一种液冷散热器的制作方法

文档序号:7172480阅读:189来源:国知局
专利名称:一种液冷散热器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及散热器领域,更具体地说,涉及一种液冷散热器。
背景技术
对于液冷散热器,尤其是用于功率器件散热的液冷散热器,为增强冷却液的换热效率,对安装在散热器上的所有功率器件进行冷却,散热器中的流道通常需要经过所有功率器件所对应的位置,同时通过盘旋流道来使冷却液与散热器充分地换热。但这种液冷散热器存在一个明显的问题就是温度分布不均勻,尤其是流道比较长时,在沿冷却液流动方向上散热器的温度成升高趋势,这会导致散热器表面的温度分布不均勻,散热器的冷却液的入口和出口的温度相差很多。散热器温度分布不均勻,会导致设置在散热器表面的功率器件的温度分布也不均勻,靠近流道上游的部分的温度低一些,靠近流道下游的部分的温度高一些,这样会导致功率器件内部产生热应力,破坏功率器件的结构,使功率器件的电气性能变差,影响功率器件的寿命,严重时甚至会导致功率器件失效。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的液冷散热器上述温度分布不均勻的缺陷,提供一种液冷散热器,可以改善液冷散热器的温度分布,以避免影响功率器件的性能。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种液冷散热器,包括散热主体,所述散热主体内设置有冷却液主流道,所述冷却液主流道在所述散热主体内盘旋延伸,所述冷却液主流道的一端设有冷却液入口,所述冷却液主流道的另一端设有冷却液出口,所述散热主体内至少设置有一条旁路流道,所述旁路流道连通所述冷却液主流道的一部分的上游和下游。在本实用新型所述的液冷散热器中,所述冷却液主流道包括多个依次串联的流道单元,多个所述流道单元的延伸方向相互平行。在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道连通两个相邻的流道单元。在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道连接在所述两个相邻的流道单元的端部。在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道连通两个不相邻的流道单元。在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道一端与所述冷却液入口相连接,另一端与所述流道单元的端部相连接。在本实用新型所述的液冷散热器中,所述散热主体内设置有多条旁路流道。在本实用新型所述的液冷散热器中,所述旁路流道的流通面积小于所述冷却液主流道的流通面积。在本实用新型所述的液冷散热器中,所述散热主体至少包括一平面部分,所述平面部分设置有用于安装功率器件的安装孔。
3[0013]实施本实用新型的液冷散热器,具有以下有益效果在本实用新型的液冷散热器中,通过在散热主体设置旁路流道,该旁路流道连通冷却液主流道的一部分的上游和下游, 使得冷却液主流道的一部分被部分短流,流经该部分的冷却液的流量变少,使得被部分短流的部分的温度升高,可以有效改善散热主体的温度分布,使散热主体的温度分布趋向均勻。

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中图1是本实用新型的液冷散热器的优选实施例的示意具体实施方式
本实用新型的液冷散热器包括散热主体,散热主体内设置有冷却液主流道,冷却液主流道在散热主体内盘旋延伸,冷却液主流道的一端设有冷却液入口,冷却液主流道的另一端设有冷却液出口,为了改善液冷散热器的温度分布,在散热主体内至少设置有一条旁路流道,旁路流道连通所述冷却液主流道的一部分的上游和下游,使得冷却液主流道的一部分被部分短流,流经该部分的冷却液的流量变少,使得被部分短流的部分的温度升高, 同时,旁路流道的温度较低的冷却液与下游温度较高的冷却液混合后,可以降低下游冷却液的温度,能够有效改善散热主体的温度分布,使散热主体的温度分布趋向均勻。为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示,为本实用新型的液冷散热器的一个优选实施例,该液冷散热器用在电力电子系统中,用于功率器件的散热。参看图1,该液冷散热器包括散热主体100,散热主体100由良导热体制成,例如,由铝、铝合金、铜等导热性能良好的金属材料制成,散热主体 100可以采用一体式或者组合式的结构。散热主体100内设置有冷却液主流道110,冷却液主流道110在散热主体100内盘旋延伸,冷却液主流道100的一端设有冷却液入口 111,冷却液主流道110的另一端设有冷却液出口 112,冷却液入口 111和冷却出口 112处分别装有用于和冷却液输送管道相连接的接头140,散热主体100具有一平面部分,其上设置有用于安装功率器件的安装孔101。