷却液分液流道3、冷却液出液流道4均靠近对应的电器安装面；冷却液分液流道3与冷却液流道2的入口端连通；冷却液出液流道4与冷却液流道2的出口端连通；导热基板1的侧面设有冷却液入口101以及冷却液出口102，冷却液经冷却液入口101进入冷却液分液流道3，冷却液经冷却液出口102流出冷却液出液流道4；电器安装面上设有多个电器区，电器区用于安装电器，每组冷却液流道2的位置与每个电器区的位置相对应；冷却液出液流道4设于对应的电器安装面上远离电器区的区域，冷却液出液流道4包括若干子流道401，若干子流道401沿着远离电器区的方向依次平行设置，相邻的两条子流道401连通并且其中的冷却液的流动方向相反。

本实施例中的双面散热的高性能水冷散热器将导热基板1的双面均设计为电器安装面，每个电器安装面均对应设有一组冷却单元，这样能够通过两组冷却单元对多个发热电器件进行散热。这一技术方案使用两组冷却单元一方面能够提高散热效率，另一方面利用了水冷散热器的双面，提高了空间利用率。通过将冷却液出液流道4设于对应的电器安装面上远离电器区的区域，冷却液出液流道4的若干自流道依次设于导热基板1的剩余区域，有效的利用了导热基板1上的空间进行散热。

具体地，在导热基板1的双面加工流道后进行焊接密封，然后通过冷却液入口101通入冷却液，冷却液在水冷板内部流道流动的过程中通过热传导将热量带走，从而给散热元器件冷却。

进一步地，参看图3，冷却液流道2包括若干主流道；若干主流道至少包括第一主流道201、第二主流道202、第三主流道203、第四主流道204；第一主流道201、第二主流道202、第三主流道203、第四主流道204平行设置，第三主流道203、第四主流道204布设于第一主流道201与第二主流道202之间，第一主流道201与第四主流道204相邻，第二主流道202与第三主流道203相邻，第三主流道203还与第四主流道204相邻；其中相邻是指两条主流道贴近且能进行热交换；第一主流道201的入口端与冷却液分液流道3连通，第一主流道201的出口端与第二主流道202的入口端连通，第二主流道202的出口端与第三主流道203的入口端连通，第三主流道203的出口端与第四主流道204的入口端连通；在双面散热的高性能水冷散热器工作状态下，第四主流道204中的冷却液流入冷却液出液流道4。

冷却液流道2至少包括有四条平行的主流道，相邻的两条主流道能够进行热交换，这样可以平衡或均衡冷却液流道2内的温度，并且根据冷却液的流动方向，温差较大的第一主流道201与第四主流道204相邻，这样能更好的平衡冷却液流道2内的温度，使得各平行的主流道之间温度梯度小，通过平衡或均衡冷却液流道2中的温度分布可以均衡发热器件的发热面各部位的温度，从而避免发热面存在局部区域温度较高的问题。

上述多组冷却液流道2可以理解为并联的冷却液流道2，冷却液进入冷却液分液流道3后分流至多组冷却液流道2，需要排出的冷却液经冷却液出液流道4汇集排出。

进一步地，沿着冷却液的流动方向，冷却液分液流道3的末端与其中一组冷却液流道2的入口端连通。冷却液分液流道3的末端与一组冷却液流道2的入口端连通能够保证冷却液分液流道3不存留冷却液。

进一步地，沿着冷却液的流动方向，冷却液出液流道4的始端与其中一组冷却液流道2的出口端连通，这样能够保证冷却液出液流道4不会残留冷却液。

进一步地，参看图4，每组冷却单元具有三组冷却液流道2。双面散热的高性能水冷散热器上下两面分别对三个IGBT模块5进行散热。

进一步地，导热基板1为铝材导热基板。

实施例2

本实用新型还提供了一种电器设备，包括上述实施例中的双面散热的高性能水冷散热器。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种双面散热的高性能水冷散热器，其特征在于，包括导热基板、两组冷却单元；所述导热基板的双面均为电器安装面，每组所述冷却单元设于其中一个所述电器安装面；

每组所述冷却单元包括多组冷却液流道、冷却液分液流道、冷却液出液流道；所述冷却液流道、所述冷却液分液流道、所述冷却液出液流道开设于所述导热基板的内部，并且所述冷却液流道、所述冷却液分液流道、所述冷却液出液流道均靠近对应的所述电器安装面；所述冷却液分液流道与所述冷却液流道的入口端连通；所述冷却液出液流道与所述冷却液流道的出口端连通；所述导热基板的侧面设有冷却液入口以及冷却液出口，冷却液经所述冷却液入口进入所述冷却液分液流道，冷却液经所述冷却液出口流出所述冷却液出液流道；所述电器安装面上设有多个电器区，所述电器区用于安装所述电器，每组所述冷却液流道的位置与每个所述电器区的位置相对应；

所述冷却液出液流道设于对应的所述电器安装面上远离所述电器区的区域，所述冷却液出液流道包括若干子流道，若干所述子流道沿着远离所述电器区的方向依次平行设置，相邻的两条所述子流道连通并且其中的冷却液的流动方向相反。

2.如权利要求1所述的双面散热的高性能水冷散热器，其特征在于，所述冷却液流道包括若干主流道；若干所述主流道至少包括第一主流道、第二主流道、第三主流道、第四主流道；所述第一主流道、所述第二主流道、所述第三主流道、所述第四主流道平行设置，所述第三主流道、所述第四主流道布设于所述第一主流道与所述第二主流道之间，所述第一主流道与所述第四主流道相邻，所述第二主流道与所述第三主流道相邻，所述第三主流道还与所述第四主流道相邻；其中相邻是指两条主流道贴近且能进行热交换；

所述第一主流道的入口端与所述冷却液分液流道连通，所述第一主流道的出口端与所述第二主流道的入口端连通，所述第二主流道的出口端与所述第三主流道的入口端连通，所述第三主流道的出口端与所述第四主流道的入口端连通；

在所述双面散热的高性能水冷散热器工作状态下，所述第四主流道中的冷却液流入所述冷却液出液流道。

3.如权利要求2所述的双面散热的高性能水冷散热器，其特征在于，沿着冷却液的流动方向，所述冷却液分液流道的末端与其中一组所述冷却液流道的入口端连通。

4.如权利要求3所述的双面散热的高性能水冷散热器，其特征在于，沿着冷却液的流动方向，所述冷却液出液流道的始端与其中一组所述冷却液流道的出口端连通。

5.如权利要求1所述的双面散热的高性能水冷散热器，其特征在于，每组所述冷却单元具有三组所述冷却液流道。

6.如权利要求1所述的双面散热的高性能水冷散热器，其特征在于，所述导热基板为铝材导热基板。

7.一种电器设备，其特征在于，包括权利要求1～6任意一项所述的双面散热的高性能水冷散热器。