端盖式水冷板及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水冷装置技术领域，更具体地说，涉及一种端盖式水冷板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的发展，电子设备的性能迅速提高，整个系统的耗散功率也急剧增大。耗散功率的增加和小型化的要求引起散热问题日益突出，而这个问题如果不能得到较好地解决，不仅影响到设备的性能，还会缩短设备寿命。研究表明，在影响电子装置可靠性的多种因素中，散热至关重要。在大功率设备中，会用到诸如IGBT类的大功率元器件，其发热量很大，设备工作时，需要有很可观的散热效率，故大多配合水冷板使用。
[0003]现有技术中，水冷板采用上下结合的形式组装而成，上下结合的结构，需要大面积的密封，会增加密封难度，会有漏水的隐患，且安装时费时费力，在组装的过程中还运用了铝焊，铝焊有很大的漏水风险。另外，有一些水冷板采用铝块先钻孔、后封堵的方式加工而成，铝块开孔的方式，由于大多是圆孔，散热面积有限，故而散热能力有限，且不适用于较长水冷板的加工需求。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可减少机加工的工作量且能有效提高散热效率的端盖式水冷板及其制作方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种端盖式水冷板，包括一主板，所述主板具有相对设置的第一表面和第二表面，且在所述主板上挤压成型有贯穿所述第一表面和第二表面的多个通孔，所述水冷板还包括用于密封多个所述通孔位于所述第一表面上的端口的第一端盖和用于密封多个所述通孔位于所述第二表面上的端口的第二端盖;
[0006]多个所述通孔依次贯通从而实现水流S型流动，多个所述通孔包括第一圆孔和第二圆孔，以及位于所述第一圆孔和所述第二圆孔之间的至少一个水流通孔；
[0007]所述水流通孔包括主孔和沿所述主孔周缘延伸的至少一个延伸孔。
[0008]在本发明所述的端盖式水冷板中，所述水流通孔包括方形的主孔和沿所述主孔周缘延伸的两个延伸孔，两个所述延伸孔垂直设置，所述主孔靠近热源的一侧设置有用于增大水流与水冷板的接触面积的筋位。
[0009]在本发明所述的端盖式水冷板中，所述主板的中间在其一个表面或相对的两个表面上凸出所述主板的两端，多个所述通孔均设在所述主板的中间处。
[0010]在本发明所述的端盖式水冷板中，所述第一圆孔位于所述第一表面的端口为进水口，所述第二圆孔位于所述第一表面的端口为出水口，所述第一圆孔与所述第二圆孔之间有三个所述水流通孔，所述第一圆孔、三个所述水流通孔和所述第二圆孔依次贯通，使水流从所述进水口流入后从所述出水口流出。
[0011]在本发明所述的端盖式水冷板中，所述第一圆孔与第一水流通孔连通，所述第一水流通孔与第二水流通孔贯通，所述第二水流通孔与第三水流通孔贯通，所述第三水流通孔与所述第二圆孔贯通。
[0012]在本发明所述的端盖式水冷板中，所述第一圆孔靠近所述进水口的位置打电火花孔以使所述第一圆孔与所述第一水流通孔贯通，所述第二表面上设有用于将所述第一水流通孔和所述第二水流通孔贯通的第一凹槽，以及用于将所述第三水流通孔与所述第二圆孔贯通的第二凹槽，所述第一表面上设有用于将所述第二水流通孔与所述第三水流通孔贯通的第三凹槽；
[0013]水流从所述进水口流入并依次流过所述第一圆孔、所述电火花孔、所述第一水流通孔、所述第一凹槽、所述第二水流通孔、所述第三凹槽、所述第三水流通孔、所述第二凹槽和所述第二圆孔，并从所述出水口流出从而实现水流循环。
[0014]在本发明所述的端盖式水冷板中，在所述第一端盖与多个所述通孔之间设置有第一密封圈，在所述第二端盖与多个所述通孔之间设置有第二密封圈。
[0015]在本发明所述的端盖式水冷板中，所述第一密封圈和所述第二密封圈均为氟橡胶制件。
[0016]在本发明所述的端盖式水冷板中，所述第一端盖和所述第二端盖分别通过螺钉锁紧在所述主板上。
[0017]本发明还提供一种端盖式水冷板制作方法，所述方法包括以下步骤:
[0018]S1、挤压成型水冷板主板，使水冷板主板内部形成贯穿所述水冷主板的两个相对设置的端面的多个通孔，多个所述通孔包括进水通孔、出水通孔以及位于所述进水通孔和出水通孔之间的至少一个具有多延伸部的水流通孔；
[0019]S2、在所述两个端面上交错加工凹槽或在所述主板内打电火花孔以实现所述进水通孔、至少一个所述水流通孔和所述出水通孔的依次贯通，从而实现水流的S型流动；
[0020]S3、将具有密封圈的两个端盖锁紧在所述主板的两个端面上以密封所述通孔。
