專(zhuān)利名稱:一種水冷散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及水冷散熱器,更具體的說(shuō),本實(shí)用新型是用于大功率電氣元件冷 卻的一種水冷散熱器。
背景技術(shù):
在大功率電氣元件的使用中,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,使該電氣元件及與之相鄰的其 它電氣元件溫度升高而損壞。因而需要對(duì)該大功率電氣元件的安裝處進(jìn)行散熱。水冷散熱 器具有散熱效率高、體積小的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用。中國(guó)專(zhuān)利局于2006年11月四日公告了一份C擬842826Y號(hào)文獻(xiàn),名稱為水冷散熱 板,該散熱板采用循環(huán)水,并通過(guò)整體式的水冷散熱板對(duì)功率元器件進(jìn)行散熱。水冷散熱 板為導(dǎo)熱性能好的材料制成的空心槽板,水冷散熱板是通過(guò)水冷散熱板內(nèi)的空心槽采取 循環(huán)水冷卻方式進(jìn)行冷卻的,空心槽在水冷散熱板內(nèi)為閉合的直形或迥形狀布置。在水冷 散熱板內(nèi)用于散熱的循環(huán)水槽,為閉合的直形或迴形狀布置。其中一端設(shè)有循環(huán)水入口, 另一端設(shè)有循環(huán)水的出口。整個(gè)電傳動(dòng)電力電子功率變換器以水冷散熱板為核心,所有的 電氣元器件都安裝在該水冷散熱板的一面,須散熱的元器件底表面緊貼固定在水冷散熱 板上,并通過(guò)水冷散熱板散熱。該散熱板的缺點(diǎn)是冷卻水只在循環(huán)水槽內(nèi),整個(gè)散熱板要 通過(guò)空心水槽進(jìn)行熱交換,熱交換面積小從而影響熱交換效率,并且水槽內(nèi)容易積水垢,在 水槽的任何位置積有水垢都會(huì)影響整個(gè)冷卻水路的流動(dòng),降低熱交換效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的熱交換面積小,并當(dāng)水槽中的任何位置發(fā)生 水垢時(shí)都會(huì)影響整個(gè)冷卻水路流動(dòng)的缺點(diǎn),提供了一種熱交換面積大,并且當(dāng)散熱器內(nèi)部 產(chǎn)生水垢時(shí)影響較小的水冷散熱器。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括底板、蓋板、設(shè) 置在蓋板兩端的通水孔,冷卻水在底板與蓋板圍起的容器內(nèi)流動(dòng),在底板上設(shè)有若干相間 隔的金屬條,在蓋板是也設(shè)有若干相間隔的金屬條,金屬條的方向與冷卻水水流方向相同。 將冷卻水通入整個(gè)容器,在容器內(nèi)設(shè)置金屬條,即相當(dāng)于在容器內(nèi)并列設(shè)置了多條水槽,不 僅使冷卻水與底板的熱交換面積增大,并且當(dāng)金屬條上積上水垢時(shí),由于有多條水路,因而 對(duì)冷卻水的流動(dòng)影響較?。挥捎诮饘贄l的熱傳導(dǎo)性要好于水,因而在底板及蓋板上設(shè)置金 屬條相當(dāng)于增加了散熱器的散熱面積,提高了散熱效率。作為優(yōu)選,金屬條為矩形,金屬條的間隔距離大于金屬條橫向?qū)挾?,底板上的金?條與蓋板上的金屬條在縱向齊平,在橫向相互錯(cuò)開(kāi),金屬條伸入間隔,底板上的金屬條與蓋 板上的金屬條之間的間隙形成水流通道。底板與蓋板上的金屬條錯(cuò)開(kāi)可以使冷卻水與金屬 條的接觸面積增大,從而增加熱交換面積,提高熱交換效率。作為優(yōu)選,靠蓋板邊緣位置的間隙大于靠蓋板中心位置的間隙。這樣可以使各間 隙內(nèi)的水流流速一致,保證散熱板溫度均勻一致。[0008]作為優(yōu)選,底板與底板上的金屬條是一體的;蓋板與蓋板上的金屬條是一體的。這 樣可以免去焊接的工序,方便制造。作為優(yōu)選,底板、蓋板及金屬條為鋁材。鋁材的熱傳導(dǎo)性能好,價(jià)格低。作為優(yōu)選,蓋板的周邊設(shè)有至少4個(gè)用于與底板相連的安裝孔,在安裝孔內(nèi)側(cè)、與 底板相接觸的面設(shè)有密封圈。