1. 在冷水板中,流速来确定管径,一般而言,流速过高流阻就大,流速过低又浪费管道材料。
2. 冷板进出口内径一般是客户定的,因为要与客户接口匹配。
3. 冷板内部流道的合理设计与选择是考验一个水冷板设计工程师技术水平的地方。
4. 冷板内部流道的设计与选择的简单描述:
(1) 考虑客户对冷板均温性的要求设计流道的串并联结构和尺寸,而串联还要考虑温升、流阻等,并联要考虑分流均匀、温升。
(2) 考虑客户对冷板流阻的限制,有些简单的流道手工计算结果更准。
(3) 不同流道形式制造成本的差异一定要考虑,量产成本很重要。
(4) 机械强度。
(5) 加工工艺。
(6) 制造成本。
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焊接的水冷板看工艺可以从以下几个方面入手:
①尺寸精度,孔位精度一般在0.1mm左右,并且一致性好。
②倒角方式,倒角一定是在机器上进行,以保证均匀与一致、美观。
③看变形量,尤其是主要的元器件安装区的平面度,平面度越高,散热效率越高。可以用角尺放于平面上,用塞尺看缝隙大小。
④看水道形成的工艺,对于埋铜管的水冷板,因为铜管与铝板通过埋管的工艺连合起来,再通过打磨或者飞面的工艺进行处理,使得整块水冷板表面形成一个平整的平面,判断质量优劣也可以从这个平面观察是否平整,铜管与铝板是否有融合成一个平面了,有缝隙或不平整都会影响散热效果,同时,如果接头采用锡焊焊接,时间久了很有可能出现接头漏水的情况,这种属于假冒劣质产品。
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近年来电子散热研究主要集中在计算机类的高热流芯片上,然而随着大功率半导体器件如IGBT、晶闸管等单个器件功率密度越来越大,传统的风冷散热器就有了一定的局限性,大功率散热方式逐渐从风冷向水冷方式过度,特别是在高压变频、新能源风电、光伏变流器、风电并网的柔性直流输电、特高压直流输电等领域,水冷方式已经成为主要的散热方式。
冷板设计方面的有用文献主要是关于低功率损耗方面。尽管有些少量的文献是采用CFD建模和材料研究用在IGBT、大功率发光二极管的冷却和封装和原子能的镭射散热。但缺少综合性的论述。尽管这几年的一些出版物论述及3D建模来仿真元件级冷却系统。如微通道冷板、微射流冷板、菱形网格状冷板、液体金属冷却、IGBT双面冷却却、鱼鳍翅片镶嵌及其他技术用在平板型半导体器件冷却上。
冷却液溢出原理概述
液冷板与接头之间形成宏电池
常见的电偶序为:镁、锌、铝、低碳钢、Cr13/Cr17、黄铜、青铜、Cr17 不锈钢、Cr18不锈钢(纯态)、锈钢(纯态)、银、钛、铂。在使用含银助焊剂后,通过观察可以看到冷却液液位涨幅度远高于使用原助焊剂材料的上涨情况,这可能是因为助焊剂含银,是电位较正的贵金属,而其周边以铝为主的液冷板便成为了贱金属,腐蚀速度加快。因此以铝为主的液冷板作为阳极金属加速腐蚀,而以银为主的助焊剂作为阴极金属则被保护,在此过程中反应产生气体。
铝和乙二醇之间反应生成气体
乙二醇本身具有腐蚀金属的性质,因此在用作冷却液的过程中,会加入相应的添加剂防止铝合金腐蚀。尽管如此,仍不能排除两者之间反应产生气体。
氟铝酸钾助焊剂与乙二醇反应
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小型冲压板与口琴管的时代
随着液冷板市场把眼光投向了更轻便的冲压板和口琴管,钎焊工艺的水冷板登上了历史舞台。先来说说钎焊这个工艺,其
实钎焊在汽车工业应用广且成熟,汽车的前端散热器、冷凝器和板式换热器等都采用此工艺,一般采用3系的铝材在焊
接的位置涂上焊料然后过高温(600℃左右)钎焊炉使焊料融化焊接而成,所以相对来说工序较简单。
虽然他们采用同一种工艺,但是应用上有所区别。冲压板首先要将一块平板冲压出设计好的流道,流道深度一般在2-
3.5mm,在用另一块平板与之焊接在一起,两块板厚可以在0.8-1.5mm不等。
而口琴管之所以叫口琴管是因为流道的横截面类似口琴管形状,当年的宝马i3就是用的口琴管,而特斯拉也一直非常钟情
于口琴管。一般口琴直管方案的两端是集流体起汇流作用,所以内部的流向只能直来直去,并不能像冲压板那样随意设计
,有一定的局限性。
然而,当时的冲压板单板并不大,纯电较大电量的电池包需要6-8块,加上SAE的快插接头与管子,外加支撑泡棉与导热垫
,一套成本得上千,而采用口琴管能便宜30%以上,巨大的成本优势。
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各行各业都在谋求产业的转型升级,尤其在人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术推动下,信息化、自动化、智能化已经成为了贸易企业发展的主要路径。热管散热器,热管换热器,热管热交换器,水冷板行业,随着近年来越来越明朗的全球市场变化,在我国的外贸大军中已经逐渐成为一股不容忽视的新生力量。除了北美外,东亚,东南亚,南亚,中东北非等地区也对其产生了越来越浓厚的兴趣和需求。人们对于环境的日益关注,反映了公众对环境保护生产型的重视程度。据环保部发布的数据显示,2015年,京津冀、长三角、珠三角区域及直辖市省会城市等74个城市空气质量平均超标天数比例为39.7%。实现热管散热器,热管换热器,热管热交换器,水冷板等产品结构的合理升级,在现有产品产能和技术水准基础上,提高产品比重,提高国内市场占比,加快研发高自动化、环保型机械。湖北质量水冷板供应
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