一種液冷散熱冷卻板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種液冷散熱冷卻板，具有：底板，包括冷卻板面和與冷卻板面相對(duì)的底面；設(shè)置在冷卻板面上的冷卻部，包括第一流道區(qū)、第二流道區(qū)、第三流道區(qū)、入水口、和出水口，第一流道區(qū)、第二流道區(qū)、和第三流道區(qū)均由多個(gè)槽道組成，第一流道區(qū)的所有槽道均與入水口相通，第三流道區(qū)的所有槽道均與出水口相通，第二流道區(qū)的槽道分別與第一流道區(qū)的槽道和第三流道區(qū)的槽道交錯(cuò)設(shè)置并相通；以及設(shè)置在冷卻部上方的蓋板，具有一定厚度，該蓋板的長(zhǎng)寬尺寸與底板的長(zhǎng)寬尺寸一致。本實(shí)用新型所涉及的水冷散熱冷板三個(gè)流道區(qū)交錯(cuò)設(shè)置，充分增加了冷卻水在冷板中的擾動(dòng)，每個(gè)流道區(qū)多個(gè)槽道流道的設(shè)計(jì)加大了換熱面。
【專利說明】 一種液冷散熱冷卻板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液冷散熱冷卻板，屬于電子設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子設(shè)備組裝技術(shù)日新月異，設(shè)備及組建的尺寸越來越小，組裝的密度越來越大，電子設(shè)備向微型高熱流密度的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)高熱流密度的散熱帶來了不可避免的挑戰(zhàn)。當(dāng)電子設(shè)備不能較好的散熱時(shí)，過高的溫度會(huì)對(duì)電子設(shè)備的性能產(chǎn)生巨大影響。例如，在半導(dǎo)體使用方面，過高的溫度會(huì)危及半導(dǎo)體的結(jié)點(diǎn)，損傷電路的連接界面，增加導(dǎo)體的阻值并會(huì)形成機(jī)械應(yīng)力損傷；在LED固化方面，如果表面結(jié)溫高于120°C時(shí)，會(huì)使得LED的光衰迅速增加，縮短其使用壽命，從而影響固化效果。因此，保證電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的高熱量能夠及時(shí)散去是散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)最重要的因素。除此之外，還因考慮到其安裝和操作的便捷性及所占空間。
[0003]目前，大多采用冷板對(duì)高密度電子設(shè)備進(jìn)行降溫。常用的冷板包括一體擠壓式冷板和板管式冷板。一體擠壓式冷板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但無法將其中最重要的散熱片部分做薄，散熱片的高度也受到一定限制，每個(gè)散熱片之間的間距較大(至少需要3_)，散熱效率不高，難以達(dá)到散熱要求，并且同樣的散熱面積下對(duì)金屬的用量較大，成本較高。板管式冷板結(jié)構(gòu)緊湊、適應(yīng)性強(qiáng)、加工制造比較方便，但是在單位傳熱面積的金屬消耗等方面一樣需求較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種液冷散熱冷卻板，以解決上述問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種液冷散熱冷卻板，通過冷卻水使電子設(shè)備降溫，其特征在于，包括:
[0007]底板，包括冷卻板面和與冷卻板面相對(duì)的底面；
[0008]設(shè)置在冷卻板面上的冷卻部，包括第一流道區(qū)、第二流道區(qū)、第三流道區(qū)、入水口、和出水口，第一流道區(qū)與入水口相通，第二流道區(qū)與第一流道區(qū)和第三流道區(qū)均相通，第三流道區(qū)還與出水口相通，第一流道區(qū)、第二流道區(qū)、和第三流道區(qū)均由多個(gè)槽道組成，第一流道區(qū)的所有槽道均與入水口相通，第三流道區(qū)的所有槽道均與出水口相通，第二流道區(qū)的槽道分別與第一流道區(qū)的槽道和第三流道區(qū)的槽道交錯(cuò)設(shè)置并相通；(去以及)
[0009]設(shè)置在冷卻部上方的蓋板，具有一定厚度，該蓋板的長(zhǎng)寬尺寸與底板的長(zhǎng)寬尺寸—致7
[0010]冷卻水從入水口流入，分別經(jīng)由第一流道區(qū)的槽道、第二流道區(qū)的槽道、和第三流道區(qū)的槽道，從出水口流出。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:一定厚度為I?7mm。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:第一流道區(qū)的槽道數(shù)目少于第二流道區(qū)的槽道數(shù)，而第二流道區(qū)槽道的數(shù)目少于第三流道區(qū)的槽道數(shù)目。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于:槽道為矩形槽道。
