鋁制環形液冷板及環形散熱器制造技術

本發明專利技術公開了一種具有多進口、多出口的鋁制環形液冷板及環形散熱器，采用真空釬焊成型。環形液冷板包括流道類型不同的第一環形液冷板和第二環形液冷板，其中，第一環形液冷板中包含軸向流道，第二環形液冷板中包含軸向流道和周向流動。進口、出口相互獨立且不連通的第一環形液冷板和第二環形液冷板拼接在一起組成環形散熱器。第一環形液冷板由第一下平基板、第一下釬接板、第一槽基板、第一上釬接板、第一上平基板整體釬焊而成，第二環形液冷板由第二下平基板、第二下釬接板、第一塊槽基板、隔板、第二塊槽基板、第二上釬接板、第二上平基板經真空釬焊一體成型。本發明專利技術相對現有的環形散熱器，其均溫性更好，具備后期可調整性，能夠任意組合形成不同規格的環形散熱器，適應不同發熱情況的電機，且環形液冷板的制備方法簡單。且環形液冷板的制備方法簡單。且環形液冷板的制備方法簡單。

【技術實現步驟摘要】
鋁制環形液冷板及環形散熱器


[0001]本專利技術涉及航空液冷散熱領域，特別是真空釬焊成型的環形液冷板及環形散熱器，主要用于給電機進行冷卻。

技術介紹

[0002]在航空電機的冷卻中，對于電機工作時散發的熱量，目前通常采用自然散熱或者強制風冷進行冷卻以維持其正常工作。這兩種傳統的散熱方式僅限于電機發熱量較小的情況，隨著電機發熱量不斷增大，常規自然散熱或者強制風冷由于對流換熱系數低導致已無法滿足電機散熱要求，若要滿足散熱要求，需要增加風機數量來提供更大的風量以增強散熱效果，這就占據了較大的空間，顯然這與航空領域緊湊性要求是相違背的。
[0003]另一方面，傳統的環形散熱器要么采用軸向流道，要么采用周向流道，由于介質流動阻力不同的問題，很難做到介質在所有流道中均勻流動，導致環形散熱器的均溫性不好，表現在環形散熱器表面溫度場的溫差過大，而溫差過大會帶來應力變形，不僅影響散熱器后續的使用壽命，更會影響散熱效果，最終影響電機的使用穩定性。進一步，目前的環形散熱器為整體加工而成，一旦加工完成，當電機的發熱情況改變時，后期無法調整，只能整體更換。

