一种钎焊冷板的制作方法
- 国知局
- 2024-11-12 13:56:05
本技术涉及钎焊冷板,尤其是涉及一种钎焊冷板。
背景技术:
1、液冷板是通过冷板(通常为铜铝等导热金属构成的封闭腔体)将发热器件的热量间接传递给封闭在循环管路中的冷却液体,通过冷却液将热量带走的一种形式。目前的冷板包括设置在冷板内的冷却流道及设置在冷板上的进液口和出液口,进液口和出液口均与冷却流道连通,进液口和出液口设置在冷板的横向上的一侧。冷板的冷却液由进液口流入冷却流道,冷却液在冷却流道内流动过程中逐渐吸收热量,冷却液的温度逐步上升,并由出液口流出,以带走冷板的热量,使冷板和冷板上的发热器件的温度维持在设定范围内。
2、现有的冷板内的冷却流道结构单一,一般采用首尾依次相连的纵向流道,冷却液流动路程较长,冷却流道内冷却液吸热后,冷却液的温度逐步上升,使得靠近进液口的冷却流道内的冷却液温度低于靠近出液口的冷却流道内的冷却液温度,导致冷板内冷却液流经区域的换热性能存在较大差异,使得冷板的均温效果不佳(即换热均匀性不佳),对电发热器件的使用寿命产生影响;且pack箱体安装后冷板在横向上容易弯曲变形,纵向流道沿冷板的纵向分布,使得冷板的承重能力不高,导致冷板在横向上弯曲变形较为明显。
3、例如,中国专利公开号cn107966056a,公开日2018年04月27日,名为“一种带内翅片强化换热的液冷板”,包括冷板下板通过冲压成型形成流道筋、下板焊接面、内翅面和扰流加强筋,冲压成型的流道筋形成冷却液流程,冷板下板四周和部分冷却液流程倒斜角用于改善四周流动情况,流道筋之间的内翅面上填充有内翅片,扰流加强筋位于内翅面的两端用于增加冷却液的扰流以提高换热效率,下板焊合面与冷板上板接触扣合后密封焊接,冷却液流程两端的冷板上板上分别设有进液管嘴和出液管嘴。
4、现有专利存在的缺点是:现有冷板内冷却液流经区域的换热性能存在较大差异,使得冷板的均温效果不佳(即换热均匀性不佳),对电发热器件的使用寿命产生影响;现有冷板采用首尾依次相连的纵向流道结构,冷板的承重能力不高,导致冷板在横向上弯曲变形较为明显。
技术实现思路
1、本实用新型的第一目的是为了解决现有冷板内冷却液流经区域的换热性能存在较大差异,使得冷板的均温效果不佳,对电发热器件的使用寿命产生影响的问题,提供一种有效减小冷板内冷却液流经区域的换热性能的差异,提高冷板的均温效果的钎焊冷板。
2、本实用新型的第二目的是为了解决现有冷板采用首尾依次相连的纵向流道结构,冷板的承重能力不高,导致冷板在横向上弯曲变形较为明显的问题,提供一种提高冷板的承重能力、减少冷板弯曲变形的钎焊冷板。
3、为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
4、一种钎焊冷板,包括冷板、设置在所述冷板内的冷却流道及设置在所述冷板上的进液口和出液口,所述进液口和出液口均与所述冷却流道连通,所述冷却流道包括两条并联设置的支路流道,所述支路流道包括若干段首尾依次相连的横向流道,所述横向流道沿所述冷板的横向分布,所述进液口和出液口均位于所述横向流道的一侧;在冷却流道的冷却液流动方向上,靠近进液口的支路流道的横截面积大于远离进液口的支路流道的横截面积。本方案中所述的一种钎焊冷板,在冷却流道的冷却液流动方向上,靠近进液口的支路流道的横截面积大于远离进液口的支路流道的横截面积,以使冷却液在流经冷却流道的过程中逐步提高冷却液的流速,在冷却流道的冷却液流动方向上,靠近进液口的支路流道内的冷却液流速小于远离进液口的支路流道内的冷却液流速,以此提高换热性能,以此减小或抵消冷却液在流动过程中因为温度逐渐提高而造成换热性能降低的问题,有效减小冷板内冷却液流经区域的换热性能的差异,提高冷板的均温效果。
5、其次,由于pack箱体安装后冷板在横向上容易弯曲变形,本方案中支路流道包括若干段首尾依次相连的横向流道,所述横向流道沿所述冷板的横向分布,且所述进液口和出液口均位于所述横向流道的一侧。所述横向流道相较于纵向流道,提高了冷板在横向上的承重能力,减少冷板弯曲变形,提高冷板的使用寿命。且本方案中冷却流道采用两条并联设置的支路流道,流道结构复杂,提高了冷板整体的承重能力,提高冷板整体的换热性能。
