CN202013880U - 一种液冷散热器 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种液冷散热器
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匀，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匀，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匀，会导致设置在散热器表面的功率器件的温度分布也不均匀，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匀的缺陷，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。
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匀。
附图说明
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图；
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匀。
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***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130一端与冷却液入口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的温度分布趋向均匀。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***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***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。

Claims (9)

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。
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