带有结构连接件的液冷板及其加工方法与流程

本发明属于散热器技术领域，尤其涉及一种带有结构连接件的液冷板及其加工方法。

背景技术：

液冷板是内部设有液流通道的板式散热器，通过冷却液在液流通道中的循环流动，将热量从液冷板表面带走从而对环境进行冷却。随着电力电子设备和电动汽车电池电控技术的快速发展，电池包、电子设备对于散热和冷却的要求也越来越高，液冷板在电力电子和电动汽车行业得到了广泛应用。

液冷板的制造方法主要有机加或压铸成型后搅拌摩擦焊、冲压成型后真空钎焊、埋管式水冷板和扁管焊接式，近年来吹胀式液冷板因其开发周期短、模具投入小、生产效率高的优点，已成为新的研究热点。

现有吹胀式、冲压焊接式液冷板结构轻薄、生产效率高，但结构强度较低。在液冷板与其它结构组件装配、或在液冷板上安装附件时，使用结构连接件进行定位、支撑，需要将连接件与液冷板表面通过焊接、铆接或螺纹进行连接，如液冷板表面通过焊接、铆接或螺纹连接一个l形支架作为连接件，不仅增大了加工的复杂性，而且连接结构强度和可靠性不高；当液冷板作为箱体外壳时，这些连接方式还会对箱体防水防尘带来困难。

技术实现要素：

为了改善现有技术的液冷板的结构装配工艺、提高结构强度和防护性能，本发明提供一种带有结构连接件的液冷板及其加工方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种带有结构连接件的液冷板，包括两块基板，两块所述基板之间设置有液流通道，在至少一块所述基板的局部位置折弯形成折弯部，所述局部位置避开液流通道，所述折弯部与该基板为一体结构。

作为优选，所述局部位置位于基板的中部。液冷板与其它结构组件装配、或在液冷板上安装附件时，直接与基板中部的折弯部连接，根据实际装配位置需要，折弯部的位置可以设置在基板中部的任何位置，使用更加灵活，实用性和适应性强，且折弯部与基板为一体结构，连接强度高，连接方式更加稳定可靠。

作为优选，所述局部位置位于其中一块所述基板上；或者两块所述基板上均具有所述局部位置，且两块所述基板的局部位置错开设置。两块所述基板的局部位置错开设置，即一块基板的局部位置，对应于另一块基板在该局部位置是完整的，以保证液冷板的防水防尘能力。

作为优选，所述局部位置位于基板的至少一侧边缘。局部位置位于基板的边缘，便于折弯加工，其折弯形成的折弯部可与液冷箱体配合，改善装配工艺，提高液冷板的结构强度。

作为优选，所述局部位置位于其中一块所述基板上；或者两块所述基板上均具有所述局部位置，且两块基板上的局部位置分别远离另一块基板折弯形成折弯部。

作为优选，所述折弯部上折弯形成侧耳，所述侧耳与该基板平行。侧耳可以作为基板的底部支架，便于将液冷板安装在支撑结构上，不需要另外安装液冷板支架。

进一步地，所述局部位置与液流通道的距离不小于x毫米，所述液流通道的爆破压力为y兆帕，x与y要满足以下关系：x≥2.5+0.6y。爆破压力越高则x越大，以保证液冷板满足爆破压力的要求。

进一步地，所述局部位置与液流通道的距离为5-50mm。

一种制造上述带有结构连接件的液冷板的加工方法，包括以下加工步骤：

①印刷阻轧剂：在一个所述基板上印刷阻轧剂图案，所述阻轧剂图案包括与液流通道相对应的液流通道区和与局部位置相对应的局部位置区，所述液流通道区与局部位置区不连通；

②热轧延压：将两块所述基板复合进行热轧延压；

③吹胀成型：通过吹胀孔对所述液流通道吹胀成型；

④局部位置折弯：所述液流通道吹胀成型后，将所述局部位置的基板冲开，并进行折弯形成折弯部；

还包括，局部位置切割步骤：将所述局部位置区切出用于折弯的缝；所述局部位置区位于基板的中部时，所述局部位置切割步骤在步骤①和步骤②之间；所述局部位置区位于基板边缘时，所述局部位置切割步骤在步骤①和步骤②之间，或者步骤③和步骤④之间。