在安裝孔內(nèi)側(cè)設(shè)置密封圈可以防止冷卻水從安裝孔滲出。作為優(yōu)選,底板的周邊設(shè)有凹入的臺(tái)階,臺(tái)階外側(cè)的大小與蓋板的大小相吻合,臺(tái) 階的深度與蓋板的厚度相吻合;在臺(tái)階上設(shè)有與螺孔,螺孔的數(shù)量、位置及大小與蓋板上的 安裝孔相一致。在底板的周邊設(shè)置凹入的臺(tái)階,臺(tái)階具有定位作用,可以使密封圈與蓋板四 周的距離大致相等,確保密封。作為優(yōu)選,底板的中部設(shè)有若干凸臺(tái),凸臺(tái)與臺(tái)階高度齊平,在凸臺(tái)上各設(shè)有兩個(gè) 螺孔。由于冷卻水充滿整個(gè)容器,當(dāng)蓋板的材質(zhì)為鋁材并且水壓較高時(shí),蓋板可以會(huì)變形, 在底板的中部設(shè)置若干凸臺(tái),可以在蓋板的中部通過(guò)凸臺(tái)與底板固定,加強(qiáng)蓋板的機(jī)械強(qiáng)度。作為優(yōu)選,蓋板的中部設(shè)有安裝孔,安裝孔的數(shù)量、大小、位置與凸臺(tái)上的螺孔相一致。作為優(yōu)選,凸臺(tái)上各設(shè)有小密封圈,小密封圈圍在凸臺(tái)上的兩個(gè)螺孔外側(cè)。小密封 圈可以防止冷卻水從蓋板中部的安裝孔滲出。本實(shí)用新型的有益效果是在底板與蓋板之間的容器中充滿冷卻水,增加了冷卻 水與底板的熱交換效率,在底板及蓋板上若干設(shè)置金屬條相當(dāng)于并列連接了若干水槽,使 各水槽中的水垢對(duì)整體水流的影響減小,同時(shí)進(jìn)一步增加了熱交換效率。
圖1是本實(shí)用新型水冷散熱器的一種結(jié)構(gòu)立體示意圖;圖2是本實(shí)用新型水冷散熱器的一種水流通道的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.底板,2.蓋板,3.金屬條,4.密封圈,5.小密封圈,6.臺(tái)階,7.凸臺(tái),8.安 裝孔,9.通水孔,10水流通道。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例,并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō) 明。實(shí)施例 本實(shí)施例的一種水冷散熱器,參見(jiàn)圖1,包括底板1、蓋板2,底板1與蓋板2之間的 容器作為冷卻水管道通有冷卻水,在蓋板1的兩端開(kāi)有通水孔9,一個(gè)進(jìn)水,一個(gè)出水;在底 板1及蓋板2上各設(shè)有九根金屬條3,金屬條3呈矩形,各金屬條3的間隔距離大于金屬條 3的橫向?qū)挾龋装?上的金屬條3與蓋板2上的金屬條3縱向?qū)R,橫向錯(cuò)開(kāi);底板1上 的金屬條3的上端面與蓋板2上的金屬條3下端面齊平。在底板1的周邊設(shè)有凹入的臺(tái)階 6,臺(tái)階6的大小尺寸與蓋板的大小尺寸相吻合,臺(tái)階6的深度與蓋板2的厚度相一致。在 臺(tái)階6的兩端設(shè)有六個(gè)螺孔,在蓋板2的兩端相應(yīng)開(kāi)有六個(gè)安裝孔8,在六個(gè)安裝孔內(nèi)側(cè)并 與臺(tái)階6相接觸的一側(cè)設(shè)有密封圈4。在底板1的中部設(shè)有三個(gè)凸臺(tái)7,凸臺(tái)7的端面與臺(tái)階6齊平,在臺(tái)階6上各設(shè)有兩個(gè)螺孔,在蓋板1的中部相應(yīng)位置設(shè)有六個(gè)安裝孔8,在臺(tái)階 6上的兩個(gè)螺孔外側(cè)各設(shè)有小密封圈5。參見(jiàn)圖2,底板1與底板1上的金屬條3是一體的,蓋板2與蓋板2上的金屬條3 是一體的,底板1、蓋板2、金屬條3及凸臺(tái)7均采用鋁材;靠蓋板2兩側(cè)邊緣位置的兩個(gè)水 流通道10的寬度為1. 2mm,靠蓋板2中心位置的三個(gè)水流通道10的寬度為0. 85mm,其余的 水流通道10的寬度為1mm。在底板1的底面裝有大功率電氣元件。