[实用新型]一种带翅片结构双面水冷板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水冷板，具体涉及一种具有串联和并联散热流道的冷水板。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备的性能迅速提高，由于器件本身的热电耦合特性，其损耗也随之增加。目前，主流机车上对变流器模块进行排热的散热器装置主要有水冷和风冷两种方式，由于机车牵引的功率增加，功率密度也越来越大，风冷方式难以满足高功率密度模块散热器需求，采用水冷散热方式的紧凑型立体化的变流器成为目前追逐的主流。交流逆变机车牵引的电机控制器结构采用分体水冷板和IGBT的结构形式，但由于变流器整个系统的水冷板数量多，管接头也多，从而增加了漏水的风险。

水冷板的设计过程中，其内部流道以及散热翅片的设计是影响散热的关键因素。现有的水冷板多采用在流道中直接CNC铣削加工出翅片的方式，由于流道设计简单，流体流动处于层流状态，没有起到强化散热效果。在散热器功率密度很大时，为了提高水冷换热系数，需减小翅片间隙，增加翅片高度，但是过小的翅片间隙（≤1mm）和较高的翅片高度（≥12mm），在实际加工中很难实现且加工效率很低，这都不利于提高水冷板的散热性能和批产应用。

通过国内检索发现以下专利与本实用新型有相似之处：

申请号为201220075433.X，名称为“一种翅片式水冷板”的实用新型涉及到一种翅片式水冷板，包括有盖板（1）和基座（3），所述的盖板（1）上设有散热片，该散热片为与盖板（1）一起铝挤出的翅片（2），所述的基座（3）上设有与散热片对应的槽道（4），所述的散热片对准伸入至所述的槽道（4）内，所述的盖板（1）与基座（3）之间钎焊连接。本实用新型的水冷板上含翅片的盖板采用铝挤方式生产，成本低，并且盖板和水冷板基座之间的连接可靠性高。

申请号为201320801529.4，名称为“一种双层水冷板”的实用新型公开了一种双层水冷板，属于水冷装置技术领域。该双层水冷板包括基板及两平面盖板，所述基板上下两侧对称地设有凹槽，所述凹槽的底部为平面，所述凹槽上封盖有所述盖板分别形成所述上水箱和所述下水箱，所述上水箱的前端设有分配结构，所述下水箱前端设有收集结构，所述上水箱后端与所述下水箱后端通过循环结构连通，所述基板侧面设有进水口和出水口，所述进水口与所述分配结构相连，所述出水口与所述收集结构相连，所述盖板内侧壁上沿水路方向设有栅格。本实用新型实施例提供了一种双层冷水板，通过在盖板内侧壁上沿水路方向设置栅格，可以减缓水冷板中水流的速度和提高热交换面与冷却水的接触面积，从而达到更好的散热效果。

上述两个专利虽然也都是冷水板，且申请号为201220075433.X的实用新型专利也具有翅片的结构，而申请号为201320801529.4的实用新型专利也是一种双层的水冷板。但申请号为201220075433.X的实用新型专利的翅片结构单一，没有本实用新型中的高台阶、矮台阶、高翅片和矮翅片结构，难以形成矮翅片区的快速散热效果。而申请号为201320801529.4的实用新型专利虽然是双层的水冷板，但其水的流动都是集中在一起，与本实用新型中的水流在基板的两面都进行流动是不同的，且本实用新型还通过设置串联和并联散热流道来增强散热的效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何让水冷板的两面都能进行快速的散热，提高散热的效率。

针以上述问题，本实用新型提出的技术方案是：一种带翅片结构双面水冷板，基板焊接在上盖板与下盖板之间，在基板的一面开有正面流道，基板的另一面开有背面流道，基板上还开有贯通基板的汇流孔，正面流道和背面流道都与汇流孔连通。

进一步地，正面流道中设有高台阶与矮台阶，高台阶和矮台阶都是开在基板上的凹槽，高台阶的深度大于矮台阶的深度。

进一步地，高台阶设在汇流孔的一侧，矮台阶开在汇流孔的另一侧。

进一步地，高台阶中设有高翅片，矮台阶中设有矮翅片；高翅片和矮翅片中都开有能让水流通的通孔，且高翅片的高度大于矮翅片的高度。

进一步地，基板的一端开有进水腔，基板的另一端开有出水腔；进水腔、正面流道、背面流道、汇流孔和出水腔能一起形成串联的散热流道。

进一步地，焊接在上盖板与下盖板之间的基板为2块以上，每块基板上的一端开有进水分流通道，每块基板上的另一端开有出水分流通道。

进一步地，在上盖板与下盖板之间还设有进水连通流道和出水端连通流道，每块基板上的进水口腔和进水分流通道都与进水连通流道进行连通；每块基板上的出水口腔和出水分流通道都与出水连通流道进行连通，从而形成并联的散热流道。

本实用新型的优点是：