冷板类似风冷式或是当然热管散热中的热管散热器，是水冷散热设计方案中相对性可变性的部件，其他例如泵、快接头、膨胀罐、脱气罐、过滤装置乃至热交换器等大部分都能够根据测算好多个重要主要参数来在具有完善商品系列产品中型号选择来保持。因而，这章重中之重论述冷板热管散热器的设计方案。

设计方案冷板热管散热器时，基础考虑要素以下：

l根据在一定容积室内空间内增加固态与流体力学的触碰总面积保持传热加强；

l根据传热页面原材料触碰发热原；

l存有流体力学与固态的表面；

l发热原发热量先传送到冷板，随后再传送到冷板中流动性的液體物质，带出系统软件。

很显而易见，冷板的设计方案流程和要考虑的要素与风冷式或当然降温设备中的热管散热器相近。只不过是冷板遭遇的流体力学物质是液體，而逼迫风冷式或当然热管散热中热管散热器遭遇的流体力学物质则为汽体。从以下的设计方案流程，也可显著看得出这一点：

5.1测算总流量

刚开始设计方案冷板以前，必须估计系统软件热管散热需要的总流量，类似风冷式热管散热中，在刚开始系统软件风管设计方案以前，先要估计排风量的要求。

与散热风扇排风量计算方法同样，液體蒸汽参数总流量的估计根据依然是动能守恒定律：

Q=P/density/Cp/Δt

式中Cp为流体力学蒸汽参数的比热容，density为流体力学蒸汽参数相对密度

举例说明：蒸汽参数为水，热值为5KW，进排水口温度5℃

总流量要求：Q=P/density/Cp/Δt=5000/992/4179/5=2.41✕10-4m3/s=0.241L/s

注：水的物理性能主要参数参照溫度为25℃。

5.2明确冷板材料

去除成本费、可继发性、可工艺性能等一切设计方案都必须考虑到的要素以外，冷板材料的选中还应关心以下几个方面：

传热系数

普遍的冷板材料是铜（铝合金）和铝（铝合金），这二种金属材料的传热系数都较为高。事实上，电子设备中当做关键热管散热作用的金属结构件，绝大部分材料全是铜（铝合金）和铝（铝合金）。

与液体蒸汽参数中间的有机化学相溶性

与泵相近，冷板也务必确保其和液体蒸汽参数中间具有有机化学相溶性。一般，液体蒸汽参数和冷板中间的电化学腐蚀无可避免，以便减少对流换热系数，能够 在蒸汽参数中加上脱硫剂。脱硫剂又称之为浸蚀缓聚剂（anti-corrosivecorrosiveinhibitor），就是指以适度的浓度值和方式存有于自然环境（物质）里时，能够 避免或缓解原材料浸蚀的化合物或一氧化氮合酶。当明确了系统软件中与水冷散热蒸汽参数直接接触的原材料后，能够 依据原材料特性挑选适合的脱硫剂。

表11-5普遍冷板材料与蒸汽参数相溶性表[8]

注：这里冷板材料就是指与水冷散热蒸汽参数触碰的固态材料，表格中打√的表达可以相溶。

相对密度

在规定轻量设计方案的商品中，这就需要应用相对密度更低的原材料。在这类状况下，铝变成十分普遍的挑选。如新能源车动力锂电池包内的冷板，一般材料就是说铝合金型材。

凝点和熔点

水冷散热蒸汽参数必须确保在商品应用的工作温度范畴内维持液体。假如蒸汽参数凝点太高，有可能造成外部平均气温较低时凝结，蒸汽参数没法产生循环系统流动性，系统软件无效；假如蒸汽参数熔点太低，则将会会在外部溫度较高时，液體烧开转化成汽体，可能会导致失衡。

5.3过流道设计方案

风冷式系统软件中，一般会根据变更內部发烫元器件合理布局，提升或删剪零部件来管束气体的迈向，从而更改商品內部发热量迁移方位和迁移高效率。水冷散热系统软件中，液體的迈向能够 立即根据管道来严苛管束。

类似风冷式系统软件中的气体，做为移热物质，水冷散热系统软件中的液體的迈向也会立即危害发热量的迁移方位和迁移高效率。对冷板开展流道设计方案时必须考虑到以下要素：

热原遍布：流体力学应尽量贴近发热原，减少外扩散传热系数；

构造避位：归属于总体设计层面，流道必须与冷板上的固定不动孔维持间距；

图11-17流道理应绕开冷板上满布的固定不动孔

匀称合理布局：流体力学应尽量匀称地划过冷板，合理运用热管散热总面积。一般，间距流道越来越远，对热管散热的奉献越小；

图11-18雪弗兰Volt动力锂电池中的铝质水冷散热冷板，液體匀称穿过全部冷板

操纵水流量：蒸汽参数对热管散热器的冲蚀功效会伴随着水流量的提升而恶变，并且流动性的摩擦阻力也会快速增加。但显而易见水流量越大，对流换热指数越高。水流量必须融合商品热管散热要求和能用室内空间，综合性给出；

尽可能减少流体密度：设计方案串联和并联流道，减少流动性摩擦阻力，降低泄漏风险性；

图11-19多过流道串联的嵌列管式冷板

可工艺性能和成本费；

卸压和报警等设计方案：应在管道有效部位布局液位传感器和温度感应器，保持系统对的实时监测。当工作压力或溫度出现异常时，采用必需的操纵方式。

5.4冷板种类以及优点和缺点

水冷散热系统软件融入的范畴十分广，其解决的产品类别特性千姿百态。不一样要求下，就必须选用不一样种类的冷板。依据加工工艺难度系数，普遍的冷板能够 分成以下几类：打孔式，压列管式，浮泡式，铣槽体式，拓展表层式，微安全通道式等。其优点和缺点归纳以下：

表11-6普遍冷板的优点和缺点

6这章总结

水冷散热设计方案具有很多与蒸发冷却不一样的特点，这章描述了不一样水冷散热方案设计的差别，详细介绍了水冷散热计划方案的设计方案流程和重要环节理应留意的事宜。冷板是水冷散热设计方案中的重要原材料，它某种意义上决策了水冷散热蒸汽参数、泵、热交换器等的方式，转变方式多种多样，故第五节比较详尽地论述了冷板的设计方法。伴随着商品功率的提升，水冷散热的运用会愈来愈多。其设计方案难度系数及要考虑的要素具体十分复杂。机械设备中的系统软件级的水冷散热设计方案，乃至要融合工程建筑自身的特点。小编水准比较有限，这章仅描述了在其中更为重要、与温控联接更为密不可分的一部分。很感兴趣的阅读者能够 联络创作者，对于特殊难题开展探讨。