冷板(chillplate, Cold plate)是作為水冷散熱系統對熱影響很關鍵的一個部件,熱設計的目的就是要在有限的空間內通過對產品流道的合理布置從而有效的降低冷板的熱阻。布置流道就是要在客戶的限制條件下如冷板的尺寸,流體的流量,流體特質Pump的P-Q,產品使用的環境等,滿足散熱性能。
提升冷板的散熱性能主要依靠:
1)改善流場。使流體在流道內有足夠長的回路(要考慮符合的壓降,以免影響流量),流道內的液體吸熱均勻,通常采用的方法有:Pin fin組,扭旋片,wave channel等。
2)增加吸熱面積。流體接觸冷板吸熱端的面積足夠,吸熱效果才能更好。增加面積的方法有:skiving, CNC銑槽,crimp fin,鋁擠壓fin片等。
3)冷板吸熱面平面度、粗糙度及厚度。由于工業冷板的功耗通常都比較大,以千瓦級計,所以冷板的平面度、粗糙度及厚度都對冷板的熱阻有很大的影響。
沖壓流道和凸包這種大平板式的冷板設計迎合了當前快充和大模組、CTP的設計思路,是當前的主要應用趨勢。另外,根據是否存在模組、界面材料TIM、箱體和電芯,這4者與冷板的位置來劃分,冷板至少有6種的布置方案,其中箱體集成水冷板是目種比較受歡迎的設計思路。