一種流阻可調(diào)節(jié)的流體冷板結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體冷板散熱技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種流阻可調(diào)節(jié)的流體冷板結(jié)構(gòu),主要應(yīng)用于電子設(shè)備的大功率耗熱元件的散熱,以對(duì)其溫升進(jìn)行控制,保證電子設(shè)備正常、可靠地工作。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)備的尺寸越來越小,功能和功率卻一直在增加,設(shè)備內(nèi)部聚集了大量大功率的電子元器件(熱負(fù)載),單位體積容納的熱量越來越多,冷板散熱的應(yīng)用也越來越廣泛。
[0003]如圖1及圖2所示,現(xiàn)有技術(shù)中的冷板結(jié)構(gòu),由基板100’、上底板200’、下底板300’及流體連接器400’組成,基板100’內(nèi)有尺寸、形狀不同的連通腔體,構(gòu)成流體流道500’,根據(jù)熱負(fù)載600’的位置、功率、外部環(huán)境及冷卻系統(tǒng)的不同,經(jīng)過計(jì)算、仿真,設(shè)計(jì)流體流道500’,確定流體流道500’的尺寸、形狀等參數(shù)。
[0004]再如圖3所示,從而可以確定流阻,使流體流道500’對(duì)應(yīng)的熱負(fù)載600’的溫升始終在可控范圍內(nèi)。
[0005]冷板一般采用焊接加工工藝,冷板加工后各零件成為一個(gè)整體,具有較高的強(qiáng)度,能承受一定的壓力,保證在流體的流動(dòng)過程中不會(huì)變形和破裂,沒有流體泄露。冷板一旦成形,流體流道的流阻也就固定下來。當(dāng)設(shè)計(jì)和仿真過程有錯(cuò)誤或是在外部熱負(fù)載變化的情況下,原有的冷板不能滿足散熱要求時(shí),需要對(duì)流道的流阻重新設(shè)計(jì),不得不廢棄已有冷板,重新設(shè)計(jì)加工,造成資源的浪費(fèi),同時(shí)具有周期長(zhǎng)、成本高的不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種流阻可調(diào)節(jié)的流體冷板結(jié)構(gòu),能夠在熱負(fù)載變化時(shí),調(diào)節(jié)流體流道的流阻,結(jié)構(gòu)成本低。
[0007]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種流阻可調(diào)節(jié)的流體冷板結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是,包含:
頂板;
底板,設(shè)置在所述頂板的正下方;
基板,所述的基板設(shè)置在所述頂板與底板之間,所述的基板包含若干個(gè)連通腔體,所述的若干個(gè)連通腔體之間相互組合構(gòu)成相互連通的流體進(jìn)入主流道、流體流出主流道及若干個(gè)流體流道;
若干個(gè)調(diào)節(jié)閥,與所述的流體流道對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述的調(diào)節(jié)閥穿過所述基板,其頂部與底部分別連接頂板及底板;
兩個(gè)流體連接器,分別與所述流體進(jìn)入主流道及流體流出主流道連接。
[0008]所述的調(diào)節(jié)閥呈圓柱形,包含依次連接的固定檔邊、調(diào)節(jié)閥本體及可撐開膨脹邊; 所述的固定檔邊與底板連接;
所述的可撐開膨脹邊與頂板連接;
所述的調(diào)節(jié)閥本體上設(shè)有空腔,所述空腔與調(diào)節(jié)閥本體的軸向相垂直。
[0009]所述的固定檔邊的直徑大于所述可撐開膨脹邊的直徑。
[0010]所述的頂板上設(shè)有頂通孔,所述的調(diào)節(jié)閥本體穿過該頂通孔,可撐開膨脹邊設(shè)置在與所述底板相對(duì)的一側(cè)。
[0011]所述的底板上設(shè)有底通孔,所述的調(diào)節(jié)閥本體穿過該底通孔,固定檔邊設(shè)置在與所述頂板相對(duì)的一側(cè)。
[0012]所述的固定檔邊的端面上設(shè)有一字型凹槽。
[0013]所述的可撐開膨脹邊的端部設(shè)有若干個(gè)豁口。
[0014]所述的流體冷板結(jié)構(gòu)還包含一固定組件,所述的固定組件與所述可撐開膨脹邊連接,用于緊固所述調(diào)節(jié)閥與頂板。
[0015]所述的流體冷板結(jié)構(gòu)還包含一第一密封圈,所述的第一密封圈設(shè)置在所述調(diào)節(jié)閥本體與底板之間。
[0016]所述的流體冷板結(jié)構(gòu)還包含一第二密封圈,所述的第二密封圈設(shè)置在所述調(diào)節(jié)閥本體與頂板之間。