以上的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的最佳方案之一,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種水冷散熱器,包括底板、蓋板、設(shè)置在蓋板兩端的通水孔,冷卻水在所述底板與 蓋板圍起的容器內(nèi)流動(dòng),其特征在于在所述底板上設(shè)有若干相間隔的金屬條,在所述蓋板 是也設(shè)有若干相間隔的金屬條,所述金屬條的方向與冷卻水水流方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水冷散熱器,其特征在于所述金屬條為矩形,所述金屬 條的間隔距離大于所述金屬條橫向?qū)挾?,所述底板上的金屬條與所述蓋板上的金屬條在縱 向齊平,在橫向相互錯(cuò)開(kāi),所述金屬條伸入所述間隔,所述底板上的金屬條與所述蓋板上的 金屬條之間的間隙形成水流通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水冷散熱器,其特征在于靠蓋板邊緣位置的所述間隙 大于靠蓋板中心位置的所述間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水冷散熱器,其特征在于所述底板與所述底板上的金 屬條是一體的;所述蓋板與所述蓋板上的金屬條是一體的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種水冷散熱器,其特征在于所述底板、蓋板 及金屬條為鋁材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種水冷散熱器,其特征在于所述蓋板的周 邊設(shè)有至少4個(gè)用于與底板相連的安裝孔,在所述安裝孔內(nèi)側(cè)、與底板相接觸的面設(shè)有密 封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種水冷散熱器,其特征在于所述底板的周 邊設(shè)有凹入的臺(tái)階,所述臺(tái)階外側(cè)的大小與所述蓋板的大小相吻合,所述臺(tái)階的深度與所 述蓋板的厚度相吻合;在所述臺(tái)階上設(shè)有與螺孔,所述螺孔的數(shù)量、位置及大小與所述蓋板 上的安裝孔相一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水冷散熱器,其特征在于所述底板的中部設(shè)有若干凸 臺(tái),所述凸臺(tái)與所述臺(tái)階高度齊平,在所述凸臺(tái)上各設(shè)有兩個(gè)螺孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水冷散熱器,其特征在于所述蓋板的中部設(shè)有安裝孔, 所述安裝孔的數(shù)量、大小、位置與所述凸臺(tái)上的螺孔相一致。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水冷散熱器,其特征在于所述凸臺(tái)上各設(shè)有小密封 圈,所述小密封圈圍在所述凸臺(tái)上的兩個(gè)螺孔外側(cè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種水冷散熱器,目的是提供一種熱交換面積大,并且當(dāng)散熱器內(nèi)部產(chǎn)生水垢時(shí)影響較小的水冷散熱器。包括底板、蓋板、設(shè)置在蓋板兩端的通水孔,冷卻水在底板與蓋板圍起的容器內(nèi)流動(dòng),在底板上設(shè)有若干相間隔的金屬條,在蓋板是也設(shè)有若干相間隔的金屬條,金屬條的方向與冷卻水水流方向相同。在底板與蓋板之間的容器中充滿冷卻水,增加了冷卻水與底板的熱交換效率,在底板及蓋板上若干設(shè)置金屬條相當(dāng)于并列連接了若干水槽,使各水槽中的水垢對(duì)整體水流的影響減小,同時(shí)進(jìn)一步增加了熱交換效率。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201888065SQ201020607629
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者任文杰, 傅圣睿 申請(qǐng)人:寧波菲仕電機(jī)技術(shù)有限公司