[发明专利]一种结合微流道的快速传导间接液冷散热结构

说明书

本发明一种结合微流道的快速传导间接液冷散热结构，包括内部设置有蛇形液冷通道的液冷冷板，以及对应大功耗器件的位置依次设置在液冷冷板底部的导热膜和散热铜块；所述的蛇形液冷通道的流动方向对应经过大功耗器件的位置上方，蛇形液冷通道内对应大功耗器件分别设置有微流道散热齿。在蛇形通道间接液冷冷板内结合微流道散热齿，同时内嵌传导散热铜块结构，从而提高芯片器件到液冷冷板的热传导效率和液冷冷板的换热性能，解决传统蛇形通道液冷冷板的换热面积有限导致散热能力不足的问题，以及芯片到冷板热传导效率不高的问题，整体提高了加固印制板卡的散热效率。

技术领域

本发明涉及高功耗环境下的加固印制板卡领域，具体为一种结合微流道的快速传导间接液冷散热结构。

背景技术

随着电子技术的迅速发展,电子元器件的总功率密度大幅度增长而物理尺寸却越来越小,而且高温的温度环境会影响电子元器件的性能。有效解决电子元器件的散热问题已成为当前电子元器件和电子设备制造的关键技术,液体冷却技术可在一定程度上适应高热流密度的散热要求。

液体冷却通常指通过循环的液体将发热体产生的热量泵送至另一换热环境集中向外界扩散,可分为直接液体冷却法和间接液体冷却法。直接液体冷却法(浸入冷却)是指冷却剂与发热的电子元器件直接接触，由冷却剂吸热并将热量带走。间接液体冷却法指液体冷却剂不与发热电子元件直接接触,而热量经冷板从发热元件传递给液体。传统蛇形通道是电子设备间接液冷冷板中最常用的流道结构，流道高度和宽度较窄，冷却介质沿冷板内的蛇形通道依次流经功率器件下方，通过与冷板的强迫对流换热带走功率器件的热量，流道设计简单、易于加工，但蛇形通道冷板受限于自身流道结构形式，冷板的换热面积不大，导致其散热能力有限，难以满足高热耗高热流密度组件散热需求。

与常规液冷冷板相比，微流道冷板具备流道对流换热系数高、极限散热密度高、冷板热阻低和结构紧凑等优点，在高热流密度高热耗组件冷却领域潜力巨大。微流道的液冷冷板设计，采用流动的微尺度效应和边界层效应，大大提高冷却介质与冷板的对流换热系数，极大提升单位体积冷板的换热面积，从而达到提升冷板散热能力的目的，能有效突破蛇形通道冷板的极限散热能力瓶颈，大大降低高热耗高热流密度组件冷却对冷却液流量和冷板体积的要求。但同样存在冷板结构加工成型困难以及流动阻力较大等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种结合微流道的快速传导间接液冷散热结构，在蛇形通道间接液冷冷板内结合微流道散热齿，同时内嵌传导散热铜块结构，从而提高芯片器件到液冷冷板的热传导效率和液冷冷板的换热性能，解决传统蛇形通道液冷冷板的换热面积有限导致散热能力不足的问题，以及芯片到冷板热传导效率不高的问题，整体提高了加固印制板卡的散热效率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种结合微流道的快速传导间接液冷散热结构，包括内部设置有蛇形液冷通道的液冷冷板，以及对应大功耗器件的位置依次设置在液冷冷板底部的导热膜和散热铜块；

所述的蛇形液冷通道的流动方向对应经过大功耗器件的位置上方，蛇形液冷通道内对应大功耗器件分别设置有微流道散热齿。

优选的，微流道散热齿沿蛇形液冷通道的流动方向间隔设置，将部分的蛇形液冷通道分成若干平行的微流道。

优选的，所述的导热膜和散热铜块对应内嵌在液冷冷板内。

优选的，所述的液冷冷板包括冷板本体和密封贴覆在冷板本体上的液冷蒙皮；冷板本体上开设蛇形通槽形成蛇形液冷通道，液冷蒙皮的内侧与微流道散热齿上端密封连接。

优选的，所述的蛇形液冷通道采用矩形槽，其高度和宽度分别为5mm～15mm。

优选的，所述的液冷冷板呈板卡状设置，其板卡的外部端面设置有若干散热翅片。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：