一種應(yīng)用3d打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水冷散熱技術(shù)，尤其涉及一種應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)。
【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、組裝密度越來越高，整體耗散功率急劇增大，引起電子設(shè)備高熱流的散熱問題日益突出。當(dāng)電子設(shè)備不具有很好的散熱性能時(shí)，對整個(gè)裝備的性能和壽命會(huì)產(chǎn)生重大影響。目前大多采用冷板對高密度電子設(shè)備進(jìn)行散熱。
[0003]水冷板是常見的一種的熱交換器，具有重量輕、體積小、散熱量大等特點(diǎn)，其內(nèi)部流道以及散熱翅片的設(shè)計(jì)是影響散熱效果的主要因素。目前常見的水冷板加工是采用銑削加工出散熱翅片然后一體化焊接成型，存在著翅片高度受限以及翅片間隙過大(一般不小于3_)等問題，散熱效率不高，難以達(dá)到散熱要求，且需要大面積密封，有漏水的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種散熱效率高且不存在漏水隱患的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的:一種應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，包括冷板基體和左右對稱的進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口和出水口分別位于冷板基體的左右側(cè)下方，所述冷板基體內(nèi)部通道包括若干條梯形主水道以及圓孔微通道，進(jìn)水口連通冷板基體進(jìn)水側(cè)的梯形主水道，出水口連通冷板基體出水側(cè)的梯形主水道，冷板基體內(nèi)部除了進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)的梯形主水道為單獨(dú)一個(gè)設(shè)置外，其余的梯形主水道都是成對設(shè)置。成對設(shè)置的梯形主水道之間在寬底邊處設(shè)置有連通口，而梯形主水道之間除了連通口以外的部分則設(shè)有間隙，所述冷板基體的內(nèi)部通道除了梯形主水道外均是圓孔微通道，梯形主水道之間通過所述圓孔微通道連通。
[0006]作為優(yōu)化的技術(shù)方案，所述梯形主水道之間平行設(shè)置，且梯形主水道設(shè)置的方向與進(jìn)水及出水的方向一致。
[0007]作為優(yōu)化的技術(shù)方案，在成對設(shè)置的梯形主水道之間的連通口處設(shè)置有分流片。
[0008]作為優(yōu)化的技術(shù)方案，所述分流片包括至少一片。
[0009]作為優(yōu)化的技術(shù)方案，所述分流片包括若干片，若干片分流片在垂直與水流的方向平行設(shè)置。
[0010]作為優(yōu)化的技術(shù)方案，分流片的底端兩側(cè)呈向外延伸的圓弧形。
[0011]作為優(yōu)化的技術(shù)方案，所述圓孔微通道為至少一層。
[0012]作為優(yōu)化的技術(shù)方案，所述梯形主水道的上下底邊均設(shè)置成圓角。
[0013]作為優(yōu)化的技術(shù)方案，所述水冷板結(jié)構(gòu)采用3D打印技術(shù)一體成型。
[0014]作為一個(gè)具體的技術(shù)方案，所述梯形主水道上底邊為1.5mm，下底邊為5.5mm，高為61.5mm，相鄰水道間距1.5mm，上底邊圓角半徑為0.75mm，下底邊圓角半徑為2.75mm ;所述多層圓孔微通道每個(gè)通孔直徑為1mm，沿冷板基體厚度方向孔間距1.6mm，沿高度方向孔間距1.5mm ;所述分流片厚度為0.5mm,圓弧形的圓角半徑為1_。
[0015]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):通過采用3D打印技術(shù)一體成型制作出的新型水冷板結(jié)構(gòu)，不存在漏水的隱患，采用梯形主水道使得水更為均勻地在多個(gè)圓孔微通道內(nèi)流通，通過多層圓孔微通道增大散熱面積，吸熱更為充分，減少水流通阻力，分流片同時(shí)起到增大換熱面積和增強(qiáng)擾流的作用，并且使水可流過的截面積減小，起到增加流速的作用，有利于提高水與壁面的換熱系數(shù)，從而提高水冷板的散熱效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明水冷板結(jié)構(gòu)主視圖；
