一种折弯式液冷散热柜的制作方法

本发明涉及散热设备技术领域，特备涉及一种折弯式液冷散热柜。

背景技术：

随着电力电子设备和器件向小型化、集成化、高效化的快速发展，器件性能和散热量不断增大，并带来热流密度分布不均匀、局部热流密度极大、热量聚集在局部区域、局部温度过高的问题。这些问题对电力电子设备的热设计提出了新的挑战，需要热管理系统满足高性能、高紧凑、高可靠、高柔性的要求。

液冷板是内部设有液冷流路的板式散热器，通过冷却液在液冷流路中的循环流动，将热量从液冷板表面带走从而对环境进行冷却。

液冷板的制造方法主要有机加或压铸成型后搅拌摩擦焊、冲压成型后真空钎焊、埋管式水冷板、扁管焊接式，近年来吹胀式液冷板因其开发周期短、模具投入小、生产效率高的优点，已成为新的研究热点。

现有技术中通常设置在设备或柜的内部或外侧，不仅结构复杂、可靠性差，而且液冷板及附属零件占据了较大的空间。另外，现有吹胀式、冲压焊接式液冷板结构轻薄、生产效率高，但结构强度较低，承重能力较弱，难以单独作为设备或设备壳体的底板。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的液冷板与壳体分离浪费空间的缺陷，本发明提供一种能节省空间，作为设备的壳体或部分壳体的折弯式液冷散热柜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种折弯式液冷散热柜，包括液冷板，所述的液冷板包括内板和外板，所述的内板和外板之间具有液冷流路，所述的液冷板拼接或折弯形成散热柜的基面和至少一个侧面。

进一步的，在所述基面设有液冷流路；或者在所述基面和由基面折弯形成的相邻侧面设有液冷流路，基面与相邻侧面的液冷流路相互连通。

进一步的，所述的液冷流路(3)在液冷板(100)的至少一侧具有凸起变形，当液冷流路仅设置在基面时，基面与侧面的折弯半径rb与液冷板的厚度d的关系满足：rb>2d；当液冷流路设置在基面和除基面外的至少一个侧面时，基面与设置液冷流路的侧面的折弯半径rb与液冷板的厚度d、液冷流道的凸起高度h(也即流道高出液冷板的高度)的关系满足：rb>3.2d+h，rb指内壁的折弯半径。

进一步的，所述基面折弯形成至少三个侧面，相邻两个侧面中其中一个侧面向另一侧面所在平面弯折形成所述翻边，并与另一侧面拼接。

进一步的，相邻两个侧面中其中一个侧面的内板向另一侧面所在平面弯折形成所述内翻边，另一侧面的内板具有与所述内翻边形状相匹配的缺口，相邻两个侧面中其中一个侧面的外板向另一侧面所在平面弯折形成外翻边，另一侧面的外板具有与所述外翻边形状相匹配的缺口。

作为本发明的实施例，所有侧面高度一致，在侧面空缺位置，基面进行翻边。

作为本发明的实施例，基面翻边与侧面翻边相互拼接。

作为本发明的实施例，基面翻边低于侧面的空缺部分通过侧板进行补齐。

作为本发明的实施例，侧面和相邻的基面翻边之间通过l型板连接。

进一步的，所述的内板和外板在折弯前的投影面呈矩形，所述的内板开设有四个第一豁口，所述的外板对应开设有四个第二豁口，第一豁口具有位于最内侧的第一最内点，第二豁口具有位于最内侧的第二最内点，内板沿通过第一最内点的长度方向和宽度方向折起，外板沿通过第二最内点的长度方向和宽度方向折起，所述的第一豁口两侧边缘形状相互匹配使得内板折起后第一豁口两侧边缘拼接形成连续平面，所述的第二豁口两侧边缘形状相互匹配使得外板折起后第二豁口两侧边缘拼接形成连续平面，折起后对应位置的内板和外板贴合固定。

