水冷板的工艺与设计

水冷板的工艺与设计nullnullJuly. 2011工业水冷板 null *目录水冷板设计基础水冷板设计水冷板实验验证水冷板加工工艺水冷板可靠性null* 水冷板是藉由结构上紧凑而且比较薄的板状，条状金属内部布置流体通道，使流体与水冷板之间产生对流换热，从而散去水冷板表面高功率电子元器件的热功耗。水冷板的应用优势在于，单位面积能散去更多的热量，因而散热器结构上可以小型化。水冷系统缺点是，必须使用在有流体介质的系统中，维护比较复杂，元器件的可靠性要求高；水冷板设计基礎水冷板设计基础null *客户要求： ...

nullnullJuly. 2011工业水冷板 null *目录水冷板设计基础水冷板设计水冷板实验验证水冷板加工工艺水冷板可靠性null* 水冷板是藉由结构上紧凑而且比较薄的板状，条状金属内部布置流体通道，使流体与水冷板之间产生对流换热，从而散去水冷板表面高功率电子元器件的热功耗。水冷板的应用优势在于，单位面积能散去更多的热量，因而散热器结构上可以小型化。水冷系统缺点是，必须使用在有流体介质的系统中，维护比较复杂，元器件的可靠性要求高；水冷板设计基礎水冷板设计基础null *客户要求： P: power 功耗 Tc、Tj: Tc指散热器表面温度，Tj为芯片结温 Tin: 进水温度 ΔTc: 散热器表面温升，ΔT= (Tc-Tin)/P Tout: 出水口水温 ΔTw: 进出水温升，ΔTw=Tout-Tin Ta: 环境温度 Fluid： EGW x%，或PGW x%，或水 Δts: 散热器表面各芯片温度差 Pressure: 流体压降水冷板设计基礎水冷板设计null *Prismatic Cell Module Cold Plate General Specifications Max Pressure Drop: ∆P ≤ 1100 Pa Heat Dissipation to Remove: Q = 240 W ( Assume Uniform Distribution) Maximum Axial Temperature Gradient: ∆T_axial ≤ 4 °C Maximum Lateral Temperature Gradient: ∆T_Lateral≤ 2 °C Material : AL6061-T6 **** Coolant: 50/50 EGW T_Coolant_In: T_in = 35 C Coolant Flow Rate: V’ = 0.725 LPM Coolant Inlet & Outlet 9.5 mm OD piping or 6.4 mm OD Piping Surface Finish Consistent With Commercial Cold Plates *** Or A Cost and performance effective alternative material that is compatible with EGW (ethylene Glycol Water mixture) 15 Prismatic Cell Module Cold Plate: TBD Fluid 50% EGW ρ=1044Kg/m3; Cp=3473J/Kg.K; λ=0.409W/m.K; μ=0.0006Pa.s. 水冷板设计基礎水冷板设计null∆T_axial ≤ 6 ∆T_Lateral≤ 2 °C Pressure drop≤785pa水冷板设计基礎水冷板设计nulloutletInletCold plateHeat sourceCopper pipe水冷板设计基礎水冷板设计null∆T_axial ≤ 4 ∆T_Lateral≤ 2 °C Pressure drop≤1100pa水冷板设计基礎水冷板设计null *A1A5A9inletoutlet备注：以上数据为样品试验采集水冷板设计基礎水冷板设计null *A1A5A9inletoutlet水冷板设计基礎null AVC Confidential *outletoutletinlet水冷板设计基礎null *水冷板设计基礎水冷板实验验证水冷板测试说明： 1. 恒温供水机内置水泵,输出恒定流量及恒定温度的冷却水 2. 冷却水经过流量计显示即时流量 3. 依Q=U2/R,由电源供应器输出热功耗 4. U型压差计与水冷板并联安装,显示水冷板进出口压差 5. 通过热电偶及Fluke感测水冷板表面的温度，计算热阻Rc=Δt/Qnull AVC Confidential *水冷板设计基礎null *水冷板加工工艺 1) CNC流道形式：CNC(剖沟)+氩弧焊接，CNC(剖沟)+千焊，CNC(剖沟)+真空千焊，CNC(剖沟)+搅拌摩擦焊接,CNC(剖沟)+O ring 2) 深孔加工形式：枪钻+氩焊，枪钻+旋扭片+氩焊接，枪钻+O ring,枪钻+旋扭片+O ring 3) 铸造形式：重力铸造埋管，重力铸造+氩焊接，重力铸造+千焊，重力铸造+真空千焊接，重力铸造+搅拌摩擦焊接 4) 盘管焊接形式：CNC铝板+绕铜管+Epoxy，CNC铝板+纲管+Epoxy，CNC铝板+绕铜管+锡焊 5) 超薄型水冷板工艺：宽扁管焊接，冲压薄片扩散焊接，冲压薄片千焊，冲压薄片真空千焊 6) 挤型水冷板形式：阵列分流孔水冷板，超薄型电池应用水冷板水冷板设计基礎水冷板加工工艺null *水冷板可靠性 1) 强度—产品满足结构上使用的要求 2) 保压测试—产品满足系统内高压力运行密封性要求 3) 泄露测试—产品满足一定压力条件下单位时间泄露量要求 4) 抗腐蚀要求—产品使用原材料满足耐多年腐蚀不泄露的要求 5) 振动要求—满足产品在一定的振动条件下结构不损坏，密封性不下降要求 6) 其他平面度、粗糙度、螺丝拉拔力、螺丝预紧力等水冷板设计基礎水冷板可靠性Thank youThank you *

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