液冷板发生渗液原因分析!

文摘   2024-11-17 07:47   中国  


气密测试合格的液冷板出现漏液的原因分析

液冷板在设计的过程中一般采用铝基板埋铜管,即将铝基板用计算机数控技术加工铣槽,再采用冲压机将已弯好形状的铜管压到铝基板上面,然后进行钎焊焊接。这种设计,一方面铝的轻量化起到减重及成本的控制作用,另一方面使铜管的高导热性能也得到了充分的利用。最后设置两个进出口,注入相应的液体制冷剂,一般为水或者水和有机醇的混合物(醇可以防止水在低温下结冰),水泵控制液体的循环流通。以水或者其与有机醇的混合液作为液冷散热剂,是因为在物理学中,水的热传导系数和比热容都比空气大很多,热传导速度快,升温比较慢,所以说水是一种比较理想的散热介质。在电池包中,因为根据环境的不同,在低温环境出现时,水容易结冰,对散热非常不利,为了解决这个问题,一般采用水和有机醇的混合比例作为制冷剂,结果得到了很好的验证。
液冷板渗液是一个严重的问题:渗液会阻碍冷却液正常流动,影响液冷板散热效果,使得设备性能下降;渗液还可能会造成系统组件老化、损坏,降低系统的可靠性;渗液还可能腐蚀电子元件和线路,增加设备故障和火灾风险。
可能导致渗液的因素

a)微小裂缝和缺陷,景观气密性检测可能检测到大的泄露通道,但微小裂缝和缺陷可能仍然存在,这些微小的裂缝在液体压力或高温环境下可能会扩大,导致渗液。

b)冷却液表面张力与浸润性差异:冷却液的表面张力较低时,更容易通过微小缝隙渗透。如果液冷板的表面张力设计不合理或冷却液选择不当,会加剧渗液问题。
c)安装或工艺问题:液冷板的安装工艺如果不够精细,或者焊接、连接等过程中存在缺陷,也可能导致密封不严,增加渗液的可能性。
d)材料老化或疲劳:液冷板的材料如果使用时间过长,可能会发生老化或疲劳,导致其密封性能下降,从而增加渗液的风险。

e)环境条件,温度的变化,特别是高压环境,可能会影响冷却液的渗透性。尽管在气密性检测时可能未考虑这些环境因素,但在实际操作中,温度波动可能导致密封失效。
f)浸润性差异,不同冷却液对固体表面的浸润性有差异。如果液冷板的材料表面粗糙度高或有微观结构缺陷,冷却液可能更容易渗透。

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