[发明专利]一种泡沫金属增强换热的电子设备机箱结构

说明书

本发明属于电子设备的散热结构设计技术领域，具体涉及一种泡沫金属增强换热的电子设备机箱结构。该结构由电子机箱侧板，翅片、泡沫金属构成；基本结构形式为泡沫金属嵌入在翅片间，在翅片底面热流进入方向为低孔隙率泡沫金属，冷却流体垂直直面进入进行热交换，在翅片上部为高孔隙率泡沫金属，通过泡沫金属增强翅片间冷却空气扰动，破坏翅片壁面换热边界层，低孔隙率泡沫金属起到增强热流面导热的作用，上部高孔隙率泡沫金属起到降低流阻的作用。电子机箱侧板通过肋片增加换热面积，提高换热效率，由于工艺因素限制，肋片表面积不能继续增大，通道在肋片间填充泡沫金属的方式，增大换热面积，增加气流扰动，提高电子模块换热性能及效率。

技术领域

本发明属于电子设备的散热结构设计技术领域，具体涉及一种泡沫金属增强换热的电子设备机箱结构。

背景技术

军用机载计算机性能不断提高，芯片热流密度不断增大，高功耗芯片散热问题亟待解决。机载计算机同时要求体积更小，重量更轻，随着微电子封装技术的发展，单芯片集成度更高，功耗更大，热量更集中。风冷电子设备机箱通过电子机箱侧板将芯片热量散失到环境中，芯片热流传导到机箱侧板后，热量通过翅片和泡沫金属散失到环境中。电子机箱侧板通过肋片增加换热面积，提高换热效率，由于工艺因素限制，肋片表面积不能继续增大，通道在肋片间填充泡沫金属的方式，增大换热面积，增加气流扰动，提高电子模块换热性能及效率。

发明内容

本发明的目的：增强电子设备机箱散热性能，提高电子设备机箱换热效率。

本发明的技术方案：

一种泡沫金属增强换热的电子设备机箱结构，由电子机箱侧板，翅片、泡沫金属构成；基本结构形式为泡沫金属嵌入在翅片间，在翅片底面热流进入方向为低孔隙率泡沫金属，冷却流体垂直直面进入进行热交换，在翅片上部为高孔隙率泡沫金属，通过泡沫金属增强翅片间冷却空气扰动，破坏翅片壁面换热边界层，低孔隙率泡沫金属起到增强热流面导热的作用，上部高孔隙率泡沫金属起到降低流阻的作用。

所述所述泡沫金属为泡沫铜，泡沫铝等高导热材料。

所述低孔隙率泡沫金属孔隙率在60％-80％之间，高孔隙率泡沫孔隙率在80％-97％之间，泡沫金属孔密度在5-100PPi之间。

翅片内低孔隙率和高孔隙率的比例可以根据换热量及流阻要求进行变化。

翅片机箱侧板通过真空钎焊的方式进行连接。

本发明具有的优点效果：电子机箱侧板通过肋片增加换热面积，提高换热效率，由于工艺因素限制，肋片表面积不能继续增大，通道在肋片间填充泡沫金属的方式，增大换热面积，增加气流扰动，提高电子模块换热性能及效率。

附图说明

图1本发明外形图，

图2为泡沫金属分布示意图，

编号说明：1-高孔隙率泡沫金属，2-地孔隙率泡沫金属，3-翅片，4-电子机箱导轨，5-电子机箱侧板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

参见附图1、2，一种泡沫金属增强换热的电子设备机箱结构，由电子机箱侧板，翅片、低孔隙率泡沫金属、高孔隙率泡沫金属构成；基本结构形式泡沫金属嵌入在翅片间，在翅片底面热流进入方向为低孔隙率泡沫金属，冷却流体垂直直面进入进行热交换，在翅片上部为高孔隙率泡沫金属，通过泡沫金属增强翅片间冷却空气扰动，破坏翅片壁面换热边界层，低孔隙率泡沫金属起到增强热流面导热的作用，上部高孔隙率泡沫金属起到降低流阻的作用。所述所述泡沫金属为泡沫铜，泡沫铝等高导热材料。以泡沫铜、泡沫铝最为常用。综合成本最优。