System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多表面积液冷板及设计方法技术_技高网

一种多表面积液冷板及设计方法技术

技术编号:40265923 阅读:27 留言:0更新日期:2024-02-02 22:54
本发明专利技术公开了一种多表面积液冷板及设计方法,包括液冷板以及设置于液冷板上的若干个换热板;液冷板上开设有分别与若干个换热板一一配合的若干个凹槽;液冷板内设置有冷却水道,冷却水道的进水口和出水口位于液冷板的同一侧;液冷板具有无凝露、压降低、散热效果好、质量轻、体积小、消除高级产品设计研发中的设计瓶颈、快速响应市场需求的优点,该发明专利技术可广泛应用于包括大功率逆变焊机、WAAM电弧增材制造、航空航天、集成电路、消费电子、通信系统、大功率电源转换、光伏太阳能、半导体照明、激光器等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊机散热领域,特别涉及一种多表面积液冷板及设计方法


技术介绍

1、目前市面上大功率逆变电弧焊机设备中常规的散热方式有风冷式散热系统,通过增大铝合金散热翅片表面积和提高风扇的转速形成强迫对流风冷散热系统,其缺点如下:散热效果不如液冷尤其对局部超高的热流密度的电气元件散热、焊机噪音大、焊机体积偏大、焊机重量偏重、长时间运行内部风扇容易积尘进而影响焊机功效、长时间持续负载焊机内部温升急剧升高影响焊机使用寿命;

2、也有液冷式铝合金散热系统,其缺点如下:液冷板利用泵驱动冷却液流过芯片背部的液冷板通道,冷却液&铝合金液冷板与芯片之间进行热交换,将芯片热量带走。由于冷却液温度较低,因此液冷板中可能会出现当冷却液进入液冷通道时,在液冷进口处由于温度过低而发生结露。结露是指空气中的水汽达到饱和状态时,若环境温度继续下降,或者设备表面温度低于附近空气露点温度,开始出现空气中过饱和的水汽凝结成水析出的现象;

3、结露形成的水滴附着在设备表面上时,一方面会加快设备的腐蚀,另一方面在气相管道内会影响流动或堵塞引压管道,凝露不仅会对液冷板的材料带来腐蚀等问题,长期凝露还可能滋生细菌等,甚至很有可能对其冷却的电子元器件带来短路等更严重的问题;

4、现有的防凝露方法多是采用抽湿、吹风、表面加热和涂层等方式,然而抽湿、吹风和表面加热方法需要额外安装除湿器、风扇或电加热器等设备,而涂层方法的防凝露效果一般,空气湿度大时涂层表面依然会出现凝露。也有基于液冷板均热的防凝露装置用隔板将液冷板分为热水通道和冷水通道,并使冷水通道内被加热的冷却液回流至热水通道,提高液冷板中与环境接触的壁面的温度,防止壁面结露。以上技术存在结构复杂、体积大、质量重、散热性能效果提升不明显等问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种多表面积液冷板及设计方法,至少可以解决
技术介绍
中所指出的一个问题。

2、一种多表面积液冷板,包括液冷板以及设置于液冷板上的若干个换热板;

3、所述液冷板上开设有分别与若干个换热板一一配合的若干个凹槽;

4、所述液冷板内设置有冷却水道,冷却水道的进水口和出水口位于液冷板的同一侧。

5、液冷板为镂空结构。

6、液冷板包括冷却水道以及矩阵排列的多个子单元,多个所述子单元包覆在冷却水道上。

7、子单元为开设有通孔的类球形壳体结构,且相邻的四个子单元之间的间隙形成贯通液冷板的通风通道。

8、优选的,换热板为铜板。

9、一种多表面积液冷板设计方法,包括如下步骤:

10、s1、基于三维建模软件建立多种液冷板组件,并进行有限元仿真分析,选择出最佳的多表面积液冷板方案;

11、s2、基于三维建模软件建立分别采用不同大小的最佳的多表面积液冷板整机模型,并进行有限元仿真分析,选择出最佳综合性能的多表面积液冷板方案;

12、s3、基于增材设计软件设计出相同尺寸的隐式建模多表面积液冷板模型;

13、步骤s3中多表面积液冷板模型的填充类型为gyroid、schwarz、diamond、lidinoid、splitp以及neovius中的一个。

14、一种焊机,包括多表面积液冷板,还包括壳体以及若干电气元件,所述壳体上开设有一通孔,通孔内设置有防水透气膜。

15、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了用于大功率逆变焊机的多表面积液冷板,具有无凝露、压降低、散热效果好、质量轻、体积小、消除高级产品设计研发中的设计瓶颈、快速响应市场需求的优点,该专利技术可广泛应用于包括大功率逆变焊机、waam电弧增材制造、航空航天、集成电路、消费电子、通信系统、大功率电源转换、光伏太阳能、半导体照明、激光器等领域;

16、应用范围大,主要体现在地域瓶颈进一步消除,如海拔较高、空气气压较高区域、地理维度较大、温湿度气候环境恶劣的区域,因其具备液冷压降低的优势。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多表面积液冷板,其特征在于,包括液冷板以及设置于液冷板上的若干个换热板;

2.如权利要求1所述的多表面积液冷板,其特征在于,所述液冷板为镂空结构。

3.如权利要求1所述的多表面积液冷板,其特征在于,所述液冷板包括冷却水道以及矩阵排列的多个子单元,多个所述子单元包覆在冷却水道上。

4.如权利要求3所述的多表面积液冷板,其特征在于,所述子单元为开设有通孔的类球形壳体结构,且相邻的四个子单元之间的间隙形成贯通液冷板的通风通道。

5.如权利要求1所述的多表面积液冷板,其特征在于,所述换热板为铜板。

6.一种多表面积液冷板设计方法,其特征在于,包括如下步骤:

7.如权利要求6所述的多表面积液冷板设计方法,其特征在于,所述步骤S3中多表面积液冷板模型的填充类型为Gyroid、Schwarz、Diamond、Lidinoid、Splitp以及Neovius中的一个。

8.一种焊机,包括权利要求1-4任一项所述的多表面积液冷板,其特征在于,还包括壳体以及若干电气元件,所述壳体上开设有一通孔,通孔内设置有防水透气膜。

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【技术特征摘要】

1.一种多表面积液冷板,其特征在于,包括液冷板以及设置于液冷板上的若干个换热板;

2.如权利要求1所述的多表面积液冷板,其特征在于,所述液冷板为镂空结构。

3.如权利要求1所述的多表面积液冷板,其特征在于,所述液冷板包括冷却水道以及矩阵排列的多个子单元,多个所述子单元包覆在冷却水道上。

4.如权利要求3所述的多表面积液冷板,其特征在于,所述子单元为开设有通孔的类球形壳体结构,且相邻的四个子单元之间的间隙形成贯通液冷板的通风通道。

5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨传赞廖俊卿
申请(专利权)人:南京联空智能增材研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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