技術實現思路

[0004]針對現有技術中存在的上述缺陷，本專利技術旨在提供一種用于航空領域電機散熱的鋁制環形液冷板及環形散熱器，相比現有的環形散熱器，均溫性更好，具備后期可調整性，能夠任意組合形成不同規格的環形散熱器，適應不同發熱情況的電機，且環形液冷板的制備方法簡單。
[0005]本專利技術的技術方案如下：
[0006]鋁制環形液冷板，包括，r/>[0007]第一環形液冷板，所述第一環形液冷板為周向非完整的圓柱面形狀，第一環形液冷板的圓柱面表面設置有第一進液口和第一出液口，第一環形液冷板的上、下兩端分別設置有第一上集液室和第一下集液室，第一上集液室和第一下集液室均沿著圓柱面的周向延伸，第一下集液室與第一進液口連通，第一上集液室與第一出液口連通，第一環形液冷板內加工有多條第一介質流道，第一介質流道的兩端分別與第一上集液室、第一下集液室連通；
[0008]第二環形液冷板，所述第二環形液冷板為周向非完整的圓柱面形狀，第二環形液冷板的圓柱面表面設置有第二進液口和第二出液口，第二環形液冷板的上、下兩端分別設置有第二上集液室和第二下集液室，第二上集液室和第二下集液室均沿著圓柱面的周向延伸，第二進液口與第二下集液室連通，第二出液口與第二上集液室連通，第二上集液室和第二下集液室之間且在第二環形液冷板內設置有至少一條周向流道和多條第二介質流道，周向流道沿著圓柱面的周向延伸，周向流道與第二介質流道連通；
[0009]當第二環形液冷板中只有一條周向流道時，沿著圓柱面的軸線方向，按照第二上
集液室、第二介質流道、周向流道、第二介質流道和第二下集液室的順序排列，兩端的第二介質流道分別與第二上集液室、第二下集液室連通；
[0010]當第二環形液冷板中有多條周向流道時，沿著圓柱面的軸線方向，按照第二上集液室、第二介質流道、第一條周向流道、第二介質流道、第二條周向流道、第二介質流道、
……
第N條周向流道、第二介質流道和第二下集液室的順序排列，N為自然數，兩端的第二介質流道分別與第二上集液室、第二下集液室連通；
[0011]所述周向流道主要由中集液室和中分液室組成，中集液室和中分液室均沿著圓柱面的周向延伸，中集液室和中分液室之間通過連通口連通，中集液室和中分液室分別與不同的第二介質流道連通，當有多條周向流道時，不同的連通口沿著圓柱面的軸線方向在第二上集液室或第二下集液室上的投影不重合。
[0012]進一步，所述第一介質流道和第二介質流道為通過CNC在第一環形液冷板和第二環形液冷板內部加工的等截面的孔道。
[0013]進一步，多條所述第一介質流道在第一環形液冷板內相互平行且平行于第一環形液冷板對應的圓柱面軸線方向，多條所述第二介質流道在第二環形液冷板內相互平行且平行于第二環形液冷板對應的圓柱面軸線方向。
[0014]進一步，所述第一環形液冷板包括第一下平基板、第一下釬接板、第一槽基板、第一上釬接板和第一上平基板，其中：
[0015]第一槽基板的兩端端面分別開有上槽口和下槽口，第一槽基板內加工有第一介質流道，第一介質流道的兩端分別與上槽口和下槽口連通，第一槽基板的表面設置有第一進液口和第一出液口；
[0016]第一上釬接板、第一上平基板與上槽口形成第一上集液室；
[0017]第一下釬接板、第一下平基板與下槽口形成第一下集液室。
[0018]進一步，所述第一下平基板、第一下釬接板、第一槽基板、第一上釬接板和第一上平基板釬焊連接后形成第一環形液冷板。
[0019]進一步，所述第二環形液冷板包括第二下平基板、第二下釬接板、至少兩塊槽基板、至少一塊隔板、第二上釬接板和第二上平基板，其中：
[0020]槽基板的兩端端面分別開有上槽口和下槽口，槽基板內加工有第二介質流道，第二介質流道的兩端分別與上槽口和下槽口連通，第二進液口和第二出液口分別設置在不同的槽基板表面；
[0021]第二上釬接板、第二上平基板與上槽口形成第二上集液室；
[0022]第二下平基板、第二下釬接板與下槽口形成第二下集液室；
[0023]相鄰的兩塊槽基板相互對接，且通過對接端面上的上槽口、下槽口與隔板分別形成了中集液室和中分液室，隔板上開有連通孔。
[0024]進一步，所述第二下平基板、第二下釬接板、至少兩塊槽基板、至少一塊隔板、第二上釬接板和第二上平基板通過釬焊連接后形成第二環形液冷板。
