[实用新型]一种基于新型扰流器的微通道热沉

说明书

本实用新型涉及一种基于新型扰流器的微通道热沉，该微通道热沉包括热沉本体，热沉本体上设置有若干条平行等间距排列、结构相同的流体工质微通道，微通道沿长度方向为流体工质流动方向，流体工质微通道内周期排列着相同的扰流装置，扰流装置由六边形柱体和四边形柱体组合而成。本实用新型的微通道热沉能够有效的扰动流体工质的流动，使流道内的冷热流体加强混合，增强对流换热的效率，改善整个热沉的冷却性能。

技术领域

本实用新型涉及热沉设备领域，具体涉及一种基于新型扰流器的微通道热沉。

背景技术

随着电子器件的小型化，半导体激光器功率的增加，高频功率开关器件，大功率LED技术的发展，高热流密度散热已经成为制约这些领域技术发展的瓶颈，这些冷却对象的热流密度已经超过了传统冷却方式的冷却能量，而微通道热沉却能够很好的弥补传统冷却方式的不足。

Wang.R.J等人在Applied Thermal Engineering,2018,133,428-438发表的文章“Parameterization Investigation on the Microchannel Heat Sink with SlantRectangular Ribs by numerical simulation”中设计了带有倾斜矩形周期分布扰流片的热通道热沉，但仍然存在热沉温度分布不均匀，不利于大功率芯片的稳定工作。Yu.X等人在International Journal ofHeat and Mass Transfer,2016,103,1125-1132发表的文章“An investigation ofconvective heat transfer in microchannel with Piranha PinFin”中设计了带有齿状周期分布扰流片的热通道热沉，虽然这种结构的设计能够强化散热，但是会增加整个器件的压损。

上述文献所论述的解决方案能够使热沉的散热性能得到改善，但是，对热沉结构的变化相对简单，无法满足更大功率热源的冷却要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于新型扰流器的微通道热沉，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种热沉本体，所述热沉本体设置有若干条微通道，各所述微通道内沿所述微通道的长度方向周期性排列有若干个组合扰流器。

通过上述技术方案，通过微通道内的流体工质的边界层会被组合扰流器打断，并产生旋涡，增强微通道内的冷热流体工质的混合和热交换，提高冷却效率。

优选地，所述组合扰流器包括三个扰流器，各所述扰流器位于所述微通道的不同位置。

通过上述技术方案，三个扰流器分别在不同前进位置上对流体工质进行打断，增强了冷热流体的混合，又有利于流体工质通过，实现流体工质的冷热交换，有利于散热。

优选地，所述组合扰流器中，一个扰流器位于所述微通道的中轴线上，一个绕流器位于靠近所述微通道的侧壁，一个扰流器位于靠近所述微通道的另一侧壁。

通过上述技术方案，三个扰流器的排列位置可以分别对流体工质的中间和两侧进行边界层打断，有利于形成旋涡，加强了冷热流体的混合，提高了冷却效率。

优选地，各所述绕流器分布在所述微通道的长度方向的不同位置上。

通过上述技术方案，在微流道的长度方向的不同位置分布扰流器，可在流体工质流动的路径上不断对流体工质进行边界打断，从而形成旋涡，以利于冷热流体的混合，促进散热。

优选地，所述扰流器包括四边形柱体和六边形柱体，所述四边形柱体的四边形端面和所述六边形柱体的六边形端面相贴合且固定连接。