6、作为优选,在冷却流道的冷却液流动方向上,远离进液口的横向流道内设有至少一个流道隔板,所述流道隔板沿所述横向流道内的冷却液的流道方向分布。同个设置流道隔板有效提高同一横向流道内的冷却液的分布均匀性,提高同一横向流道的各部位的换热均匀性。
7、作为优选,在冷却流道的冷却液流动方向上,靠近进液口的横向流道内设有平翅片,所述平翅片沿所述横向流道内的冷却液的流道方向分布。由于靠近进液口的支路流道的横截面积较大,冷却液流经靠近进液口处的支路流道内时容易造成冷板鼓包,所述直翅片主要起到支撑作用,防止冷却液冲击靠近进液口处的支路流道造成冷板鼓包的问题;其次,直翅片增大换热装置的换热表面积,以此提高换热效率。
8、作为优选,同一支路流道内的各横向流道的横截面积相同。便于横向流道的设计和制作,通过在横向流道内设置流道隔板,一方面减小横向流道的横截面积,另一方面有效提高同一横向流道内的冷却液的分布均匀性。
9、作为优选,两条所述支路流道分别位于所述冷板的纵向上的两端,两条所述支路流道同程设置。同程设置有效提高冷板内的冷却液的分布均匀性,提高冷却液的利用率。
10、作为优选,所述冷却流道还包括进液流道和出液流道,所述进液流道和出液流道均沿所述冷板的纵向分布,所述进液流道的一端与所述进液口连通,另一端与两条所述支路流道的进液端连通;所述出液流道的一端与所述出液口连通,另一端与所述支路流道的出液端连通。所述进液流道和出液流道分别位于所述支路流道的两侧,方便流道的分布设计。
11、作为优选,两条所述支路流道的进液端连通构成进液连接部,所述进液连接部位于所述冷板的纵向上的中部位置,两条所述支路流道的出液端连通构成出液连接部,所述出液连接部位于所述冷板的纵向上远离出液口的一端,所述进液连接部和出液连接部分别位于所述冷板的纵向上的两侧。进液连接部设置在所述冷板纵向侧边的中间部位,使得冷却液从冷板的中间部位开始同时向冷板的纵向两侧扩散,合理优化冷却流道的分布设计,有效提高冷板内的冷却液的分布均匀性;由于进液通道造成靠近进液口和出液口的支路流道中横向流道的路程缩短,因此,将出液连接部设置在远离出液口的一端,同程设置有效提高冷板内的冷却液的分布均匀性,提高冷却液的利用率。同时提高冷板内液冷腔的空间利用率。
12、作为优选,其中一条支路流道与出液流道之间设有扰流通道,所述扰流通道的分布方向与出液通道内的冷却液的流道方向相垂直。冷却液在支路流道内流动的过程中通过扰流通道流入出液流道内,以使出液流道内的冷却液形成局部紊流,从而进一步提高冷却液的换热性能。
13、作为优选,所述冷板包括冷板下板和上盖板,所述上盖板上设有加强梁,所述加强梁沿所述冷板的横向分布。所述加强梁和横向流道水平设置,所述加强梁提高了冷板在横向上的承重能力,减少冷板弯曲变形,提高冷板的使用寿命。横向流道和加强梁同时作用增加冷板的抗振性能和支撑强度的同时成本低廉。
14、作为优选,所述冷板内设有液冷腔,所述液冷腔内设有若干冲压成型的流道筋,所述流道筋将液冷腔分隔成冷却流道。通过冲压成型的流道筋将液冷腔分隔成冷却流道,加工方便,能保证快速大批量供货。
15、因此,本实用新型具有如下有益效果:
16、(1)使冷却液在流经冷却流道的过程中逐步提高冷却液的流速,在冷却流道的冷却液流动方向上,靠近进液口的支路流道内的冷却液流速小于远离进液口的支路流道内的冷却液流速,以此提高换热性能,以此减小或抵消冷却液在流动过程中因为温度逐渐提高而造成换热性能降低的问题,有效减小冷板内冷却液流经区域的换热性能的差异,提高冷板的均温效果;
17、(2)横向流道相较于纵向流道,提高了冷板在横向上的承重能力,减少冷板弯曲变形,提高冷板的使用寿命;
18、(3)流道结构复杂,提高了冷板整体的承重能力,提高冷板整体的换热性能;
19、(4)通过冲压成型的流道筋将液冷腔分隔成冷却流道,加工方便,能保证快速大批量供货。
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