一種變寬度水道的散熱板制造技術

本發明專利技術公開了一種變寬度水道的散熱板，通過改變水道寬度來平衡每個水道的散熱效果，遠離總入口和總出口的水道逐漸變寬，且在靠近總入口總出口的一側使用一個或一個以上的S形水道；該變寬度水道的散熱板可以達到溫度分布更加均勻和散熱效果更好的目的。

【技術實現步驟摘要】
一種變寬度水道的散熱板
本專利技術具體涉及一種變寬度水道的散熱板。
技術介紹
液體冷卻散熱裝置由于體積小散熱性能高，廣泛作為大功率電子設備的冷卻裝置。現有液體冷卻板，例如中國專利CN105658027A“用于電子部件冷卻的液冷板”，使用了多個首尾相接的”S形“串行水道保證流速的一致，同時在水道里增加凹槽來提高散熱面積。液體流動距離過長必然造成進出口溫差，從而造成散熱不均勻或者局部過熱。同時，在額定流量大的系統中，S形水道的壓降會造成流量無法達到額定流量而造成電子設備過熱損壞。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種變寬度水道的散熱板，以達到溫度分布更加均勻和散熱效果更好的目的。本專利技術的目的通過以下技術方案予以實現。一種變寬度水道的散熱板，通過改變水道寬度來平衡每個水道的散熱效果，其特征在于：遠離總入口和總出口的水道逐漸變寬，且在靠近總入口總出口的一側使用一個或一個以上的S形水道；變寬度水道的基本設計參數包括：總流量、散熱板長、散熱板寬、水道深度、總進口總出口水道寬度；對于平行水道的壓降：對于層流：對于湍流：對于S形180轉彎部分的壓降:其中，ΔP為散熱板總壓降，fD為摩擦系數，L為水道長度，ρ為冷卻液密度,V為冷卻液流速，dh為特征長度，Re為雷諾數，a為水道寬度，b為水道深度，fs為摩擦系數，Rb為轉彎半徑，kb為彎曲部分摩擦系數。進一步的，每個單獨的S水道的寬度相等，但一個以上的并行的S形水道的寬度并不相等。原理說明：現有方案采用縮短冷卻液流動的距離從而降低進出口的壓差。最簡化的方式是使用多個平行水道，每個水道的入口與散熱板冷卻液總入口在同一側，每個水道的出口在散熱板冷卻液總出口一側。每個水道的寬度相等并且每個水道之間的距離完全相等。而這種設計的缺點是溫度分布欠均勻，在總入口附近溫度最低，總出口處溫度最高。并且冷卻液總入口與總出口距離較遠，在實際應用中管路占用空間很大，當散熱板的總入口和總出口距離較近時(例如中國專利CN105658027A中的出入口設計)，等距平行水道中冷卻液的流速/流量在遠離總入口總出口一側會低于靠近總入口總出口一側，低流速/流量區無法良好散熱，造成散熱不均，為了克服這種缺陷，本方案設計了一種變寬度水道散熱板，通過改變水道寬度來平衡每個水道的散熱效果：遠離總入口總出口的水道逐漸變寬，使得冷卻液在每個水道中的流速相等，在面積較大的散熱板設計中，單純使用變寬度平行水道會造成最窄水道的加工制造極為困難。因此，在保證最小加工尺寸可以滿足的情況下，還可以在靠近總入口總出口的一側使用單個或者多個并排的S形水道。本專利技術的有益效果是：使用并行水道，通過水道寬度和形狀的變化，使液體流速在所有水道中一致的從而減小總壓降，同時溫度分布更加均勻散熱效果更好，可以使用在高流量或者大面積的大功率電子設備上。附圖說明圖1為現有散熱板水道的結構示意圖；圖2為本專利技術變寬度水道的散熱板的結構示意圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖和具體實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。實施例如圖1所示，現有的散熱板水道，包括冷卻液入口1、冷卻液出口2和使用了多個首尾相接的”S形“串行水道3，由于液體流動距離過長造成了進出口溫差，從而產生散熱不均勻或者局部過熱。如圖2所示，本專利技術的一種變寬度水道的散熱板，通過改變水道寬度來平衡每個水道的散熱效果，遠離總入口4和總出口5的水道逐漸變寬，且在靠近總入口4、總出口5的一側使用一個或一個以上的S形水道6；變寬度水道的基本設計參數包括：總流量、散熱板長、散熱板寬、水道深度、總進口總出口水道寬度；對于平行水道的壓降：對于層流：對于湍流：對于S形180轉彎部分的壓降:其中，ΔP為散熱板總壓降，fD為摩擦系數，L為水道長度，ρ為冷卻液密度,V為冷卻液流速，dh為特征長度，Re為雷諾數，a為水道寬度，b為水道深度，fs為摩擦系數，Rb為轉彎半徑，kb為彎曲部分摩擦系數。每個單獨的S水道的寬度相等，但一個以上的并行的S形水道的寬度并不相等。本專利技術的有益效果是：使用并行水道，通過水道寬度和形狀的變化，使液體流速在所有水道中一致的從而減小總壓降，同時溫度分布更加均勻散熱效果更好，可以使用在高流量或者大面積的大功率電子設備上。當然，以上只是本專利技術的典型實例，除此之外，本專利技術還可以有其它多種具體實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本專利技術要求保護的范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種變寬度水道的散熱板，通過改變水道寬度來平衡每個水道的散熱效果，其特征在于：遠離總入口和總出口的水道逐漸變寬，且在靠近總入口總出口的一側使用一個或一個以上的S形水道；變寬度水道的基本設計參數包括：總流量、散熱板長、散熱板寬、水道深度、總進口總出口水道寬度；對于平行水道的壓降：

【技術特征摘要】
1.一種變寬度水道的散熱板，通過改變水道寬度來平衡每個水道的散熱效果，其特征在于：遠離總入口和總出口的水道逐漸變寬，且在靠近總入口總出口的一側使用一個或一個以上的S形水道；變寬度水道的基本設計參數包括：總流量、散熱板長、散熱板寬、水道深度、總進口總出口水道寬度；對于平行水道的壓降：對于層流：對于湍流：對于S...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙冠，李岳，
申請(專利權)人：張家港首驅動力科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32