[0017]圖2為本發(fā)明水冷板結(jié)構(gòu)仰視圖；
[0018]圖3為圖1中A-A剖視圖；
[0019]圖4為圖2中B-B剖視圖；
[0020]圖5為圖2中B-B反向剖視圖；
[0021]圖6為對應(yīng)圖4方向的立體剖視圖；
[0022]圖7為對應(yīng)圖5方向的立體剖視圖；
[0023]圖8為圖1中C-C剖視圖；
[0024]圖9為圖8中I部放大示意圖；
[0025]圖10為分流片的設(shè)置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0027]如圖1至圖7所示，本發(fā)明一種應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，包括冷板基體I和左右對稱的進(jìn)水口 2和出水口 3。
[0028]所述冷板基體I內(nèi)部通道包括若干條梯形主水道12、圓孔微通道14。
[0029]所述進(jìn)水口 2和出水口 3分別位于冷板基體I的左右側(cè)下方，進(jìn)水口 2連通冷板基體I進(jìn)水側(cè)的梯形主水道12，出水口 3連通冷板基體I出水側(cè)的梯形主水道12。
[0030]冷板基體I內(nèi)部除了進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)的梯形主水道12為單獨(dú)一個(gè)設(shè)置外，其余的梯形主水道12都是成對設(shè)置。成對設(shè)置的梯形主水道12之間在寬底邊處設(shè)置有連通口122，而梯形主水道12之間除了連通口 122以外的部分則設(shè)有間隙124，連通口 122的設(shè)置是使水能夠從一個(gè)梯形主水道12流入下一個(gè)梯形主水道12，間隙122的設(shè)置是為了增大散熱面積。梯形主水道12之間平行設(shè)置，且梯形主水道12設(shè)置的方向與進(jìn)水及出水的方向一致。
[0031]所述冷板基體I的內(nèi)部通道除了梯形主水道12外均是圓孔微通道14，梯形主水道12之間通過所述圓孔微通道14連通，通過進(jìn)水口 2進(jìn)入的冷水由于壓力進(jìn)入進(jìn)水側(cè)的梯形主水道12，然后通過圓孔微通道14流入下一個(gè)相鄰的成對設(shè)置的梯形主水道12。成對設(shè)置的梯形主水道12之間的水通過連通口 122連通，按照這個(gè)流向，最終水從出水口 3出來，變成熱水，從而起到給零部件散熱的作用。
[0032]由于整個(gè)水的流道比較長，水流越往后沖力越小，導(dǎo)致水流變緩，散熱效果變差，基于這一考慮，本申請人設(shè)計(jì)了一個(gè)優(yōu)化的技術(shù)方案，在成對設(shè)置的梯形主水道12之間的連通口 122處設(shè)置有分流片126，分流片126順著水流的方向設(shè)置。請同時(shí)參閱圖8至圖10所示，所述分流片126包括至少一片，本實(shí)施例中設(shè)置有2片分流片126，2片分流片126在垂直與水流的方向平行設(shè)置，且分流片126的底端兩側(cè)呈向外延伸的弧形。分流片126的設(shè)置起到增大散熱面和增強(qiáng)擾流的作用，可以使水流過的截面積減小，起到增加流速的作用，提高水冷板的散熱效率。
[0033]梯形主水道的尺寸依據(jù)水冷板的大小設(shè)置，所述圓孔微通道14為至少一層，最多的層數(shù)由水冷板的厚度決定，本實(shí)施例中設(shè)置有四層圓孔微通道14。多層圓孔微通道14可有效增大散熱面積并減小水流通阻力。
[0034]為了使水能夠順暢的流動(dòng)，所述梯形主水道12的上下底邊均設(shè)置成圓角。
[0035]所述水冷板結(jié)構(gòu)采用3D打印技術(shù)一體成型。