作为优选，所述步骤③吹胀成型后还包括切断步骤：沿所述液冷板的四周将液冷板的加工余量切除。

有益效果：本发明的带有结构连接件的液冷板及其加工方法，液冷板通过折弯部作为连接件与其它结构组件装配、或在液冷板上安装附件时，通过折弯部进行定位和支撑，相对于现有的通过焊接、铆接或螺纹连接一个l形支架作为连接件，本申请的折弯部作为连接件与基板为一体结构，强度更好，连接方式更加稳定可靠，且装配工艺简便，装配质量高；当液冷板作为箱体外壳时，本申请折弯部作为连接件的连接方式使箱体防水防尘效果好。

附图说明

图1是实施例1的立体结构示意图；

图2是实施例1的主视示意图；

图3是图2中a-a方向的剖视示意图；

图4是图3中c的局部放大示意图；

图5是实施例1的基板上阻轧剂印刷轨迹的示意图；

图6是实施例3的立体结构示意图；

图7是实施例4的立体结构示意图；

图8是实施例4的主视示意图；

图9是图8中b-b方向的剖视示意图；

图10是实施例3和4的基板上阻轧剂印刷轨迹的示意图；

图5和图10中，阴影部分为印刷的阻轧剂图案；虚线为液冷板切断轨迹；

图中：1、基板，2、液流通道，3、局部位置，4、折弯部，5、吹胀孔，6液流通道区，7、局部位置区，8、工艺线路区，9、水管接头，10、侧耳。

具体实施方式

实施例1

如图1～5所示，一种带有结构连接件的液冷板，包括两块基板1，基板1可选用铝板，两块所述基板1之间设置有液流通道2，在一块所述基板1的局部位置3折弯形成折弯部4，所述局部位置3位于基板1的中部，所述局部位置3避开液流通道2，所述折弯部4与该基板1为一体结构。为了便于折弯加工和提高折弯后折弯部4结构的可靠性，可将折弯部4折弯成90度，使所述折弯部4与基板1垂直，液冷板通过折弯部4与其它结构组件装配、或液冷板通过折弯部4安装附件时，折弯部4与基板1垂直可保证连接强度，且便于与其它结构组件或安装附件装配。

为了保证液冷板满足爆破压力的要求，所述局部位置3与液流通道2的距离不小于x毫米，所述液流通道2的爆破压力为y兆帕，x与y要满足以下关系：x≥2.5+0.6y。具体地，所述局部位置3与液流通道2的距离为5-50mm。

所称的液冷板，包括液流通道2内设有循环流动的冷却液以实现冷却功能的液冷板，也包括压缩制冷系统的蒸发器，蒸发器内设有供制冷剂流动的液流通道。

如图4和5所示，一种制造上述带有结构连接件的液冷板的加工方法，包括以下加工步骤：

首先进行预处理步骤：所述预处理步骤为对基板1进行打毛、分切和退火处理，再进行以下步骤：

①印刷阻轧剂：在一个所述基板1上印刷阻轧剂图案，所述阻轧剂图案包括工艺线路区8、与液流通道2相对应的液流通道区6和与局部位置3相对应的局部位置区7，因热轧延压过程基板1减薄伸长，在基板1热轧延压后，液流通道区6与液流通道2相对应，局部位置区7与局部位置3相对应，所述工艺线路区8与液流通道区6连通，所述液流通道区6与局部位置区7不连通；轧制复合，是通过轧制使双层或多层金属板材结合为一体的工艺过程。本专利所称的阻轧剂，是防止双层金属板材通过轧制而结合的材料，例如：石墨乳；将阻轧剂涂覆或印刷在双层金属板材之间，可以使该双层金属板进行轧制复合时，涂覆或印刷有阻轧剂的区域不能轧制结合为一体，该区域的双层金属板仍然保持相互分离的双层结构；

