【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及液冷板結構的，具體為一種翼型柱液冷板。
技術介紹
1、絕緣柵雙極晶體管(igbt)是現代電子電力產品中的常用關鍵部件。igbt以其在高電壓和高電流下的高效率而著稱，普遍應用于電動汽車中的汽車逆變器、工業驅動裝置和可再生能源轉換器，起著至關重要的作用。igbt具備良好的電力切換能力，可大幅提高電子電力系統的性能和壽命。然而，igbt的發熱能力，尤其是其熱流密度顯著增加，igbt運行效率會受到發熱功率的制約。大部分igbt模塊的失效都與熱故障相關。熱量的累積會提高熱應力，降低使用效率，嚴重影響器件的工作性能。過高的溫度會對大多數組件甚至整個系統構成嚴重威脅，甚至是破壞。因此，必須選擇良好的熱管理解決方案，保證igbt的正常運行，具有高效傳熱功能的液冷板成為保證igbt的正常運行的可靠冷卻機構。
2、液冷板的流道結構對冷板的性能起著關鍵作用。通常而言，對于強制對流換熱而言，散熱面積越高，其傳熱效率也越高。但對于常規的方形柱、圓形柱、橢圓形柱而言，由于流體流經柱子后會在柱后產生流動分離現象，導致其整體的表面積沒有得到充分利用。因此需要開發一種能夠優化傳熱的柱狀結構，使得其表面積能夠得到充分利用，以提高其傳熱效率。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術提供了一種翼型柱液冷板，其引導冷卻液充分流經底板的表面區域，提高傳熱效率。
2、一種翼型柱液冷板，其特征在于，其包括：
3、底板；
4、上蓋板，其包括有外圍擋板、頂板，所述頂板
5、若干翼型柱，每組翼型柱沿著流向順次包括前端入流端、中部第一寬度保持端、中部第二寬度縮小端、尾部尖端，所述前端入流端為半橢圓輪廓，所述半橢圓輪廓關于平行于x中心軸線對稱設置，x中心軸線平行于頂板或底板的長度方向設置，所述前端入流端的兩側后端對接所述中部第一寬度保持端的兩側邊，所述中部第一寬度保持端的兩側邊的后端分別對接中部第二寬度縮小端的起始側，所述第二寬度縮小端的收口末端的對應側邊連接所述尾部尖端的對應斜邊的起始端，所述尾部尖端的對應斜邊的末端互相連接相交；
6、所述底板的上表面的中心區域排布有若干組排列設置的翼型柱,所述翼型柱的底部和所述底板連接為一體，所述翼型柱的上表面緊貼所述頂板的下表面，所述外圍擋板的底部焊接所述底板的對應上表面后形成液冷腔，若干所述翼型柱排布于所述液冷腔內。
7、其進一步特征在于：
8、其還包括有兩組進出水嘴，所述進出水嘴分別焊接連接對應的進水口、出水口；
9、若干翼型柱的排列按照外排翼型柱組、內排翼型柱組順次排列的方式沿著底板的長度方向排列設置，每組外排翼型柱組包括位于液冷腔寬度方向兩側的y向外側翼型柱、以及若干第一內側翼型柱，所述第一內側翼型柱沿著對應組的y向外側翼型柱之間的寬度均勻排列設置，每組內排翼型柱組包括若干第二內側翼型柱，所述第二內側翼型柱位于相鄰排的外排翼型柱組的翼型柱的寬度向間隔區域排列布置，所述內排翼型柱組的每組第二內側翼型柱均相對于入流端的外排翼型柱組沿著x方向內縮設置，位于入流方向流出端方向的外排翼型柱組相對于入流端的外排翼型柱組沿著x方向內縮設置，相鄰的兩組外排翼型柱組的間隔區域內排布有一組內排翼型柱組，其使得位于外排翼型柱組的寬度方向相鄰的兩組翼型柱之間的流道內的冷卻液可靠通過后方的內排翼型柱組進行換熱導向冷卻作業；
10、所述上蓋板、底板、翼型柱為銅時，每組翼型柱的上表面設置有一層銅焊片，所述銅焊片緊貼所述頂板的對應位置下表面，其確保翼型柱將熱能可靠傳導至上蓋板；
11、優選地，每根翼型柱的長度l為4～6mm，所述前端入流端的末端為翼型柱的最寬處、其位于翼型柱的長度區域的20％位置處，最寬處的寬度b為1～1.5mm；
12、每列翼型柱組內各個相鄰翼型柱的寬度方向間隔la為4b，其確保相鄰列的翼型柱組所對應的翼型柱位于兩組翼型柱的寬度區域的中間位置的后方或前方布置；
13、外排翼型柱組的翼型柱前端入流端和相鄰的內排翼型柱組的翼型柱前端入流端的間隔距離為lb，lb＝0.6l～1l；
14、每排翼型柱的后部翼型柱和前部翼型柱的前端入流端的間隔距離為lc，lc＝1.6l～2l。
