一种水冷散热流道结构

该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本实用新型涉及散热装置技术领域，具体涉及一种水冷散热流道结构。


背景技术：

2.本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的

技术实现要素：
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
3.空天飞机作为空天一体化飞行器，在超高速飞行的过程中，出入大气层是由于各部件与空气摩擦会产生大量的热量。在如此高的温度下，空天飞机材料的强度极限和结构承载能力会显著降低，导致结构发生热变形，破坏部件的气动外形从而关系到飞行器在飞行过程中的安全。另外，外部温度的迅速升高导致机身局部区域可能产生裂纹，热流由此传入内部，对内部电子元件、电路系统造成破坏。
4.为保证空天飞机的安全，材料和结构的热防护与热强度问题已经成为研制空天飞机的关键所在。循环热控作为目前主流的防热措施，主要是利用机体内的流体进行散热，从而将航天器机体内的核心设备保持在合理的温度范围内之内。循环热控主要由散热管、流体和散热器组成，流体温度降低后再由管道流入机体内完成热循环，因此，散热器需要及时对流体进行散热，但是现有的散热器只有一个散热流道，不仅散热不均匀，而且散热效率低下。
实用新型内容
5.本实用新型的目的在于提供一种水冷散热流道结构，以解决现有的散热器散热效率低，对内部的电子元件和电路系统造成破坏的问题。
6.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
7.一种水冷散热流道结构，其包括水冷板以及设置在水冷板中并将水冷板分割为双散热流道的分流隔板；双散热流道包括第一散热流道和第二散热流道，第一散热流道和第二散热流道分别设有进水口和出水口；第一散热流道和第二散热流道靠近相对应的出水口的位置分别设有多个用于增强流体扰动的折流板，折流板纵向设置在相对应的散热流道中。
8.采用上述技术方案的有益效果为：冷却水通过进水口流入到相对应的散热流道中，冷却水在第一散热流道和第二散热道中流动进行对流换热后，再从出水口排出。由于冷却水的温度会随着流动而逐渐升高，最高的温度通常出现在中间偏后的位置，在第一散热流道和第二散热流道相对应的出水口位置处设置折流板，加强了对散热流体的扰动，同时减小了涡流产生的概率，进一步提高出水口位置的对流换热效率，从而改善温度不均匀的现象。本技术方案通过分流隔板将水冷板分为两路通道，经过分路后的冷却水，其流动速度有了一定的增加，相比于单程流动，有着更高的冷却效率，使冷却水和外部发热区域充分的进行对流散热。
9.进一步地，分流隔板呈s型排列，分流隔板包括若干相互平行设置的直线板、以及连接若干直线板的连接板，两两平行的直线板与相对应的连接板内壁形成若干散热腔，若干连接板的外壁与水冷板形成若干导流腔，导流腔与相对应的散热腔连接。
10.进一步地，折流板设置在相对应的散热腔中，折流板与相对应的直线板相互平行设置，并且折流板与相对应的连接板留有一定的距离。
11.进一步地，散热腔均横向设置有增流板，增流板的一端与水冷板的内壁连接，增流板的另一端伸入到散热腔中。
12.采用上述技术方案的有益效果为：增流板设置在散热腔中，当冷却水流经散热腔时，冷却水会在散热腔中进行折弯后再流出，也即冷却水在散热腔中流经了两次，在不改变散热面积的同时，延长了冷却水的流经回路，进而增加了冷却水的利用率。
13.进一步地，分隔板、折流板和增流板的底部与水冷板焊接。
14.进一步地，进水口和出水口分别设置在水冷板的两侧，并且进水口和出水口交错设置。
15.采用上述技术方案的有益效果为：将进水口和出水口设置在水冷板的两侧，增加冷却水的流经回路，确保冷却水充分发挥作用后再流出。
16.进一步地，进水口和出水口呈漏斗型，进水口和出水口的小端分别与相对应的散热流道连通。
17.采用上述技术方案的有益效果为：冷却水从进水口的大端进入，从进水口的小端流入到相应的散热通道中，也即进水的速度小于冷却水流入到相应的散热通道中的速度，冷却水以一定的压力进入到相应的散热通道中，提高了冷却水的初速度；冷却水在流经的过程中流动速度逐渐降低，当流动到出水口时，从出水口的小端流进，出水口的大端流出，降低了冷却水的流动阻力，便于冷却水更好地排出相应的散热流道。
18.本实用新型具有以下有益效果：
19.(1)本实用新型通过分流隔板将水冷板分为两路通道，经过分路后的冷却水，其流动速度有了一定的增加，相比于单程流动，有着更高和冷却效率，使冷却水和外部发热区域充分的进行对流散热。
20.(2)本实用新型增流板设置在散热腔中，当冷却水流经散热腔时，冷却水会在散热腔中进行折弯后再流出，也即冷却水在散热腔中流经了两次，在不改变散热面积的同时，延长了冷却水的流经回路，进而增加了冷却水的利用率。
21.(3)本实用新型在第一散热流道和第二散热流道相对应的出水口位置处设置折流板，加强了对散热流体的扰动，同时减小了涡流产生的概率，进一步提高出水口位置的对流换热效率，从而改善温度不均匀的现象。