[0017]本發(fā)明一種流阻可調(diào)節(jié)的流體冷板結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):由于設(shè)有調(diào)節(jié)閥,可以調(diào)節(jié)流阻,當(dāng)設(shè)計(jì)或仿真過程有錯(cuò)誤或是在外部熱負(fù)載變化的情況下,原有的冷板不能滿足散熱要求時(shí),無需重新設(shè)計(jì)加工流體冷板結(jié)構(gòu),節(jié)省了時(shí)間和費(fèi)用。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的流體冷板結(jié)構(gòu)的整體示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的流體冷板結(jié)構(gòu)的爆炸示意圖;
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的基板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明一種流阻可調(diào)節(jié)的流體冷板結(jié)構(gòu)的爆炸示意圖;
圖5為調(diào)節(jié)閥的示意圖一;
圖6為調(diào)節(jié)閥的示意圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖,通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0020]如圖4所示,一種流阻可調(diào)節(jié)的流體冷板結(jié)構(gòu),流體冷板結(jié)構(gòu)主要使用鋁材(防銹鋁2A12-H112 GB/T3880-1997)釬焊工藝加工而成,該流體冷板結(jié)構(gòu)包含:頂板100,頂板上方設(shè)置若干個(gè)熱負(fù)載900 ;底板200,設(shè)置在所述頂板100的正下方;基板300,所述的基板300設(shè)置在所述頂板100與底板200之間,所述的基板300包含若干個(gè)連通腔體301,連通腔體301的尺寸和形狀不同,所述的若干個(gè)連通腔體301之間相互組合構(gòu)成相互連通的流體進(jìn)入主流道302、流體流出主流道303及若干個(gè)流體流道304,流體流道304的個(gè)數(shù)與熱負(fù)載900個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng),流體進(jìn)入主流道302、流體流出主流道303及若干個(gè)流體流道304是根據(jù)熱負(fù)載900的位置(相對(duì)于某個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)位置)、功率(分別為30?80W不等)、外部環(huán)境(環(huán)境溫度25°C,熱負(fù)載最高結(jié)溫不得超過100°C )及冷卻系統(tǒng)(介質(zhì)為體積30%的酒精溶液,壓力0.8MPa)的不同,經(jīng)過計(jì)算和仿真后設(shè)計(jì)的,以確定它們的尺寸和形狀等參數(shù),并可以通過流體力學(xué)的相關(guān)公式計(jì)算得到流阻,使流體流道304對(duì)應(yīng)的熱負(fù)載900的溫升始終在可控范圍內(nèi);若干個(gè)調(diào)節(jié)閥400,與所述的流體流道304對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述的調(diào)節(jié)閥400穿過所述基板300,其頂部與底部分別連接頂板100及底板200 ;兩個(gè)流體連接器501、502,分別與所述流體進(jìn)入主流道302及流體流出主流道303連接,優(yōu)選地流體連接器501、502選用中航光電公司的液冷接頭TSA-3Z06,滿足國(guó)軍標(biāo),具有自密封、防泄漏的特點(diǎn)。
[0021]調(diào)節(jié)閥400可以針對(duì)每個(gè)流體流道304單獨(dú)設(shè)計(jì),也可以使用相同的,在本實(shí)施例中,由于熱負(fù)載900以及各流體流道304相似度較高,為節(jié)省成本,每個(gè)流體流道304都安裝相同的調(diào)節(jié)閥400,如圖5及圖6所示,調(diào)節(jié)閥400采用易切不銹鋼F303,保證足夠的強(qiáng)度和剛度,同時(shí)和介質(zhì)酒精溶液無化學(xué)反應(yīng),所述的調(diào)節(jié)閥400呈圓柱形,包含依次連接的固定檔邊401、調(diào)節(jié)閥本體402及可撐開膨脹邊403 ;所述的固定檔邊401與底板200連接;所述的可撐開膨脹邊403與頂板200連接;所述的調(diào)節(jié)閥本體402上設(shè)有空腔4021,所述空腔4021與調(diào)節(jié)閥本體402的軸向相垂直,較佳地,所述的空腔4021的截面為矩形,空腔4021可以使流體通過。
[0022]在本實(shí)施例中,所述的固定檔邊401的直徑大于