在本实施例中,冷却液主流道110包括多个依次串联的流道单元121、122、123、124、125、126,这些流道单元的延续方向相互平行,排布在散热主体100 内。为了改善散热主体100的温度分布,在本实施例中,在散热主体100内设置有一条旁路流道130,旁路流道130 —端与冷却液入口 111相连接,也即与流道单元121的端部连接,另一端与流道单元122的端部连接,旁路流道130将相邻的流道单元121和122相连通,使得组成冷却液主流道110的一部分的流道单元121和122被部分短流,部分短流在这里是指, 冷却液没有全部经过流道单元121和122,冷却液的一部分由旁路流道130流走,在流道单元122的下游与流经流道单元121和122的冷却液汇合,由于经过流道单元121、122中冷却的流量变少,从而使该部分的温度升高,同时旁路流道130的冷却液在流道单元122的下游与冷却液主流道110内的冷却液混合后,降低冷却液的温度,这样可以减小流道上游和下游之间的温度差,能够有效改善散热主体100的温度分布,使散热主体100的温度分布趋向均勻。被部分短流的流道单元121和122温度升高幅度可以通过改变旁路流道130的流
4通面积来调节,一般来将,旁路通道130的流通面积小于冷却液主流道110的流通面积,所述流通面积是指通道的横截面的面积。需要理解的是,本实用新型的液冷散热器的散热主体100的旁路流道130的位置并不局限于上述实施例的具体位置。上述实施例中的旁路流道130也可以设置不相邻的流道单元之间,用于连通不相邻的流道单元,使多个流道单元被部分短流。旁路流道的位置和流通面积可以根据实际需要选择多种形式,旁路流道并不局限于设置在流道单元的端部, 也可连接在两个相邻或不相邻的流道单元的两端之间的位置,例如连接在两个相邻或不相邻的流道单元中部的位置。旁路流道的具体位置也并不局限于一条,可以根据需要选择设置多条旁路通道。流道单元的数目和形式也并不局限于实施例中的数目和水平的形式,流道单元也可以是竖直的或弧线的形式。上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
,上述的具体实施方式
仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种液冷散热器,包括散热主体,所述散热主体内设置有冷却液主流道,所述冷却液主流道在所述散热主体内盘旋延伸,所述冷却液主流道的一端设有冷却液入口,所述冷却液主流道的另一端设有冷却液出口,其特征在于,所述散热主体内至少设置有一条旁路流道,所述旁路流道连通所述冷却液主流道的一部分的上游和下游。
2.根据权利要求1所述的液冷散热器,其特征在于,所述冷却液主流道包括多个依次串联的流道单元,多个所述流道单元的延伸方向相互平行。
3.根据权利要求2所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道连通两个相邻的流道单元。
4.根据权利要求3所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道连接在所述两个相邻的流道单元的端部。
5.根据权利要求2所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道连通两个不相邻的流道单元。
6.根据权利要求2所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道一端与所述冷却液入口相连接,另一端与所述流道单元的端部相连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的液冷散热器,其特征在于,所述散热主体内设置有多条旁路流道。
8.根据权利要求1至6任一项所述的液冷散热器,其特征在于,所述旁路流道的流通面积小于所述冷却液主流道的流通面积。
9.根据权利要求1至6任一项所述的液冷散热器,其特征在于,所述散热主体至少包括一平面部分,所述平面部分设置有用于安装功率器件的安装孔。
专利摘要本实用新型涉及一种液冷散热器,包括散热主体,所述散热主体内设置有冷却液主流道,所述冷却液主流道在所述散热主体内盘旋延伸,所述冷却液主流道的一端设有冷却液入口,所述冷却液主流道的另一端设有冷却液出口,所述散热主体内至少设置有一条旁路流道,所述旁路流道连通所述冷却液主流道的一部分的上游和下游。在本实用新型的液冷散热器中,通过在散热主体设置旁路流道,该旁路流道连通冷却液主流道的一部分的上游和下游,使得冷却液主流道的一部分被部分短流,流经该部分的冷却液的流量变少,使得被部分短流的部分的温度升高,可以有效改善散热主体的温度分布,使散热主体的温度分布趋向均匀。
文档编号H01L23/473GK202013880SQ20112003028
公开日2011年10月19日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者黄昆 申请人:艾默生网络能源有限公司
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