进一步的，所述的第一豁口和第二豁口形状相同，且第一豁口和第二豁口相互呈180°翻转设置。

作为本发明的一个实施例，所述的第一豁口为开设在液冷板四个角的第一直角豁口，第一直角豁口两侧具有第一侧边和第二侧边，所述的第一侧边与液冷板的长度方向或宽度方向平行，所述的第一侧边开设有第一正方形缺口，第一正方形缺口一侧与第二侧边重合，第一正方形缺口远离第一侧边的点为所述的第一最内点，所述的第二豁口为开设在液冷板四个角的第二直角豁口，第二直角豁口两侧具有第三侧边和第四侧边，所述的第三侧边与液冷板的长度方向或宽度方向平行，所述的第三侧边开设有第二正方形缺口，第二正方形缺口一侧与第四侧边重合，第二正方向缺口远离第一侧边的点为所述的第二最内点。

作为本发明的另一个实施例，所述的第一豁口和第二豁口均设置在液冷板的两长度方向侧边上，每个侧边上的第一豁口或第二豁口的个数为2个，第一豁口为第一四边形豁口，第一四边形豁口在位于内侧的两个角中的其中一个为第一直角，第一直角的顶点为所述的第一最内点，第二豁口为第二四边形豁口，第二四边形豁口在位于内侧的两个角中的其中一个为第二直角，第二直角的顶点为所述的第二最内点。

作为本发明的另一个实施例，所述的第一豁口和第二豁口设置在液冷板的两长度方向侧边上，每个侧边上的第一豁口或第二豁口的个数为2个，所述的第一豁口为第一v型豁口，第一v型豁口的两侧之间的夹角为第三直角，第三直角的顶点为所述的第一最内点，所述的第二豁口为第二v型豁口，第二v型豁口的两侧之间的夹角为第四直角，第四直角的顶点为所述的第二最内点，外板在液冷板的长度方向侧边设有条形缺口，所述的条形缺口深度不超过第二v型豁口，外板折起后，同一侧面的条形缺口通过一个侧板填充，侧板和条形缺口周围的外板拼接形成连续平面。

作为本发明的另一个实施例，所述的第一豁口和第二豁口均设置在液冷板的四个角上，所述的第一豁口和第二豁口相对应，第一豁口为第一w型豁口，第一w型豁口的四个侧边均平行于液冷板的长度或宽度方向，其中，第一w型豁口的中间顶点为第一最内点，第二豁口为第二w型豁口，第二w型豁口的四个侧边均平行于液冷板的长度或宽度方向，其中，第二w型豁口的中间顶点为第二最内点，外板在第二豁口两侧边缘设有条形缺口，外板折起后，相邻条形缺口通过l型板填充，l型板和两个相邻两侧的条形缺口相匹配，l型板和对应位置的内板固定贴合。

其中至少相对的两侧面上端设置有横梁，下端设有下支撑板，所述的l型板与相邻的横梁和下支撑板固定组合成框架，当框架和侧面之间具有空缺时，空缺通过侧面板填充。

有益效果:

(1)本发明的折弯式液冷散热柜将液冷板形成散热柜或部分柜体，高效地利用空间、强化传热性能；

(2)第一豁口两侧边缘形状相互匹配使得内板折起后第一豁口两侧边缘拼接形成连续平面，第二豁口两侧边缘形状相互匹配使得外板折起后第二豁口两侧边缘拼接形成连续平面，即在相邻的两个侧板的连接段相互形成了内外层翻边相互搭接的配合结构，提高了连接段的定位精度和结构强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例1的液冷板正面视图；

