[实用新型]一种局部自调节的微通道换热器

说明书

本实用新型涉及微通道冷却技术领域，尤其涉及一种局部自调节的微通道换热器。包括上端的冷却液引导模块和下端的微通道原件模块；所述微通道原件模块由多个微通道原件阵列排布构成，所述微通道原件包括微通道元件外壳、设置在微通道元件外壳内的的电子器件，所述微通道元件外壳为六面均设置有腔壁的腔体结构，所述微通道元件外壳的腔体内设置有多个电子器件，所述电子器件两侧的微通道元件外壳顶部分别设置有冷却液入口以及冷却液出口；由于本实用新型微通道元件的长度极短，因此在此结构上产生的压降要远小于常规的微通道换热元件，泵送功率较小，可以节约能源。

技术领域

本实用新型涉及微通道冷却技术领域，尤其涉及一种局部自调节的微通道换热器。

背景技术

微通道换热器的单元结构尺寸非常小，因此每个换热单元与换热环境的热阻极低，具有极高的换热效率，优异的均温性能，可针对微小结构单独换热，并且运行可靠性高。因此被广泛用于计算机集群、数据库仪器设备、云计算中心等电子元件散热，也被用于各种微小结构的散热。微通道内部流体流道微小，因此极少有单个微通道换热的元件，普遍为多个微通道组合而成的微通道管束或微通道阵列进行换热。微通道管束入口处安装有分配管或分配槽，以尽量做到均匀流场，在泵的驱动下，流体由分配配管流入，在微通道内换热后由出口流出。微通道内换热可以是相变换热，也可以是单相换热，当微通道结构简单时，相变换热可以有更好的换热性能，而当微通道内是复杂结构时，相变换热会有高的压降，对换热不利。

与普通的微通道换热器相比，局部可调节微通道换热器内部有机械式自动调节微阀，并且在微阀微通道换热元件内部还设有微通道导流槽，流体在流经微通道换热器时，经过导流槽使流体分布更加均匀，温度不会集中，并且微阀可自动根据所散热元件的热流密度控制流体流量，使整个微通道换热器都可以保持均匀的温度。由多个微通道换热器组成的阵列可以通过不同位置的热流密度使整个发热元件温度均匀。微阀的开合有温度引起的形变控制，不需要感应器等电子元件，也不需要外部能源驱动，并且没有移动的机械结构，因此运行可靠性高，温度均匀性好，节能并且可以有好的换热性能。在高精尖的设备中可发挥出巨大作用。

普通的微通道换热器从入口沿管路温度持续上升，若需散热的元件较大，则微通道管路将会很长，除了产生很高的压降之外，也会使微通道管路末端的温度较高，需要较高的泵送功率，否则严重情况甚至不能起到散热的作用，而入口与出口的巨大温差会降低所需散热元件的性能，对于热敏感的元件，会降低元件寿命甚至使其发生形变报废。现在电子元件高度集成化、微型化，单位面积的功耗越来越大，单个芯片的热流密度将更加集中，温度分布更加不均匀，因此能够在节能的同时满足高热流密度的散热，使芯片温度分布均匀，就需要低的泵送功率、强大的散热能力和局部可调节的换热器，局部可调节微通道换热器能够满足上述的需求，可以在这些场合中充分发挥其作用。目前通用的局部调节换热器大多是通过温度感应器接收温度变化信号后再由电子控制流量或功率，因此装置不能做到微型化和足够的节能。本发明提出一种局部可自动调节的微通道换热器阵列，通过数量众多的复杂结构微阀微通道换热元件，由温差引起的形变自动调节流量，可以使芯片整体温度较低，并且保持在一个合理的温度范围，整个芯片的温度均匀，由于单个微阀微通道元件极小，因此也解决了微型化设备的散热问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种局部自调节的微通道换热器。