CN219536643U - 一种液冷板、机箱及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷板、机箱及用电设备，液冷板包括：液冷板主体，液冷板主体内设置有冷却通道；固定件，固定件固定在液冷板主体上，且固定件上开设有用于紧固待连接的发热件的紧固孔。本实用新型提供的液冷板，由于在液冷板主体上安装固定件，并在固定件上开设螺纹孔等紧固孔，通过固定件上的螺纹孔实现与发热件的连接，避免了在液冷板上直接开设螺纹孔，解决了液冷板太薄，无法开设螺纹孔的难题。

Description

一种液冷板、机箱及用电设备

技术领域

本实用新型涉及用电设备冷却技术领域，尤其是涉及一种液冷板、机箱及用电设备。

背景技术

目前，冲压式薄液冷板一般置于用电设备的机箱箱体内部，为热源底面散热。而由于液冷板的厚度较薄，开设螺纹孔通常会造成整个液冷板的焊接强度降低，造成漏水风险，因此，通常无法在液冷板上开设安装待散热器件的螺纹孔。

因此，如何解决液冷板无法开设螺纹孔以连接发热器件的问题是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的第一个目的是提供一种液冷板，旨在解决液冷板无法设置螺纹孔的难题。

本实用新型的第二个目的是提供一种机箱。

本实用新型的第三个目的是提供一种用电设备。

为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了如下方案：

一种液冷板，包括：

液冷板主体，所述液冷板主体内设置有冷却通道；

固定件，所述固定件固定在所述液冷板主体上，且所述固定件上开设有用于紧固待连接的发热件的紧固孔。

在一个具体的实施方案中，所述液冷板主体包括底板以及流道板；

所述流道板上设置有流道槽，且所述流道槽自所述流道板的第一端面向第二端面的方向凹陷而成，并在所述第二端面上形成凸起；

所述底板与所述流道板的第一端面连接，且至少封闭所述流道板上的流道槽，以与所述流道槽围设成所述冷却通道。

在另一个具体的实施方案中，所述固定件固定在所述流道板的第二端面上，且至少布置在所述冷却通道的长度延伸方向的一侧。

在另一个具体的实施方案中，所述固定件为开设有1个螺纹孔的固定块，所述固定块的个数为多个，且沿着所述冷却通道的长度延伸方向至少间隔设置在所述冷却通道的一侧；

或者

所述固定件为开设有至少2个间隔设置的螺纹孔的长条块。

在另一个具体的实施方案中，所述固定件的侧壁与所述凸起的侧壁抵接、粘接或者焊接；

所述固定件与所述流道板接触的端面粘接或者焊接。

在另一个具体的实施方案中，所述液冷板还包括设置在所述凸起与所述发热件之间的导热件。

在另一个具体的实施方案中，所述凸起上开设有定位所述导热件的定位槽。

在另一个具体的实施方案中，所述流道板冲压而成；

所述底板与所述流道板粘接或者焊接。

在另一个具体的实施方案中，所述液冷板还包括水嘴；

所述水嘴的个数至少为2个，且所述冷却通道的长度延伸方向的两端分别设置有至少1个所述水嘴。

根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。

本实用新型提供的液冷板，由于在液冷板主体上安装固定件，并在固定件上开设螺纹孔等紧固孔，通过固定件上的螺纹孔实现与发热件的连接，避免了在液冷板上直接开设螺纹孔，解决了液冷板太薄，无法开设螺纹孔的难题。

为了实现上述第二个目的，本实用新型提供了如下方案：

一种机箱，包括箱体及如上述中任意一项所述的液冷板；

所述液冷板安装在所述箱体上，用于冷却所述箱体。

在一个具体的实施方案中，所述液冷板置于所述箱体内，且所述液冷板的底板与所述箱体的箱底连接。

在另一个具体的实施方案中，所述液冷板置于所述箱体外，且所述液冷板的流道板与所述箱体的箱底连接，所述箱底上开设有至少露出所述流道板上的冷却通道的开口。

在另一个具体的实施方案中，所述机箱还包括发热件；

所述发热件包括模块器件和/或管发热器件；

所述发热件安装在所述液冷板上，与所述液冷板上的冷却通道直接接触或者通过导热件间接接触。

由于本实用新型提供的机箱包含上述任意一项中的液冷板，因此，液冷板所具有的有益效果均是本实用新型公开的机箱所包含的。

为了实现上述第三个目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用电设备，包括设备主体以及如上述中任意一项所述的机箱或者如上述中任意一项所述的液冷板；

所述机箱用于盛放所述设备主体内的至少一部分电器件；

所述液冷板用于冷却所述设备主体。

由于本实用新型提供的用电设备包含上述任意一项中的机箱，因此，机箱所具有的有益效果均是本实用新型公开的用电设备所包含的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例提供的液冷板的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例提供的液冷板的结构示意图；