[0021]实施本发明的一种端盖式水冷板及其制作方法，具有以下有益效果:通过在主板上挤压成型有多个用于供水流流通的通孔，可以减少水冷板在加工过程中的机加工的工作量，从而提高生产效率、降低成本；通过设置包括主孔和延伸孔的水流通孔以增加水流与水冷板的接触面积，从而提高水冷板的散热效率；在水流通孔靠近热源的一侧设置筋位来进一步地增加水流与水冷板的接触面积,从而进一步地提高水冷板的散热效率；水冷板两个侧面锁上端盖来实现水流的内部循环并保证水冷板的承压能力。
【附图说明】
[0022]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0023]图1是本发明实施例的端盖式水冷板的爆炸图；
[0024]图2是本发明实施例的端盖式水冷板的剖视图；
[0025]图3是本发明实施例的端盖式水冷板的第一水流通孔的剖视图；
[0026]图4是本发明实施例的端盖式水冷板的水流路径图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处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。
[0028]如图1所示，本发明的端盖式水冷板包括一主板1，该主板I为正方体或长方体形，该主板I具有相对设置的第一表面101和第二表面102,在本实施例中，该第一表面101和第二表面102为相对平行的两个平面，且由该主板I的高度和长度或宽度方向形成。
[0029]为了减少加工过程中的机加工量，以便提高生产效率和降低成本，在主板I上挤压成型有贯穿第一表面101和第二表面102的多个通孔，该多个通孔用于供水流流通，使用时只需将主板I上的通孔依次贯通并且两端密封即可，而现有技术中的上下组合式的水冷板，需要大面积的密封，会增加密封的难度且会有漏水的隐患，本发明的水冷板为型材挤压成型，解决了现有技术中的这个问题，本发明的端盖式水冷板需要密封的面积小，密封简单且不会有漏水的隐患。
[0030]所述水冷板还包括用于密封多个通孔位于第一表面101上的端口的第一端盖2和用于密封多个通孔位于第二表面102上的端口的第二端盖3。为了增强密封强度，可以在第一端盖2与多个通孔之间设置第一密封圈4，在第二端盖3与多个通孔之间设置第二密封圈5，其中，第一密封圈4和第二密封圈5均为氟橡胶制件。为了尽可能地减小密封区域，第一密封圈4和第二密封圈5的总长度尽可能地小。
[0031 ] 进一步地，为了增强水冷板的承受能力，所述第一端盖2和第二端盖3分别通过螺钉6锁紧在主板I上。具体地，在第一端盖2、第二端盖3和主板I上相应地开设螺纹孔，螺钉6与螺纹孔紧密配合从而实现第一端盖2和第二端盖3与主板I的紧密配合。
[0032]进一步地，为了解决现有技术中的开孔大多是圆孔，由于散热面积有限而导致散热能力有限的问题，本发明的端盖式水冷板上开设的多个通孔依次贯通从而实现水流的S型流动，多个所述通孔包括第一圆孔103和第二圆孔104，以及位于第一圆孔103和第二圆孔104之间的至少一个水流通孔。具体地，水流通孔可以是包括主孔和沿主孔周缘延伸的至少一个延伸孔。可以理解的是，设置第一圆孔103和第二圆孔104的目的是为了提供进水口和出水口，圆孔有利于进水管道和出水管道的安装，而在第一圆孔103和第二圆孔104之间设置至少一个水流通孔的目的是为了增加水流与水冷板的接触面积，从而增加水流与热源的接触面积，以提高水冷板的散热效率。其中，水流通孔的数量根据实际需要而定，例如根据热源的实际面积选择水流通孔的数量，在热源的面积较大时，开设较多的水流通孔。在本实施例中，多个通孔一字排开，以便于水流顺畅流动并且减小主板的总体积。可以理解的是，在其它实施例中，多个通孔也可以高低间隔设置，只需保证水流通孔位于第一圆孔103和第二圆孔104之间。
[0033]如图2所示，本发明的水冷板的主板I的中间在其一个表面或相对的两个表面上凸出主板I的两端，多个通孔均设置在主板I的中间处。图2是本实施例的水冷板的剖视图，其中，上表面是一个平面，用于与热源接触，下表面是一个曲面，中间凸出两端，目的是为了减小水冷板的尺寸，节省材料。可以理解的是，根据实际需要也可以在主板I的两侧中间分别相对于两端凸起，该凸起的形状可以根据具体的产品而定。另外，在本实施例中，在第一圆孔103与第二圆孔104之间设置有三个水流通孔，第一圆孔103、三个水流通孔和第二圆孔104依次贯通，从而实现水流的流通。其中，三个水流通孔分别为第一水流通孔105、第二水流通孔106和第三水流通孔107。
[0034]为了进一步地提高水冷板的散热效率，在三个水流通孔靠近热源的一侧均设置有用于增大水流与水冷板的接触接触面积的筋位10。如图3所示，该水流通孔包括方形的主孔201和沿方形的主孔201周缘延伸的两个延伸孔202，在本实施例中，两个延伸孔202分别设置在方形的主孔201的两个角上，且两个延