[0036]作為一個(gè)具體的例子，所述梯形主水道上底邊為1.5mm，下底邊為5.5mm，高為61.5mm，相鄰水道間距1.5mm，上底邊圓角半徑為0.75mm，下底邊圓角半徑為2.75mm。所述多層圓孔微通道每個(gè)通孔直徑為1_，沿冷板基體厚度方向孔間距1.6_，沿高度方向孔間距1.5mm。所述分流片厚度為0.5mm，圓角半徑為1mm。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，包括冷板基體和左右對稱的進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口和出水口分別位于冷板基體的左右側(cè)下方，其特征在于:所述冷板基體內(nèi)部通道包括若干條梯形主水道以及圓孔微通道，進(jìn)水口連通冷板基體進(jìn)水側(cè)的梯形主水道，出水口連通冷板基體出水側(cè)的梯形主水道，冷板基體內(nèi)部除了進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)的梯形主水道為單獨(dú)一個(gè)設(shè)置外，其余的梯形主水道都是成對設(shè)置。成對設(shè)置的梯形主水道之間在寬底邊處設(shè)置有連通口，而梯形主水道之間除了連通口以外的部分則設(shè)有間隙，所述冷板基體的內(nèi)部通道除了梯形主水道外均是圓孔微通道，梯形主水道之間通過所述圓孔微通道連通。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述梯形主水道之間平行設(shè)置，且梯形主水道設(shè)置的方向與進(jìn)水及出水的方向一致。
3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:在成對設(shè)置的梯形主水道之間的連通口處設(shè)置有分流片。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述分流片包括至少一片。
5.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述分流片包括若干片，若干片分流片在垂直與水流的方向平行設(shè)置。
6.如權(quán)利要求3至5任一項(xiàng)所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:分流片的底端兩側(cè)呈向外延伸的圓弧形。
7.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述圓孔微通道為至少一層。
8.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述梯形主水道的上下底邊均設(shè)置成圓角。
9.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述水冷板結(jié)構(gòu)采用3D打印技術(shù)一體成型。
10.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述梯形主水道上底邊為1.5mm，下底邊為5.5mm，高為61.5mm，相鄰水道間距1.5mm，上底邊圓角半徑為0.75mm，下底邊圓角半徑為2.75mm ;所述多層圓孔微通道每個(gè)通孔直徑為1mm，沿冷板基體厚度方向孔間距1.6mm，沿高度方向孔間距1.5mm ;所述分流片厚度為0.5mm，圓弧形的圓角半徑為1mm。
【專利摘要】一種應(yīng)用3D打印技術(shù)的新型水冷板結(jié)構(gòu)，冷板基體內(nèi)部通道包括若干條梯形主水道及圓孔微通道,進(jìn)水口連通冷板基體進(jìn)水側(cè)的梯形主水道,出水口連通冷板基體出水側(cè)的梯形主水道，冷板基體內(nèi)除了進(jìn)出水側(cè)的梯形主水道為單獨(dú)一個(gè)設(shè)置外，其余的梯形主水道都是成對設(shè)置。成對設(shè)置的梯形主水道之間在寬底邊處設(shè)置有連通口，而梯形主水道之間除了連通口以外的部分則設(shè)有間隙，梯形主水道之間通過圓孔微通道連通。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：不存在漏水的隱患，采用梯形主水道使得水更為均勻地在多個(gè)圓孔微通道內(nèi)流通，通過多層圓孔微通道增大散熱面積，吸熱更為充分，減少水流通阻力，提高了水冷板的散熱效率。
【IPC分類】H05K7-20
【公開號】CN104768356
【申請?zhí)枴緾N201510205124
【發(fā)明人】胡祥濤, 張祥祥, 陳興玉, 程五四
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月27日