一种冷却板及电子设备的制作方法

本技术涉及电力电子，特别涉及一种冷却板及电子设备。

背景技术：

1、新能源汽车电驱动控制器中，功率模块中高功率电子元器件的散热设计是非常重要的。冷却板cooling plate(又称热沉_heat sink)是散热设计中的关键部件，将功率模块安装至冷却板上，其间产生的热量通过热传导，以及冷却板与冷却流体之间对流换热的形式散发掉。目前常用的冷却板是带有圆柱形翅片的铜质或铝质的冷却基板结构，但该方案存在的问题是：圆柱形翅片散热面积有限且在流体中的阻力系数较大，从而导致较大的压降，也就导致了散热效率低下。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决圆柱形翅片散热效率低的问题。本实用新型提供了一种冷却板及电子设备，能够提高散热效率。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种冷却板，包括：底板和多个翅片，所述多个翅片与所述底板垂直连接；所述多个翅片均沿高度方向延伸；所述多个翅片中的每个翅片均包括首尾顺次光滑且封闭连接的第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧和第四圆弧，所述第一圆弧和所述第三圆弧沿所述底板的宽度方向上下对称设置，所述第二圆弧和所述第四圆弧沿所述底板的长度方向左右对称设置；所述第一圆弧和所述第三圆弧在所述宽度方向的最大距离小于所述第二圆弧和所述第四圆弧在所述长度方向上的最大距离。

3、采用上述技术方案，由四段圆弧(即上述的第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧和第四圆弧)组成的流线形的翅片，从物理学的角度来说，流线形能减小涡旋作用或避免涡旋的形成，因而大大地减低了流体对它的阻力，也即本申请的流线形翅片在流体(例如冷却液)中的阻力较小，从而压降降低，冷却液的流速加快，散热效果显著提升。

4、另外，翅片的最长的长度的延伸方向与冷却液流动方向平行，以使冷却液在流动过程中更多的接触到翅片，从而获得更好的散热效果。

5、根据本实用新型的另一具体实施方式，所述多个翅片在所述底板上分别沿所述长度方向、所述宽度方向间隔设置。

6、采用上述技术方案，多个翅片在底板上均匀间隔分布，从而在保证冷却板的结构紧凑的同时，增加散热面积，提高散热效率。

7、根据本实用新型的另一具体实施方式，所述底板包括相互垂直的第一中线和第二中线，所述底板的宽度方向上的相邻两个所述翅片关于所述第一中线对称设置，所述长度方向上的相邻两个所述翅片关于所述第二中线对称设置；所述第一中线和所述第二中线的交点上设有单个所述翅片；所述长度方向上的相邻两个所述翅片的中心间距大于所述宽度方向上的相邻两个所述翅片的中心间距。

8、采用上述技术方案，任意三个两两相邻的翅片的中心连线形成等腰三角形，该种翅片的排列方式使得流体(例如冷却液)的扰动强烈，散热效果更好。

9、根据本实用新型的另一具体实施方式，所述长度方向上的相邻两个所述翅片的中心间距为7mm至8mm，所述宽度方向上的相邻两个所述翅片的中心间距为1mm至3mm；所述第一圆弧和所述第三圆弧在所述底板的宽度方向上的最大距离为0.5mm至2mm；所述第二圆弧和所述第四圆弧在所述长度方向的最大距离为2mm至3mm；所述第一圆弧和所述第三圆弧的圆弧半径为1mm至2mm；所述第二圆弧和所述第四圆弧的圆弧半径为0.1mm至0.5mm。

10、采用上述技术方案，同样体积的原材料(即铜材料或铝材料)，以及相同的翅片排列方式，相比于前述的圆柱形翅片，本方案的流线形的翅片的总散热面积更大，散热效率更高，且材料利用率高。

11、根据本实用新型的另一具体实施方式，所述底板和所述多个翅片为一体式结构。

12、本实用新型的实施方式还公开了一种基于上述冷却板的电子设备，包括发热器件、腔体和上述的冷却板；其中，所述发热器件和所述冷却板的所述底板连接，所述翅片插入所述腔体，以在所述底板和所述腔体之间形成冷却水道，所述冷却水道的延伸方向平行于所述底板的长度方向。

13、采用上述技术方案，发热器件产生的热量传递至冷却板的翅片，然后在冷却水道流动的冷却液与翅片接触，从而实现对流换热，即冷却液将热量带走，从而实现发热器件的散热，以保证发热器件的使用性能。

技术特征：

1.一种冷却板，其特征在于，包括：底板和多个翅片，所述多个翅片与所述底板垂直连接；

2.如权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述多个翅片在所述底板上分别沿所述长度方向、所述宽度方向间隔设置。

3.如权利要求2所述的冷却板，其特征在于，所述底板包括相互垂直的第一中线和第二中线，所述底板的宽度方向上的相邻两个所述翅片关于所述第一中线对称设置，所述长度方向上的相邻两个所述翅片关于所述第二中线对称设置；所述第一中线和所述第二中线的交点上设有单个所述翅片；所述长度方向上的相邻两个所述翅片的中心间距大于所述宽度方向上的相邻两个所述翅片的中心间距。

4.如权利要求3所述的冷却板，其特征在于，所述长度方向上的相邻两个所述翅片的中心间距为7mm至8mm，所述宽度方向上的相邻两个所述翅片的中心间距为1mm至3mm；所述第一圆弧和所述第三圆弧在所述底板的宽度方向上的最大距离为0.5mm至2mm；所述第二圆弧和所述第四圆弧在所述长度方向的最大距离为2mm至3mm；所述第一圆弧和所述第三圆弧的圆弧半径为1mm至2mm；所述第二圆弧和所述第四圆弧的圆弧半径为0.1mm至0.5mm。

5.如权利要求1所述的冷却板，其特征在于，所述底板和所述多个翅片为一体式结构。

6.一种电子设备，其特征在于，包括发热器件、腔体和权利要求1至5任一项所述的冷却板；其中，所述发热器件和所述冷却板的所述底板连接，所述翅片插入所述腔体，以在所述底板和所述腔体之间形成冷却水道，所述冷却水道的延伸方向平行于所述底板的长度方向。

技术总结
本技术公开了一种冷却板，包括：底板和多个翅片，多个翅片与底板垂直连接；多个翅片均沿高度方向延伸；多个翅片中的每个翅片均包括首尾顺次光滑且封闭连接的第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧和第四圆弧，第一圆弧和第三圆弧沿底板的宽度方向上下对称设置，第二圆弧和第四圆弧沿底板的长度方向左右对称设置；第一圆弧和第三圆弧在宽度方向的最大距离小于第二圆弧和第四圆弧在长度方向上的最大距离。本技术能够提高散热效率。本技术还提供了一种电子设备。

技术研发人员：申伟
受保护的技术使用者：纬湃科技投资（中国）有限公司
技术研发日：20231106
技术公布日：2024/7/25