[发明专利]平板水冷散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用冷却液(例如水)进行散热的装置。

背景技术

请参阅图1a，这是一种现有的平板水冷散热装置的纵向截面示意图。图1b是图1a中A-A向剖视图，即该平板水冷散热装置的横向截面示意图。该水冷散热装置10包括上冷板11和下冷板12，优选为金属材质，上冷板11和下冷板12在图1中的左右两侧密封结合。上冷板11的顶面11a、下冷板12的底面12b均为平板，用于接触发热器件。在上冷板11的底面11b上具有多个向下凸起的平台110，而下冷板12的顶面12a为平板，两者之间形成有腔体称为流道20。冷却液在该流道20中流动，从而带走上冷板11和下冷板12的热量。

上述平板水冷散热装置可以在单侧或双侧(即上冷板顶面11a和/或下冷板底面12b处)放置发热器件，例如在新能源汽车领域就得到了具体应用。新能源汽车中，控制器的逆变器(Inverter)和直流-直流(DC/DC)转换模块的发热量大，通常布置在上述平板水冷散热装置10的两侧，其热量散发到上冷板11和/或下冷板12。温度较低的冷却液从流道入口进入，在流道20内与上冷板11、下冷板12进行热交换，吸收热量，温度升高，吸收热量后的冷却液从流道出口流出。如此循环，实现控制器的冷却。上述平板水冷散热装置还可以用于新能源汽车的电池组(Cell)模块的散热。

上述平板水冷散热装置10中，上冷板底面下凸台110可以是柱状或台状。柱状优选为圆柱体、椭圆柱体等；台状优选为圆台、椭圆台等；其光滑的侧壁有利于减小冷却液流动的阻力。柱状的下凸台110通常采用挤压工艺完成，由于上冷板11、下冷板12一般采用价格便宜且导热较好的铝合金材料，对其挤压的难度较大，工艺成本昂贵。台状的下凸台110通常采用压铸工艺制作，成本较低，因而应用更为广泛。但台状的下凸台110的侧壁与上冷板底面11b之间具有一定倾斜角度(非垂直)，其倾斜程度越大，流道20的过流面积就越大。

请参阅图1a，实验发现，上述平板水冷散热装置10在实际使用的过程中，冷却液会从上冷板底面下凸台110的端部110b流过，而几乎不流经其根部110a，这便影响了其散热性能。

为了提高上述平板水冷散热装置10的散热性能，一种做法是增加下凸台110在上冷板底面11b上的分布密度，但这对制造工艺提出了更高的挑战。如何在不增加制造成本的前提下提高其散热性能；或者是在保证同样的散热能力的前提下降低其制造成本，就成为一个平板水冷散热装置所亟待解决的重要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有更佳散热效果、且制造工艺并不随之变得复杂的平板水冷散热装置。

为解决上述技术问题，本发明平板水冷散热装置包括上冷板和下冷板，上冷板的顶面和/或下冷板的底面接触发热器件；在上冷板的底面上具有多个向下凸起的平台，在下冷板的顶面上具有多个向上凸起的平台，上冷板底面下凸台与下冷板顶面上凸台相互交错；在上冷板底面和下冷板顶面之间形成有流道，冷却液在该流道中流动，从而带走上冷板和下冷板的热量。

本发明平板水冷散热装置可以在不降低整体散热能力的前提下降低制造成本和制造难度，例如可以减少上冷板底面下凸台的分布密度，这样便降低了制造成本和制造难度，但所增加的下冷板顶面上凸台弥补了散热能力的损失。本发明平板水冷散热装置还可以在维持制造成本和制造难度的前提下增加整体散热能力，这主要是由于所增加的下冷板顶面上凸台可以用于调节流道的纵向截面形状，促使冷却液向发热量大的表面、区域流过，从而增强散热性能。

附图说明

图1a是现有的平板水冷散热装置的纵向截面示意图；

图1b是图1a的A-A向剖视图，即现有的平板水冷散热装置的横向截面示意图；

图2a是本发明平板水冷散热装置的第一实施例的纵向截面示意图；

图2b是图2a的A-A向剖视图一，即本发明平板水冷散热装置的横向截面示意图一；

图2c是图2a的A-A向剖视图二，即本发明平板水冷散热装置的横向截面示意图二；

图3是本发明平板水冷散热装置的第二实施例的纵向截面示意图；

图4是本发明平板水冷散热装置的第三实施例的纵向截面示意图。

图中附图标记说明：

10为现有的平板水冷散热装置；11为上冷板；11a为上冷板顶面；11b为上冷板底面；110为上冷板下凸台；110a为上冷板下凸台根部；110b为上冷板下凸台端部；12为下冷板；20为流道；30为本发明的平板水冷散热装置。

具体实施方式