图2为本发明实施例1的液冷板反面视图；

图3为本发明实施例1液冷板折起过程图；

图4为本发明实施例1的散热柜的三维视图；

图5为本发明实施例1的散热柜的俯视图；

图6为图5中a处的局部放大图；

图7为本发明实施例2的液冷板正面视图；

图8为本发明实施例2的液冷板反面视图；

图9为本发明实施例2液冷板折起过程图；

图10为本发明实施例2散热柜正面的三维视图；

图11为本发明实施例2散热柜反面的三维视图；

图12为本发明实施例3的液冷板正面视图；

图13为本发明实施例3的液冷板反面视图；

图14为本发明实施例3的液冷板折起过程图；

图15为本发明实施例3散热柜正面的三维视图；

图16为本发明实施例3散热柜反面的三维视图；

图17为本发明实施例4的液冷板正面视图；

图18为本发明实施例4的液冷板反面视图；

图19为本发明实施例4的液冷板折起过程图；

图20为本发明实施例4散热柜正面的三维视图；

图21为图20中a处的局部放大图；

图22为本发明实施例4散热柜反面的三维视图。

其中，100、液冷板，1、内板，2、外板，3、液冷流路，4、第一最内点，5、第二最内点，11、第一直角豁口，12、第一侧边，121、第一正方形缺口，13、第二侧边，14、第二直角豁口，15、第三侧边，151、第二正方形缺口，16、第四侧边，21、第一四边形豁口，22、第二四边形豁口，31、第一v型豁口，32、第二v型豁口，33、侧板，41、第一w型豁口，42、第二w型豁口，43、l型板，44、横梁，45、侧面板。

具体实施方式

一种折弯式液冷散热柜，包括液冷板100，液冷板100包括内板1和外板2，内板1和外板2之间具有液冷流路3，液冷板100拼接或折弯形成散热柜的基面和至少一个侧面。

在所述基面设有液冷流路3；或者在所述基面和由基面折弯形成的相邻侧面设有液冷流路3，基面与相邻侧面的液冷流路3相互连通。所述的液冷流路3在液冷板100的至少一侧具有凸起变形，当液冷流路3仅设置在基面时，基面与侧面的折弯半径rb与液冷板的厚度d的关系满足：rb>2d；当液冷流路3设置在基面和除基面外的至少一个侧面时，基面与设置液冷流路3的侧面的折弯半径rb与液冷板的厚度d、液冷流道的凸起高度h的关系满足：rb>3.2d+h，rb指内壁的折弯半径。

基面折弯形成至少三个侧面，相邻两个侧面中其中一个侧面向另一侧面所在平面弯折形成所述翻边，并与另一侧面拼接。

具体的，内板1和外板2呈方形，液冷流路3在液冷板100的至少一侧具有凸起变形，内板1开设有四个第一豁口，外板2对应开设有四个第二豁口，第一豁口具有位于最内侧的第一最内点4，第二豁口具有位于最内侧的第二最内点5，内板1沿通过第一最内点4的长度方向和宽度方向折起，外板2沿通过第二最内点5的长度方向和宽度方向折起，第一豁口两侧边缘形状相互匹配使得内板1折起后第一豁口两侧边缘拼接形成连续平面，第二豁口两侧边缘形状相互匹配使得外板2折起后第二豁口两侧边缘拼接形成连续平面，这样提高了连接段的定位精度和结构强度，折起后对应位置的内板1和外板2贴合固定，可以采用焊接、粘接、铆接或卡扣等方式进行贴合固定。

第一豁口和第二豁口形状相同，且第一豁口和第二豁口相互呈180°翻转设置。

液冷板由板材加工而成，例如由至少两层薄板轧制后吹胀成型，或者由至少两层薄板冲压后焊接成型。

具体的，有以下几种实施例：

实施例1：

相邻两个侧面中其中一个侧面的内板向另一侧面所在平面弯折形成所述内翻边，另一侧面的内板具有与所述内翻边形状相匹配的缺口，相邻两个侧面中其中一个侧面的外板向另一侧面所在平面弯折形成外翻边，另一侧面的外板具有与所述外翻边形状相匹配的缺口。

具体的，如图1～6，第一豁口为开设在液冷板100四个角的第一直角豁口11，第一直角豁口11两侧具有第一侧边12和第二侧边13，第一侧边12与液冷板100的长度方向或宽度方向平行，第一侧边12开设有第一正方形缺口121，第一正方形缺口121一侧与第二侧边13重合，第一正方形缺口121远离第一侧边12的点为第一最内点4，第二豁口为开设在液冷板100四个角的第二直角豁口14，第二直角豁口14两侧具有第三侧边15和第四侧边16，第三侧边15与液冷板100的长度方向或宽度方向平行，第三侧边15开设有第二正方形缺口151，第二正方形缺口151一侧与第四侧边16重合，第二正方向缺口远离第二侧边13的点为第一最内点4。