图3为本实用新型另一种实施例提供的液冷板的结构示意图；

图4为本实用新型提供的液冷板与IGBT模块连接时的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型提供的液冷板与IGBT模块连接时的结构示意图；

图6为本实用新型提供的液冷板与MOS管及导热件连接时的爆炸结构示意图；

图7为本实用新型提供的液冷板与MOS管及导热件连接时的结构示意图；

图8为本实用新型提供的液冷板上开设定位槽时与MOS管及导热件连接的爆炸结构示意图；

图9为本实用新型提供的液冷板上开设定位槽时与MOS管及导热件连接的结构示意图；

图10为本实用新型提供的液冷板安装在箱体内的结构示意图；

图11为本实用新型提供的液冷板安装在箱体外的结构示意图。

其中，图1-图11中：

液冷板100、液冷板主体101、冷却通道101a、固定件102、紧固孔102a、底板101b、流道板101c、凸起101c-1、定位槽101c-2、安装孔101c-3、导热件103、水嘴104、机箱1000、箱体200、发热件300、紧固件400。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-图11，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新颖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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

结合图1-图11所示，本实用新型第一方面提供了一种液冷板100，除了提供液冷的作用外，还能解决液冷板100无法设置螺纹孔的问题。

具体地，如图1-图3所示，液冷板100包括液冷板主体101以及固定件102，液冷板主体101内设置有冷却通道101a，冷却通道101a的横截面形状及长度不限，具体依据需要进行设定。液冷板主体101可以是方形板结构，也可以是圆形板结构等，具体依据所安装的空间进行设定。

固定件102固定在液冷板主体101上，具体地，固定件102可以粘接在液冷板主体101上，也可以焊接在液冷板主体101上，只要满足能够实现固定件102与液冷板主体101的稳定连接的方式均属于本实用新型的保护范围。

固定件102上开设有紧固孔102a，紧固孔102a可以是螺纹孔，也可以是通孔。当紧固孔102a为螺纹孔时，待连接的发热件300通过螺钉等紧固件400与紧固孔102a螺纹连接；当紧固孔102a为通孔时，螺栓等紧固件400依次穿过待连接的发热件300上的连接孔以及紧固孔102a，并通过螺母连接。

本实施例以及后面的实施例中，均以固定件102上开设的紧固孔102a为螺纹孔为例，由于在液冷板主体101上安装固定件102，并在固定件102上开设螺纹孔，通过固定件102上的螺纹孔实现与发热件300的连接，避免了在液冷板100上直接开设螺纹孔，解决了液冷板100太薄，无法开设螺纹孔的难题。

在一些实施例中，液冷板主体101包括底板101b以及流道板101c，具体地，流道板101c上设置有流道槽。

为了减小流道板101c的厚度，本实用新型公开了流道槽自流道板101c的第一端面向第二端面的方向凹陷而成，在第二端面上形成凸起101c-1。具体流道板101c可以采用冲压成型，也可以折弯成型等。

冷却通道101a可以呈直线设置，也可以呈折线设置，也可以是弯曲设置，具体的延伸轨迹依据需要进行设定。如图1所示，冷却通道101a包括直线通道以及弧形过渡通道，直线通道的个数为至少2个，且直线通道之间平行设置，弧形过渡通道的两端分别连通相邻2个直线通道。

底板101b与流道板101c的第一端面连接，且至少封闭流道板101c上的流道槽，以与流道槽围设成冷却通道101a。底板101b与流道板101c可以焊接在一起，也可以粘接在一起，只要实现两者连接的方式均属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，底板101b的形状及大小不限，为了便于加工制造，以底板101b与流道板101c形状及尺寸相同为例。

为了避免液冷板100整体在厚度方向的尺寸大，本实用新型公开了固定件102固定在流道板101c的第二端面上，即固定件102的高度方向与流道槽的凸起101c-1方向一致，也就是说，液冷板100整体厚度方向的尺寸为液冷板主体101的厚度加上导流槽的凸起101c-1于流道板101c的第二端面的高度，或者，液冷板100整体厚度方向的尺寸为液冷板主体101的厚度加上固定件102的高度。若将固定件102设置在流道板101c的第一端面，即与流道槽的凸起101c-1方向相反时，液冷板100整体厚度为固定件102的高度、液冷板主体101的厚度以及凸起101c-1于流道板101c的第二端面的高度之和，会造成液冷板100整体厚度方向尺寸较大的问题。

