[发明专利]一种电驱动液态金属散热组件

说明书

一种电驱动液态金属散热组件，涉及一种散热组件。目的是解决现有采用水冷方式的散热器件的安全性低的问题。散热组件由液态金属散热管和基板构成；液态金属散热管首尾连通，液态金属散热管曲折形盘设成与基板表面平行的平面、并设置在基板内靠近基板的表面处；液态金属散热管由液态金属腔和循环水腔构成，循环水腔的截面为C形，循环水腔环绕液态金属腔设置；液态金属腔内填充有由镓基液态金属和氢氧化钠溶液组成的吸热介质；液态金属腔内设置有一对电极或多对电极。本发明散热组件具有散热效率高，使用方法简便、安全性高和便携的优点。本发明散热组件用于发热器件的散热。

技术领域

本发明涉及一种散热组件。

背景技术

随着电子通讯技术的迅猛发展，功率器件朝着高性能、高集成化、微型化的方向发展，其内部集成电路的布局设计越来越密集，热流密度急剧增加。例如单个高功率的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)具有较大的发热量和较高的热流密度，而多颗高功率IGBT密集排列将导致严重的“热量堆叠”效应，造成电子元器件温度过高，严重降低电子元器件的使用寿命。

目前，人们一般采用受迫对流空气来冷却发热器件，即利用风扇将冷却空气压送至散热器件表面以将该处热量散走，但此种方式散热量有限，且会造成明显噪音；而且一旦微器件发热密度达到过高时，空气冷却将难以胜任。另一种常见的冷却方式为水冷，水冷放手虽然效率较高，但在运行中受热蒸发导致会器件老化和腐蚀，并且对水质及流动管道的要求较高，存在泄露风险，水在循环过程中一旦驱动水循环的设备发生故障导致水流停止，则失去冷却的芯片温度将迅速攀升，直至烧毁，因此，水冷方式的散热器件的安全性低。

发明内容

本发明为了解决现有采用水冷方式的散热器件的安全性低的问题，提出一种电驱动液态金属散热组件。

本发明电驱动液态金属散热组件由液态金属散热管(1)和基板(2)构成；液态金属散热管(1)首尾连通，液态金属散热管(1)曲折形盘设成与基板(2)表面平行的平面、并设置在基板(2)内靠近基板(2)的表面处；

所述液态金属散热管(1)由液态金属腔(11)和循环水腔(12)构成，循环水腔(12)的截面为C形，循环水腔(12)环绕液态金属腔(11)设置；循环水腔(12)的C形开口朝向较近的基板(2)的表面设置；

所述液态金属腔(11)内填充有由50～85％体积的镓基液态金属和10～15％体积的氢氧化钠溶液组成的吸热介质；循环水腔(12)内填充有水；液态金属腔(11)内吸热介质的流动方向与循环水腔(12)内水的流动方向相同或相反；

所述液态金属腔(11)内设置有一对电极或多对电极；所述电极由循环水腔(12)的C形开口处穿入至液态金属腔(11)内、且电极的端部没入吸热介质内部；

所述基板(2)内设置有与循环水腔(12)连通的进水通道(3)和出水通道(4)。

进一步地，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.9～1.1mol/L。

进一步地，所述液态金属散热管(1)曲折形盘设成与基板(2)表面平行的平面、并设置在基板(2)内靠近基板(2)的表面0.2～10mm处。

进一步地，所述液态金属腔(11)内设置的电极为石墨电极。

进一步地，所述液态金属腔(11)内设置的每对电极分别连接电源的正极和负极。

进一步地，所述进水通道(3)的进水口与基板(2)外部的冷却水槽的出水口通过管道连通，出水通道(4)出水口与基板(2)外部的冷却水槽的回水口通过管道连通。

进一步地，所述电极设置在液态金属散热管(1)的转弯处。

进一步地，所述出水通道(4)出水口与冷却水槽的回水口之间的管道上设置有循环水泵。

进一步地，所述基板(2)的材质为聚甲基丙烯酸甲酯。