如图3～4，首先将第一侧边12所在面折叠，然后再折叠第二侧边13所在面，同样的，先折叠第三侧边15所在面，后折叠第四侧边16所在面。

实施例2：

所有侧面高度一致，在侧面空缺位置，基面进行翻边。基面翻边与侧面翻边相互拼接。

如图7～11，第一豁口和第二豁口均设置在液冷板100的两长度方向侧边上，每个侧边上的第一豁口或第二豁口的个数为2个，第一豁口为第一四边形豁口21，第一四边形豁口21在位于内侧的两个角中的其中一个为第一直角，第一直角的顶点为第一最内点4，第二豁口为第二四边形豁口22，第二四边形豁口22在位于内侧的两个角中的其中一个为第二直角，第二直角的顶点为第二最内点5。本实施例显著减小了液冷板的开料尺寸，不仅减少材料浪费，而且可以用幅宽较小的轧机或钎焊炉进行加工。本实施例也可以应用于电池散热箱体。

如图9～10，首先沿着平行液冷板100上长度方向进行折叠，然后再折叠另一方向。

实施例3：

所有侧面高度一致，在侧面空缺位置，基面进行翻边。基面翻边低于侧面的空缺部分可通过侧板进行补齐。

具体的，如图12～16，第一豁口和第二豁口设置在液冷板100的两长度方向侧边上，每个侧边上的第一豁口或第二豁口的个数为2个，第一豁口为第一v型豁口31，第一v型豁口31的两侧之间的夹角为第三直角，第三直角的顶点为第一最内点4，第二豁口为第二v型豁口32，第二v型豁口32的两侧之间的夹角为第四直角，第四直角的顶点为第二最内点5，液冷板100在第一豁口和第二豁口的两侧均固定有与折起的外板2固定连接的侧板33。侧板33和外板2之间可以通过焊接、粘接、铆接或卡扣等方式固定，外板2在液冷板100的长度方向侧边设有条形缺口，条形缺口深度不超过第二v型豁口32，外板2折起后，同一侧面的条形缺口通过一个侧板33填充，侧板33和条形缺口周围的外板2拼接形成连续平面。

实施例4：

所有侧面高度一致，在侧面空缺位置，基面进行翻边，基面翻边低于侧面的空缺部分可通过侧板进行补齐。侧面和相邻的基面翻边之间通过l型板连接。

具体的，第一豁口和第二豁口均设置在液冷板的四个角上，第一豁口和第二豁口相对应，第一豁口为第一w型豁口41，第一w型豁口41的四个侧边均平行于液冷板的长度或宽度方向，其中，第一w型豁口41的中间顶点为第一最内点，第二豁口为第二w型豁口42，第二w型豁口42的四个侧边均平行于液冷板的长度或宽度方向，其中，第二w型豁口42的中间顶点为第二最内点，外板在第二豁口两侧边缘设有条形缺口，外板折起后，相邻条形缺口通过l型板43填充，l型板43和两个相邻两侧的条形缺口相匹配，l型板43和对应位置的内板固定贴合。

其中至少相对的两侧面上端设置有横梁44，下端设有下支撑板，l型板43与相邻的横梁44和下支撑板固定组合成框架，当框架和侧面之间具有空缺时，空缺通过侧面板45填充具体填充方式为：横梁44所在的侧面的外板2开设有的开口，横梁44开设有与外板2厚度相等且用于容纳侧面板45的开口槽，侧面板45上侧与开口槽边缘相接，侧面板45下侧与外板2的开口边缘相接，且同一侧面内横梁44的外侧面、侧面板45的外侧面和外板2的外侧面位于同一平面内，对应的，侧面板45与开口处的内板和开口槽底面贴合固定，固定的方式可以采用粘接、铆接或螺纹连接等。

液冷板100外部可以设置用于支撑液冷板的底板支架(目前附图中未表达)，由l型板43和横梁44及下支撑板构成的框架和底板支架的各个部分的并不高于凸起的液冷流路3，因此液冷板100不会框架的设置而增加整体的外廓尺寸或体积。此外，由l型板43和横梁44及下支撑板构成的框架和底板支架增强了液冷板和散热柜的结构强度。

本发明的折弯式液冷散热柜，高效地利用空间、强化传热性能，将液冷板与设备壳体合二为一。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。