[0014]實(shí)用新型的作用與效果
[0015]與【背景技術(shù)】相比，本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板設(shè)置有第一流道區(qū)、第二流道區(qū)、以及第三流道區(qū)共三個(gè)流道區(qū)，三個(gè)流道區(qū)交錯(cuò)設(shè)置，在限定的空間內(nèi)充分增加冷卻水水在冷板中的擾動(dòng)，每個(gè)流道區(qū)多個(gè)槽道流道設(shè)計(jì)加大了換熱面，使冷卻水流經(jīng)三個(gè)流道區(qū)后，能充分帶走蓋板上方放置的電子設(shè)備所散發(fā)的熱量，將電子設(shè)備的工作溫度控制在合理范圍內(nèi)，滿足大功率的電力半導(dǎo)體元件的散熱需要。
[0016]另外，蓋板具有一定厚度，能夠滿足在蓋板上設(shè)置與電子設(shè)備相匹配的螺紋孔，從而滿足將電子設(shè)備安裝在冷板上的需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板在實(shí)施例中的槽道放大結(jié)構(gòu)圖；以及
[0019]圖3為本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板在實(shí)施例中的LED模塊安裝圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板的具體實(shí)施形態(tài)做進(jìn)一步說明。
[0021]〈實(shí)施例〉
[0022]圖1為本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例所提供的液冷散熱冷卻板10用于對(duì)電子設(shè)備降溫，為鋁制材料制備，包括底板11、冷卻部12以及位于冷卻部12上方圖中未顯示的蓋板。
[0024]底板11的長(zhǎng)度a為160mm，寬度b為60mm，厚度為16臟，包括冷卻板面111和與冷卻板面111相對(duì)的底面。
[0025]冷卻部12位于冷卻板面111上，包括第一流道區(qū)121、第二流道區(qū)122、第三流道區(qū)123、入水口 124、和出水口 125。第一流道區(qū)121與入水口 124相通，第二流道區(qū)122與第一流道區(qū)121和第三流道區(qū)123均相通，第三流道區(qū)123還與出水口 125相通。
[0026]圖2為本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板在實(shí)施例中的槽道放大結(jié)構(gòu)圖。
[0027]如圖1和2所示，第一流道區(qū)121有二十三個(gè)槽道126組成槽寬1.5mm，肋片厚度0.5mm,第二流道區(qū)122有二十九個(gè)槽道127組成槽寬1_，肋片厚度0.5mm,第三流道區(qū)123有四十六個(gè)槽道128組成槽寬0.5mm,肋片厚度0.5mm。槽道126?128為矩形肋高度均為8mm,第一流道區(qū)121的所有槽道126均與入水口 124相通，第三流道區(qū)123的所有槽道128均與出水口 125相通，第二流道區(qū)122的所有槽道127與第一流道區(qū)121的槽道126和第三流道區(qū)123的槽道128相通。第一流道區(qū)121、第二流道區(qū)122、和第三流道區(qū)123的槽道126?128的肋寬及肋高均相同。
[0028]蓋板設(shè)置在冷卻部12上方，長(zhǎng)寬尺寸與冷板主體11的長(zhǎng)寬尺寸一致，具有一定厚度，一定厚度為3.5mm,用于放置電子設(shè)備。
[0029]冷卻水從入水口 124流入，分別經(jīng)由第一流道區(qū)121的槽道126、第二流道區(qū)122的槽道127、和第三流道區(qū)123的槽道128，從出水口 125流出。
[0030]圖3為本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板在實(shí)施例中的LED模塊安裝圖。
[0031]如圖3所示，本實(shí)施例所需降溫的電子設(shè)備為十個(gè)LED模塊，分別為第一模塊131、第二模塊132、第三模塊133、第四模塊134、第五模塊135、第六模塊136、第七模塊137、第八模塊138、第九模塊139、和第十模塊140。每個(gè)LED模塊里面布置有100個(gè)LED燈。
[0032]使用本實(shí)施例所提供的液冷散熱冷卻板10對(duì)十個(gè)LED模塊進(jìn)行降溫時(shí)，根據(jù)LED模塊的的尺寸及螺母尺寸，在液冷散熱冷卻板10的蓋板上設(shè)置與LED模塊相匹配的螺紋孔，分別將十個(gè)LED模塊分兩排，每排5個(gè)，等間距交錯(cuò)排布在蓋板上第一流道區(qū)121、第二流道區(qū)122、和第三流道區(qū)123上方位置處。
[0033]冷卻水經(jīng)由入水口 124流入，依次流經(jīng)第一流道區(qū)121、第二流道區(qū)122、和第三流道區(qū)123的槽道128，從出水口 125流出，冷卻水經(jīng)由槽道128流出的同時(shí)，將十個(gè)LED模塊所產(chǎn)生的熱量帶出，從而起到對(duì)LED模塊的降溫效果。實(shí)施例的作用與效果