①’局部位置切割步骤：将一块所述基板1的所述局部位置区7切出用于折弯的缝；

②热轧延压：局部位置区7切割后，将两块所述基板1复合进行热轧延压，对热轧压延后的基板1依次进行退火、校平和打吹胀孔5处理；

③吹胀成型：通过吹胀孔5经工艺线路区8对所述液流通道2吹胀成型；

③’切断步骤：沿所述液冷板的四周将液冷板的加工余量切除，如图5所示，虚线部分为切断轨迹，其中吹胀孔5所在的工艺线路区8也被切除，再对切除后露出的吹胀工艺管进行焊接封口；

④局部位置折弯：所述液流通道2吹胀成型后，将所述局部位置3的基板1冲开，并进行折弯形成折弯部4；

⑤在液冷流路5上打进、出水孔，在进、出水孔上分别焊接水管接头9。本实施例中，所述步骤③’也可以在步骤④之后。

本申请的液冷板通过折弯部4作为连接件与其它结构组件装配、或在液冷板上安装附件时，通过折弯部4进行定位和支撑，相对于现有的通过焊接、铆接或螺纹连接一个l形支架作为折弯部4，本申请的折弯部4作为连接件与基板1为一体结构，强度更好，连接方式更加稳定可靠，且装配工艺简便，装配质量高；当液冷板作为箱体外壳时，本申请折弯部4作为连接件的连接方式使箱体防水防尘效果好。

实施例2

在本实施例中，与实施例1的区别在于，两块所述基板1上均具有所述局部位置3，且两块所述基板1的局部位置3错开设置。即与一块基板1的局部位置3对应的另一块基板1的部位是完整的，以保证液冷板的防水防尘能力。

实施例3

如图6和图10所示，在本实施例中，与实施例1的液冷板的区别在于，其中一块所述基板1的两侧边缘均具有所述局部位置3，且该基板1的局部位置3远离另外一块基板1折弯成折弯部4。局部位置3位于基板1的边缘，便于折弯加工，其折弯形成的折弯部4可与液冷箱体配合，进一步改善装配工艺，提高液冷板的结构强度。

对应的加工方法的区别在于：所述局部位置切割步骤在步骤

③和步骤④之间，局部位置切割步骤的切割轨迹与切断步骤的切断轨迹重合，如图10所示，虚线部分为切断轨迹。另外，本实施例中，所述局部位置切割步骤在步骤①和步骤②之间也是可以的。

实施例4

如图7～10所示，在本实施例中，与实施例3的区别在于，两块所述基板1的两侧边缘均具有所述局部位置3，且两块基板1上的局部位置3分别远离另一块基板1折弯形成折弯部4，其中一块所述基板1的折弯部4上折弯形成侧耳10，所述侧耳10与该基板1平行。侧耳10可以作为基板1的底部支架，便于将液冷板安装在支撑结构上，不需要另外安装液冷板支架。

实施例5

在上述实施例1-4的基础上，实际应用中，所述局部位置3与液流通道2的最小距离x及所述液流通道2的爆破压力y具体采用下表中的参数：

表1.不同参数下的试验例

由上述实例可以看出，当最小距离x和爆破压力y满足以下关系时：x≥2.5+0.6y，且x控制在5-50mm内时；本发明制备所得的液冷板能够满足不同工况条件下的使用压力需求，在热轧制后能够获得所需的厚度及长度，轧制比处在适宜值2.5附近，结合率优良，在实际生产应用中通过对参数进行控制，便于统一加工，使加工所得的批量产品更加耐用，散热性能更加可靠。