固定件102至少布置在冷却通道101a的长度延伸方向的一侧，本实施例中，以固定件102的个数为多个，且分别设置在冷却通道101a的长度延伸方向的两侧为例。

需要说明的是，固定件102的高度是指固定件102垂直第二端面的方向上的高度，冷却通道101a的长度延伸方向是指冷却通道101a的轨迹线方向。

进一步地，固定件102的侧壁与凸起101c-1的侧壁抵接、粘接或者焊接，而由于固定件102与流道板101c接触的端面粘接或者焊接，因此，固定件102的设置增强了冷却通道101a的强度。

进一步地，固定件102为开设有1个螺纹孔的固定块，如图1-图2所示，具体地，固定块可以是方块，也可以是圆形块等，当然，也可以是五边形块或者六边形块等。

如图1和图2所示，固定块为方块，且多个固定块沿着冷却通道101a的长度延伸方向分别布置在冷却通道101a的两侧，且相邻固定块之间间隔设置。

需要说明的是，固定件102不限于为上述结构，也可以为其它结构，例如，图2所示，固定件102为开设有至少2个间隔设置的螺纹孔的长条块，如图3所示，长条块可以呈方形等规则形状的长条块，也可以是不规则形状的长条块，具体依据需要进行设定。本实施例中，以在冷却通道101a的每个直线通道的两侧分别设置1个长条块，长条块的长度小于或者等于直线通道的长度。

长条块的设置，一方面实现了发热件300的安装，另一方面增加了液冷板主体101的强度。

在一些实施例中，如图6和图8所示，液冷板100还包括导热件103，导热件103置于凸起101c-1及发热件300之间，即发热件300通过导热件103实现与凸起101c-1的接触，以减小热阻。

具体地，导热件103可以是绝缘导热介质陶瓷垫片等，也可以是硅胶垫或者导热垫等。需要说明的是，当发热件300为模块器件，如IGBT模块(绝缘栅双极型晶体管)时，如图4和图5所示，导热件103为硅胶垫或者导热垫等，当然，也可以不设置导热件103，而将模块器件直接置于凸起101c-1上；当发热件300为管发热器件，如MOS管(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)时，如图6-图9所示，导热件103为绝缘导热介质陶瓷垫片等，除了导热外，还用于绝缘。

如图8所示，凸起101c-1上开设有定位导热件103的定位槽101c-2，具体地，定位槽101c-2的形状与导热件103的形状相适配。定位槽101c-2的槽深依据需要进行设定，使得导热件103置于定位槽101c-2内，导热件103正好平齐于定位槽101c-2的槽顶，如图9所示。需要说明的是，也可以设置导热件103高于定位槽101c-2的槽顶，此时，调节固定件102的高度，使得固定件102的顶面与导热件103的顶面平齐，从而使得安装发热件300时，发热件300的底面与固定件102的顶面正好接触。

以发热件300为MOS管为例，如图8和9所示，导热件103置于定位槽101c-2内，且MOS管的底面与固定件102的顶面接触。也可以不开设定位槽101c-2，如图6和图7所示，此时，设置固定块的高度等于导热件103与凸起101c-1的高度之和，以使得固定件102的顶面与导热件103的顶面平齐，从而使得安装发热件300时，发热件300的底面与固定件102的顶面正好接触。

需要说明的是，顶面及底面等表示方位的词均是以图7中的方向进行的设定，仅为了表述的方便，并不具有其它特定含义。

在一些实施例中，液冷板100还包括水嘴104，水嘴104的个数至少为2个，且冷却通道101a的长度延伸方向的两端分别设置有至少1个水嘴104。1个水嘴104用于通入冷却液，另一个用于将与发热件300换热后的冷却液排出。

需要说明的是，水嘴104可以安装在任意冷却通道101a的位置处，具体地，本实用新型公开了凸起101c-1上开设有连接水嘴104的安装孔101c-3。

如图10和图11所示，本实用新型第二方面提供了一种机箱1000，包括箱体200及如上述中任意一项实施例中的液冷板100，液冷板100安装在箱体200上，用于冷却箱体200。

具体地，箱体200为具有内腔，且箱底封闭的结构，可以是方形箱体200，也可以为五边形箱体200等。

由于本实用新型提供的机箱1000包含上述任意一项实施例中的液冷板100，因此，液冷板100所具有的有益效果均是本实用新型公开的机箱1000所包含的。

如图10所示，液冷板100置于箱体200内，且液冷板100的底板101b与箱体200的箱底连接。具体地，底板101b与箱体200的箱底可以粘接，也可以焊接等。

在其它一些实施例中，如图11所示，液冷板100置于箱体200外，且液冷板100的流道板101c与箱体200的箱底连接，箱底上开设有至少露出流道板101c上的冷却通道101a的开口，以给发热件300散热。

