[实用新型]一种基于相变散热的水冷板

说明书

本实用新型公开了一种基于相变散热的水冷板，该水冷板包括由上而下依次设置的盖板、主板和底板，主板的两侧表面分别设有向其内部凹陷的的流道；其中一侧表面流道为闭式结构；另外侧表面的流道为蛇形开式结构，蛇形开式结构流道的入口和出口分别与进水口和出水口对应连接，蛇形开式结构流道由底板封闭后形成水冷流道；闭式结构的流道为脉动热管流道，所述脉动热管流道为串并联混合式闭式结构。本实用新型针对大功率高热流密度电子器件散热问题，可有效降低水冷板表面温度，提高电子器件工作效率。

技术领域

本实用新型涉及一种水冷板，具体涉及一种将脉动热管与水冷板结合的水冷板。

背景技术

随着高功率密度发动机、机电复合传动、电传动等新技术的发展应用，电子器件的热耗散不断增长，热流密度成倍增加，传统的冷板技术难以将这些热量及时散去，造成电子器件温度超出使用极限，对其性能产生很大影响，甚至造成破坏性损伤，使整个器件失效。在电子器件的常见故障中，由于的温度过高而导致电子器件不能正常工作的高达50％～60％。因此，开展高效、可靠的电子器件散热技术研究显得尤为重要。

现有的单一冷板散热技术已难以满足未来高功率密度的散热需求，而基于脉动热管与冷板复合技术的散热研究为未来高热流密度的散热提供了新的发展方向，具有广阔的应用前景。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于相变散热的水冷板，针对大功率高热流密度电子器件散热问题，可有效降低水冷板表面温度，提高电子器件工作效率。

一种基于相变散热的水冷板，该水冷板包括由上而下依次设置的盖板、主板和底板，所述主板的上下两侧表面分别设有向其内部凹陷的的流道；其中一侧表面流道为闭式结构；另外侧表面的流道为蛇形开式结构，蛇形开式结构流道的入口和出口分别与进水口和出水口对应连接，蛇形开式结构流道由底板封闭后形成水冷流道；所述闭式结构的流道为脉动热管流道，所述脉动热管流道为串并联混合式闭式结构。

进一步地，所述脉动热管流道通过注剂口抽真空后，注入去离子溶液的纳米流体介质。

进一步地，所述主板、盖板和底板进行热处理后通过钎焊连接为一体。

进一步地，所述主板、盖板和底板的外表面进行磨光处理，其粗糙度小于等于0.6μm。

进一步地，所述水冷板上下表面分别设置的流道承受的压力均大于等于1Mpa。

有益效果：

1、本实用新型的基于相变散热的水冷板利用脉动热管的相变换热和水冷板的高换热特性，将二者有机结合，有效解决高热流密度电器设备散热问题，为高功率密度发动机、机电复合传动、电传动等新技术提供强有力的技术支撑。

2、本实用新型提供的基于相变散热的水冷板应用脉动热管的相变换热，将电子器件释放的局部热量进行快速扩散，从而有效降低电子器件发热端的热流密度；电子器件的热量通过水冷板与流体介质的对流换热传递到流体介质中，可突破高热流密度散热造成的电子器件表面温度超高的技术难题，与单一水冷板换热技术相比，相同条件下水冷板表面温度可下降5～10℃。

3、本实用新型提供的基于相变散热的水冷板在脉动热管中加注纳米流体介质，可使脉动热管的散热性能在原有基础上提升3％～8％。

附图说明

图1为本实用新型基于相变散热的水冷板的工作原理图的整体结构示意图；

图2为本实用新型基于相变散热的水冷板的工作原理图。

其中，1-主板；2-盖板；3-底板；4-进水口；5-出水口。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。