15、采用本專利技術的結構后，底板上包含若干翼型柱，其尺寸滿足鍛壓工藝的制程標準，整個液冷板的材料可根據散熱性能需求選擇鋁或銅；下底板的外緣根據igbt的實際結構變化，類似長液冷板結構可適配igbt熱源的排布；底板上方的流道由交錯排布的翼型柱構成；液冷板中液體流速較風冷更低，液體流經翼型板的前端入流端的半橢圓輪廓，近壁面流線能夠貼近于翼型的后緣面，流動分離點為尾部尖端的對應斜邊的末端互相連接相交點，從而尾端的邊界層更薄，使得翼型柱的表面積能夠得到充分利用，散熱效率顯著提高；翼型柱的結構不僅具備強化傳熱降低流阻的功效，而且能充當液冷板的支撐柱，使其在加工成型過程中受外力作用下的變形量較小，能夠滿足加工需求。
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1.一種翼型柱液冷板，其特征在于，其包括：
2.根據權利要求1所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：其還包括有兩組進出水嘴，所述進出水嘴分別焊接連接對應的進水口、出水口。
3.根據權利要求1所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：若干翼型柱的排列按照外排翼型柱組、內排翼型柱組順次排列的方式沿著底板的長度方向排列設置，每組外排翼型柱組包括位于液冷腔寬度方向兩側的Y向外側翼型柱、以及若干第一內側翼型柱，所述第一內側翼型柱沿著對應組的Y向外側翼型柱之間的寬度均勻排列設置，每組內排翼型柱組包括若干第二內側翼型柱，所述第二內側翼型柱位于相鄰排的外排翼型柱組的翼型柱的寬度向間隔區域排列布置，所述內排翼型柱組的每組第二內側翼型柱均相對于入流端的外排翼型柱組沿著X方向內縮設置，位于入流方向流出端方向的外排翼型柱組相對于入流端的外排翼型柱組沿著X方向內縮設置，相鄰的兩組外排翼型柱組的間隔區域內排布有一組內排翼型柱組。
4.根據權利要求1所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：所述上蓋板、底板、翼型柱為銅時，每組翼型柱的上表面設置有一層銅焊片，所述銅焊片緊貼所述頂板的對應位
5.根據權利要求1所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：每根翼型柱的長度L為4～6mm，所述前端入流端的末端為翼型柱的最寬處、其位于翼型柱的長度區域的20％位置處，最寬處的寬度B為1～1.5mm。
6.根據權利要求5所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：每列翼型柱組內各個相鄰翼型柱的寬度方向間隔La為4B，其確保相鄰列的翼型柱組所對應的翼型柱位于兩組翼型柱的寬度區域的中間位置的后方或前方布置。
7.根據權利要求6所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：外排翼型柱組的翼型柱前端入流端和相鄰的內排翼型柱組的翼型柱前端入流端的間隔距離為Lb，Lb＝0.6L～1L。
8.根據權利要求7所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：每排翼型柱的后部翼型柱和前部翼型柱的前端入流端的間隔距離為Lc，Lc＝1.6L～2L。
...【技術特征摘要】
1.一種翼型柱液冷板，其特征在于，其包括：
2.根據權利要求1所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：其還包括有兩組進出水嘴，所述進出水嘴分別焊接連接對應的進水口、出水口。
3.根據權利要求1所述的一種翼型柱液冷板，其特征在于：若干翼型柱的排列按照外排翼型柱組、內排翼型柱組順次排列的方式沿著底板的長度方向排列設置，每組外排翼型柱組包括位于液冷腔寬度方向兩側的y向外側翼型柱、以及若干第一內側翼型柱，所述第一內側翼型柱沿著對應組的y向外側翼型柱之間的寬度均勻排列設置，每組內排翼型柱組包括若干第二內側翼型柱，所述第二內側翼型柱位于相鄰排的外排翼型柱組的翼型柱的寬度向間隔區域排列布置，所述內排翼型柱組的每組第二內側翼型柱均相對于入流端的外排翼型柱組沿著x方向內縮設置，位于入流方向流出端方向的外排翼型柱組相對于入流端的外排翼型柱組沿著x方向內縮設置，相鄰的兩組外排翼型柱組的間隔區域內排布有一組內排翼型柱組。
4.根據權利要求1所述的一種翼型柱...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張星辰，李衛軍，閆曉峰，
申請(專利權)人：聯德電子科技常熟有限公司，
類型：發明
國別省市：
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