一种换热能力增强的S型流道液冷板的制作方法

一种换热能力增强的s型流道液冷板
技术领域
1.本实用新型涉及散热冷却设备领域，尤其涉及一种换热能力增强的s型流道液冷板。


背景技术：

2.变流器在风力发电机组中具有不可或缺的作用，机侧变流器将电机定子输出的三相交流整流为直流，实现电机在不同的风速和转速条件下稳定的直流电压输出，网侧变流器将直流电流转换成三相交流电送入电网，实现全功率风电机组的可靠并网运行，但由于风力的波动性，风电中所使用的igbt模块用于高电压、大电流、高频率的场所，所以它也面临着过流、过压、过热的问题，现有的变流器冷却设备存在着散热效率低下，以及散热均匀性差的问题，本实用新型为解决现有技术中存在的问题，设计了一种换热能力增强的s型流道液冷板。能够进一步增强冷板的换热能力。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本实用新型采用以下方案：本实用新型提供一种换热能力增强的s型流道液冷板，包括冷板主体，s型流道，扰流柱阵列，热源。所述冷板主体包括外壁，冷却液进口，冷却液出口，所述s型流道包括主流道、流道外壁以及主流道间隙，所述扰流柱阵列包括若干圆柱形扰流柱，所述热源包括3个igbt模块，冷却液从流道入口流入主流道，在冷却液在主流道流动的过程中，吸收并带走热源发出来的热量，布置在主流道中的扰流柱阵列可以通过扰动增加冷却液的湍流效果，从而增大冷板的换热能力。
4.进一步的，所述冷板主体包括外壁，冷却液进口，冷却液出口。
5.进一步的，所述s型流道由6个主流道和流道外壁组成s形状。
6.进一步的，所述扰流柱阵列共有30个，每一个主流道上布置有5个扰流柱阵列，每个扰流柱阵列中包括12个圆柱形扰流柱，扰流柱阵列为矩形。
7.进一步的，所述热源由3个igbt模块组成。
8.有益效果：
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.（1）该换热能力增强的s型流道液冷板的整体结构较为简单，冷板外壁轻薄，其生产成本较低。
11.（2）该换热能力增强的s型流道液冷板在s型流道的基础上，在主流道内部布置有圆柱形扰流柱阵列，可以通过扰动的方式增大冷却液的湍流程度，从而进一步增大冷板的换热能力。
12.（3）该换热能力增强的s型流道液冷板主流道中布置的扰流柱为圆柱形，可以在提高冷板换热能力的同时减小冷却液流速的损失，这种圆柱形的结构可在一定程度上减小对流经主流道的冷却液的阻碍作用，以防主流道的压力持续升高。
附图说明
13.图1示出了实施例提供的换热能力增强的s型流道液冷板装配图
14.图2示出了实施例提供的换热能力增强的s型流道液冷板内部结构
15.图3示出了s型流道
16.图4示出了扰流柱阵列
17.主要组件符号说明：
18.（1）冷板主体，（2）s型流道，（3）扰流柱阵列，（4）热源
19.（1
‑
1）外壁，（1
‑
2）冷却液进口，（1
‑
3）冷却液出口
20.（2
‑
1）主流道，（2
‑
2）流道外壁，（2
‑
3）主流道间隙
21.（3
‑
1）圆柱形扰流柱
22.（4
‑
1）igbt模块。
23.具体实施方式：
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1—图2所示，本实用新型所述的一种换热能力增强的s型流道液冷板，其基本组成包括冷板主体（1），s型流道（2），扰流柱阵列（3），热源（4）。
26.进一步的，如图2所示：所述冷板主体（1）包括外壁（1
‑
1），冷却液进口（1
‑
2），冷却液出口（1
‑
3）。
27.进一步的，如图3所示：所述s型流道（2）由6个主流道（2
‑
1）和流道外壁（2
‑
2）组成s形状，各个主流道（2
‑
1）之间为主流道间隙（2
‑
3）。
28.进一步的，如图2和图4所示：所述扰流柱阵列（3）共有30个，每一个主流道（2
‑
1）上布置有5个扰流柱阵列（3），每个扰流柱阵列（3）中包括12个圆柱形扰流柱（3
‑
1），扰流柱阵列（3）为矩形。
29.进一步的，如图1所示，所述热源（4）由3个igbt（4
‑
1）模块组成。
30.一种换热能力增强的s型流道液冷板，工作原理及工作过程如下：
31.igbt模块（4
‑
1）在工作过程中产生的热量以热传导的方式传递给冷板主体（1），冷却液从冷却液进口（1
‑
2）流入主流道（2
‑
1）后，吸收冷板主体（1）上吸收的热量，再经冷却液出口（1
‑
3）流出带走热量，冷却液在流过主流道（2
‑
1）时被布置在主流道（2
‑
1）中的圆柱形扰流柱（3
‑
1）扰动，增加了冷却液的湍流效果，从而进一步提高了冷板的换热能力。
32.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内,本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种换热能力增强的s型流道液冷板，其特征在于，所述换热能力增强的s型流道液冷板包括冷板主体（1），s型流道（2），扰流柱阵列（3），热源（4），所述冷板主体（1）包括外壁（1
‑
1），冷却液进口（1
‑
2），冷却液出口（1
‑
3），所述s型流道（2）包括主流道（2
‑
1）、流道外壁（2
‑
2）以及主流道间隙（2
‑
3），所述扰流柱阵列（3）包括若干圆柱形扰流柱（3
‑
1），所述热源（4）包括3个igbt模块（4
‑
1）。2.如权利要求1所述的一种换热能力增强的s型流道液冷板，其特征在于：所述s型流道（2）由6个主流道（2
‑
1）和流道外壁（2
‑
2）组成s形状，各个主流道（2
‑
1）之间为主流道间隙（2
‑
3）。3.如权利要求1所述的一种换热能力增强的s型流道液冷板，其特征在于：所述扰流柱阵列（3）共有30个，每一个主流道（2
‑
1）上布置有5个扰流柱阵列（3），每个扰流柱阵列（3）中包括12个圆柱形扰流柱（3
‑
1），扰流柱阵列（3）为矩形。4.如权利要求1所述的一种换热能力增强的s型流道液冷板，其特征在于：所述热源（4）由3个igbt模块（4
‑
1）组成。

技术总结
本实用新型属于液冷装置，特别涉及一种换热能力增强的S型流道液冷板，机构主体包括：冷板主体，S型流道，扰流柱阵列，热源，冷板主体包括外壁，冷却液进口，冷却液出口，S型流道包括主流道、流道外壁以及主流道间隙,扰流柱阵列由若干圆柱形扰流柱组成，热源由3个封装的IGBT模块组成,冷却液从冷却液入口流入主流道，主流道内布置有若干扰流柱阵列，流入主流道的冷却液被圆柱扰流柱扰动，增加了冷却液的湍流，从而提高了冷板的换热能力,使主流道的冷却液能更快的带走热源IGBT模块产生的热量。冷却液能更快的带走热源IGBT模块产生的热量。冷却液能更快的带走热源IGBT模块产生的热量。


技术研发人员：郑雄飞 胡雪 史雪宾 买春亮 陈育龙
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：2021.03.27
技术公布日：2021/10/23