附图说明
22.图1为本实用新型水冷散热流道结构的结构示意图。
23.图2为本实用新型的分流隔板的结构示意图。
24.图3为本实用新型的增流板的结构示意图。
25.图中：1-水冷板；2-分流隔板；201-直线板；202-连接板；203-散热腔；204-导流腔；301-第一散热流道；302-第二散热流道；401-进水口；402-出水口；5-折流板；6-增流板。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
27.请参照图1，一种水冷散热流道结构，其包括水冷板1以及设置在水冷板1中并将水冷板1分割为双散热流道的分流隔板2，双散热流道包括第一散热流道301和第二散热流道302，第一散热流道301和第二散热流道302分别设有进水口401和出水口402；第一散热流道301和第二散热流道302靠近相对应的出水口402的位置分别设有多个用于增强流体扰动的折流板5，折流板5纵向设置在相对应的散热流道中。冷却水通过进水口401流入到相对应的散热流道中，冷却水在第一散热流道301和第二散热流道302中流动进行对流换热后，再从出水口402排出。由于冷却水的温度会随着流动而逐渐升高，最高的温度通常出现在中间偏后的位置，在第一散热流道301和第二散热流道302相对应的出水口402位置处设置折流板5，加强了对散热流体的扰动，同时减小了涡流产生的概率，进一步提高出水口402位置的对流换热效率，从而改善温度不均匀的现象。本技术方案通过分流隔板2将水冷板1分为两路通道，经过分路后的冷却水，其流动速度有了一定的增加，相比于单程流动，有着更高和冷却效率，使冷却水和外部发热区域充分的进行对流散热。
28.请参照图1和图2，分流隔板2呈s型排列，分流隔板2包括若干相互平行设置的直线板201、以及连接若干直线板201的连接板202，两两平行的直线板201与相对应的连接板202内壁形成若干散热腔203，若干连接板202的外壁与水冷板1形成若干导流腔204，导流腔204与相对应的散热腔203连接。在本实施例中设置有5个相互平行的直线板201，5个直线板201与4个竖直设置的连接板202首尾连接，形成了4个散热腔203。第一散热流道301靠近进水口401的位置和第二散热流道302靠近出水口402的位置是由直线板201与水冷板1之间形成的腔体，使得流入第一散热通道的流体先流入到该腔体中再依次流入到导流腔204和散热腔203中；第二散热流道302的流体流出时从导流腔204流入到该腔体中再从出水口402流出。
29.进水口401和出水口402分别设置在水冷板1的两侧，并且进水口401和出水口402交错设置。值得说明的是，第一散热流道301和第二散热流道302的进水口401均设置水冷板1的左侧顶部，第一散热流道301和第二散热流道302的出水口402均设置在水冷板1的右侧底部，采用此种方式可以延长第一散热流道301和第二散热流道302的流动路径。进水口401和出水口402呈漏斗型，进水口401和出水口402的小端分别相对应的散热流道连通。将进水口401和出水口402设置在水冷板1的两侧，增加冷却水的流经回路，确保冷却水充分发挥作用后再流出。冷却水从进水口401的大端进入，从进水口401的小端流入到相应的散热通道中，也即进水的速度小于冷却水流入到相应的散热通道中的速度，冷却水以一定的压力进入到相应的散热通道中，提高了冷却水的初速度；冷却水在流经的过程中流动速度逐渐降低，当流动到出水口402时，从出水口402的小端流进，出水口402的大端流出，降低了冷却水的流动阻力，便于冷却水更好地排出相应的散热流道。
30.请参照图1和图3，散热腔203均横向设置有增流板6，增流板6的一端与水冷板1的内壁连接，增流板6的另一端伸入到散热腔203中。在本实施例，设置有4个增流板6，4个增流板6一一对应设置4个散热腔203中。增流板6设置在散热腔203中，当冷却水流经散热腔203时，冷却水会在散热腔203中进行折弯后再流出，也即冷却水在散热腔203中流经了两次，在不改变散热面积的同时，延长了冷却水的流经回路，进而增加了冷却水的利用率。
31.折流板5设置在相对应的散热腔203中，折流板5与相对应的直线板201相互平行设置，并且所述折流板5的两端分别与相对应的连接板202留有一定的距离。根据使用需求，本实用新型在靠近出水口402的位置设置有4个折流板5，4个折流板5间隔设置在分流隔板2与水冷板1之间、分流隔板2与增流板6板之间。
32.值得说明的是，在本实施例中，直线板201、连接板202、增流板6和折流板5的数量是基于水冷板1的体积和使用需求设置的，在其他实施例，直线板201、连接板202、增流板6和折流板5的数量可以大于或小于本实施例中的数量。
33.水冷板1可以为一体结构或可拆分结构，在本实施例中，水冷板1为可拆分结构，水冷板1的顶部设置有密封盖，分流隔板2、折流板5和增流板6的底部与水冷板1的内壁焊接，焊接方式为真空钎焊，分流隔板2、折流板5和增流板6安装完成后，再将密封盖安装在水冷板1上。
34.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。