具体地，本实用新型公开了发热件300包括模块器件和/或管发热器件，发热件300安装在液冷板100上，且与液冷板100上的固定件102通过紧固件400可拆卸连接，使得发热件300与液冷板100上的冷却通道101a直接接触或者通过导热件103间接接触。

本实用新型第三方面提供了一种用电设备，用电设备包括设备主体以及如上述中任意一项实施例中的机箱1000或者如上述中任意一项实施例中的液冷板100。

机箱1000用于盛放设备主体内的至少一部分电器件，液冷板100用于冷却设备主体。

具体地，用电设备为控制柜、高压开关柜等。

由于本实用新型提供的用电设备包含上述任意一项实施例中的机箱1000，因此，机箱1000所具有的有益效果均是本实用新型公开的用电设备所包含的。

需要说明的是，本文中，表示方位的词均是以图1中的方向进行的设定，仅为了表述的方便，并不具有其它特定含义。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (14)

1.一种液冷板(100)，其特征在于，包括：

液冷板主体(101)，所述液冷板主体(101)内设置有冷却通道(101a)；

固定件(102)，所述固定件(102)固定在所述液冷板主体(101)上，且所述固定件(102)上开设有用于紧固待连接的发热件(300)的紧固孔(102a)。

2.根据权利要求1所述的液冷板(100)，其特征在于，所述液冷板主体(101)包括底板(101b)以及流道板(101c)；

所述流道板(101c)上设置有流道槽；

所述底板(101b)与所述流道板(101c)的第一端面连接，且至少封闭所述流道板(101c)上的流道槽，以与所述流道槽围设成所述冷却通道(101a)。

3.根据权利要求2所述的液冷板(100)，其特征在于，所述流道槽自所述流道板(101c)的第一端面向第二端面的方向凹陷而成，并在所述第二端面上形成凸起(101c-1)；

所述固定件(102)固定在所述流道板(101c)的第二端面上，且至少布置在所述冷却通道(101a)的长度延伸方向的一侧。

4.根据权利要求3所述的液冷板(100)，其特征在于，所述固定件(102)为开设有1个紧固孔(102a)的固定块，所述固定块的个数为多个，且至少间隔布置在所述冷却通道(101a)的长度延伸方向的一侧；

或者

所述固定件(102)为长条块，且所述长条块上开设有至少2个间隔设置的紧固孔(102a)。

5.根据权利要求3所述的液冷板(100)，其特征在于，所述固定件(102)的侧壁与所述凸起(101c-1)的侧壁抵接、粘接或者焊接；

所述固定件(102)与所述流道板(101c)接触的端面粘接或者焊接。

6.根据权利要求3所述的液冷板(100)，其特征在于，还包括设置在所述凸起(101c-1)与所述发热件(300)之间的导热件(103)。

7.根据权利要求6所述的液冷板(100)，其特征在于，所述凸起(101c-1)上开设有定位所述导热件(103)的定位槽(101c-2)。

8.根据权利要求2所述的液冷板(100)，其特征在于，所述流道板(101c)冲压而成；

所述底板(101b)与所述流道板(101c)粘接或者焊接。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的液冷板(100)，其特征在于，还包括水嘴(104)；

所述水嘴(104)的个数至少为2个，且所述冷却通道(101a)的长度延伸方向的两端分别设置有至少1个所述水嘴(104)。

10.一种机箱(1000)，其特征在于，包括箱体(200)及如权利要求1-9中任意一项所述的液冷板(100)；

所述液冷板(100)安装在所述箱体(200)上，用于冷却所述箱体(200)。

11.根据权利要求10所述的机箱(1000)，其特征在于，所述液冷板(100)置于所述箱体(200)内，且所述液冷板(100)的底板(101b)与所述箱体(200)的箱底(201)连接。

12.根据权利要求10所述的机箱(1000)，其特征在于，所述液冷板(100)置于所述箱体(200)外，且所述液冷板(100)的流道板(101c)与所述箱体(200)的箱底(201)连接，所述箱底(201)上开设有至少露出所述流道板(101c)上的冷却通道(101a)的开口。

13.根据权利要求10-12中任意一项所述的机箱(1000)，其特征在于，还包括发热件(300)；

所述发热件(300)包括模块器件和/或管发热器件；

所述发热件(300)安装在所述液冷板(100)上，与所述液冷板(100)上的冷却通道(101a)直接接触或者通过导热件(103)间接接触。

14.一种用电设备，其特征在于，包括设备主体以及如权利要求10-13中任意一项所述的机箱(1000)或者如权利要求1-9中任意一项所述的液冷板(100)；

所述机箱(1000)用于盛放所述设备主体内的至少一部分电器件；

所述液冷板(100)用于冷却所述设备主体。