[0034]與【背景技術(shù)】相比，本實(shí)施例所涉及的液冷散熱冷卻板設(shè)置有第一流道區(qū)、第二流道區(qū)、以及第三流道區(qū)共三個(gè)流道區(qū)，三個(gè)流道區(qū)交錯(cuò)設(shè)置，在限定的空間內(nèi)充分增加冷卻水水在冷板中的擾動(dòng)，每個(gè)流道區(qū)多個(gè)槽道流道設(shè)計(jì)加大了換熱面，使冷卻水流經(jīng)三個(gè)流道區(qū)后，能充分帶走蓋板上方放置的電子設(shè)備所散發(fā)的熱量，將電子設(shè)備的工作溫度控制在合理范圍內(nèi)，滿足大功率的電力半導(dǎo)體元件的散熱需要。
[0035]另外，第一流道區(qū)的槽道數(shù)目與第三流道區(qū)的槽道數(shù)目相同，且多于第二流道區(qū)槽道的數(shù)目，使得前后流道都能形成交錯(cuò)排布，增加冷卻液流動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)，從而加強(qiáng)冷板的散熱性能。
[0036]另外，蓋板具有一定厚度，一定厚度為3.5mm,能夠滿足在蓋板上設(shè)置與電子設(shè)備相匹配的螺紋孔，從而能夠滿足將電子設(shè)備安裝在冷板上的需要。
[0037]另外，矩形的槽道具有較大的換熱面，使水流經(jīng)槽道后能充分帶走上方的電子器件所散發(fā)的熱量，將其控制在合理的工作溫度范圍內(nèi)，從而能夠滿足大功率的電力半導(dǎo)體元件的散熱。
[0038]當(dāng)然，本實(shí)用新型所涉及的液冷散熱冷卻板并不僅僅限定于上述實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)。以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0039]另外，上述實(shí)施例中第一流道區(qū)有二十三個(gè)槽道組成，第二流道區(qū)有二十九個(gè)槽道組成，第三流道區(qū)有四十六個(gè)槽道組成，這些槽道的數(shù)組僅為基本說明，本實(shí)用新型的技術(shù)方案所涉及的三個(gè)流道區(qū)的的槽道的數(shù)目，可以選自任意數(shù)值，優(yōu)選第一流道區(qū)的槽道數(shù)目與第三流道區(qū)的槽道數(shù)目相同，且多于第二流道區(qū)槽道的數(shù)目的方案。
[0040]另外，上述實(shí)施例中，一定厚度為3.5mm,本實(shí)用新型的技術(shù)方案所涉及的一定厚度可以選自I?7_之間的任意數(shù)值，均能滿足在蓋板上設(shè)置與電子設(shè)備相匹配的螺紋孔的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種液冷散熱冷卻板，通過冷卻水使電子設(shè)備降溫，其特征在于，包括: 底板，包括冷卻板面和與所述冷卻板面相對(duì)的底面； 設(shè)置在所述冷卻板面上的冷卻部，包括第一流道區(qū)、第二流道區(qū)、第三流道區(qū)、入水口、和出水口，所述第一流道區(qū)與所述入水口相通，所述第二流道區(qū)與所述第一流道區(qū)和所述第三流道區(qū)均相通，所述第三流道區(qū)還與所述出水口相通，所述第一流道區(qū)、所述第二流道區(qū)、和所述第三流道區(qū)均由多個(gè)槽道組成，所述第一流道區(qū)的所有槽道均與所述入水口相通，所述第三流道區(qū)的所有槽道均與所述出水口相通，所述第二流道區(qū)的槽道分別與所述第一流道區(qū)的槽道和所述第三流道區(qū)的槽道交錯(cuò)設(shè)置并相通；以及 設(shè)置在所述冷卻部上方的蓋板，具有一定厚度，該蓋板的長(zhǎng)寬尺寸與所述底板的長(zhǎng)寬尺寸一致， 所述冷卻水從所述入水口流入，分別經(jīng)由所述第一流道區(qū)的槽道、所述第二流道區(qū)的槽道、和所述第三流道區(qū)的槽道，從所述出水口流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷散熱冷卻板，其特征在于:所述一定厚度為1?7mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷散熱冷卻板，其特征在于:所述第一流道區(qū)的槽道數(shù)目少于第二流道區(qū)的槽道數(shù)，而第二流道區(qū)槽道的數(shù)目少于第三流道區(qū)的槽道數(shù)目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷散熱冷卻板，其特征在于:所述槽道為矩形槽道。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK204157202SQ201420546608
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】崔曉鈺, 倪笠, 隋緣, 喬鐵良 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)