[0025]進一步，第一環形液冷板表面的進液口和出液口位于同一個軸向的切面上，且該切面位于第一環形液冷板的中間位置，此處的軸向切面是指一個平面，該平面平行于第一環形液冷板軸線，且第一環形液冷板的軸線就包含在該平面內，那么，進液口和出液口同時位于該平面內。中間位置則是指該軸向切面將第一環形液冷板切分為兩個對稱的部分，即
中分平面的位置，減少因流動阻力帶來的介質流量分配不均勻，提高均溫性。
[0026]鋁制環形散熱器，包括，
[0027]至少一塊第一環形液冷板；
[0028]至少一塊第二環形液冷板；
[0029]所述第一環形液冷板和第二環形液冷板之間的液體工作介質不連通，且當第一環形液冷板和第二環形液冷板拼接在一起時形成完整的、圓柱狀的環形散熱器。
[0030]進一步，所述第一環形液冷板中的第一介質流道的數量、截面形狀、流道間距與所述第二環形液冷板中的第二介質流道的數量、截面形狀、流道間距不同。
[0031]進一步，所述第二環形液冷板中多條周向流道的長度、截面形狀不同。
[0032]與現有技術相比，本專利技術具備以下優勢和特點：
[0033](1)本專利技術改變了現有環形散熱器中流體要么軸向流動，要么周向流動的單一設計思路，采用軸向流動+周向流動的組合方式，改變介質流動分布阻力，有利于降低環形散熱器的表面溫差，提高溫度均勻性，避免出現局部過熱、溫差大導致本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.鋁制環形液冷板，其特征在于：包括，第一環形液冷板(1)，所述第一環形液冷板(1)為周向非完整的圓柱面形狀，第一環形液冷板(1)的圓柱面表面設置有第一進液口(16)和第一出液口(17)，第一環形液冷板(1)的上、下兩端分別設置有第一上集液室和第一下集液室，第一上集液室和第一下集液室均沿著圓柱面的周向延伸，第一下集液室與第一進液口(16)連通，第一上集液室與第一出液口(17)連通，第一環形液冷板(1)內加工有多條第一介質流道，第一介質流道的兩端分別與第一上集液室、第一下集液室連通；第二環形液冷板(2)，所述第二環形液冷板(2)為周向非完整的圓柱面形狀，第二環形液冷板(2)的圓柱面表面設置有第二進液口(28)和第二出液口(29)，第二環形液冷板(2)的上、下兩端分別設置有第二上集液室和第二下集液室，第二上集液室和第二下集液室均沿著圓柱面的周向延伸，第二進液口(28)與第二下集液室連通，第二出液口(29)與第二上集液室連通，第二上集液室和第二下集液室之間且在第二環形液冷板(2)內設置有至少一條周向流道和多條第二介質流道，周向流道沿著圓柱面的周向延伸，周向流道與第二介質流道連通；當第二環形液冷板(2)中只有一條周向流道時，沿著圓柱面的軸線方向，按照第二上集液室、第二介質流道、周向流道、第二介質流道和第二下集液室的順序排列，兩端的第二介質流道分別與第二上集液室、第二下集液室連通；當第二環形液冷板(2)中有多條周向流道時，沿著圓柱面的軸線方向，按照第二上集液室、第二介質流道、第一條周向流道、第二介質流道、第二條周向流道、第二介質流道、
……
第N條周向流道、第二介質流道和第二下集液室的順序排列，N為自然數，兩端的第二介質流道分別與第二上集液室、第二下集液室連通；所述周向流道主要由中集液室和中分液室組成，中集液室和中分液室均沿著圓柱面的周向延伸，中集液室和中分液室之間通過連通口(30)連通，中集液室和中分液室分別與不同的第二介質流道連通，當有多條周向流道時，不同的連通口(30)沿著圓柱面的軸線方向在第二上集液室或第二下集液室上的投影不重合。2.根據權利要求1所述的鋁制環形液冷板，其特征在于：所述第一介質流道和第二介質流道為通過CNC在第一環形液冷板(1)和第二環形液冷板(2)內部加工的等截面的孔道。3.根據權利要求1所述的鋁制環形液冷板，其特征在于：多條所述第一介質流道在第一環形液冷板(1)內相互平行且平行于第一環形液冷板(1)對應的圓柱面軸線方向，多條所述第二介質流道在第二環形液冷板(2)內相互平行且平行于第二環形液冷板(2)對應的圓柱面軸線方向。4.根據權利要求1所述的鋁制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳勇，王家喜，
申請(專利權)人：貴州永紅換熱冷卻技術有限公司，
類型：發明
國別省市：