[实用新型]一种带扰流装置的微通道热沉

说明书

本实用新型涉及一种带扰流装置的微通道热沉，包括具有内腔的热沉本体，所述热沉本体的内腔设有供冷却液流经的多条微通道，所述微通道内沿冷却液流动方向匀布有多组扰流装置。本实用新型提供的一种带有扰流装置的微通道热沉，由于其在设置的扰流装置，令冷却液在微通道内产生漩涡，打断流动边界层，增强冷热流体的混合，提高散热的效率。

技术领域

本实用新型涉及热沉设备技术领域，具体涉及一种带扰流装置的微通道热沉。

背景技术

随着大功率开关器件制造工艺的不断改进，更大功率，更高频率的开关器件越来越多的应用于工业产品之上，解决此类型开关器件的散热是保证开关器件长期安全、稳定工作的核心。微通道热沉属于被动冷却方式散热的一种典型性应用，是解决微小型传热元件中高热流密度耗散的有效方法之一。通过增加换热面积，增加流体流动时的扰动，增加冷却工质的流速都能够从一定程度上提高散热器的换热效率。

目前存在左、右凹槽结构的微通道热沉，但这种结构的热沉加工相对复杂。还有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。上述设计虽然能够令热沉的散热性能得到改善，但是对散热器结构的变化相对简单，无法满足更大功率开关器件的冷却要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种新颖的带扰流装置的微通道热沉，此种结构的设计可以使流体工质在微流道内更容易使流动边界层被打断，在扰流柱后方产生漩涡，增强微流道中冷热流体的混合，提高散热的效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种带扰流装置的微通道热沉，包括具有内腔的热沉本体，所述热沉本体的内腔设有供冷却液流经的多条微通道，所述微通道内沿冷却液流动方向匀布有多组扰流装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种带有扰流装置的微通道热沉，由于其在设置的扰流装置，令冷却液在微通道内产生漩涡，打断流动边界层，增强冷热流体的混合，提高散热的效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，每组所述扰流装置包括一个或者多个扰流器，每个所述扰流器包括第一扰流片和第二扰流片，所述第一扰流片竖直设置，其下端固定在所述微通道的底壁上，其上端与所述第二扰流片的下端面连接，所述第二扰流片的上端面沿冷却液流经方向自下而上向下游倾斜。

采用上述进一步方案的有益效果是：上述扰流装置能够令所述冷却液在微通道内产生旋涡和湍流，从而打断流动边界层，增强冷热流体的混合，提高散热的效率。这种结构的扰流器设计相比较于直通型的热沉，不但沿流体流动的水平方向上能不断打断流体流动，促进热源传导过来的热量于冷却流体进行多次、充分的对流换热，同时沿流体流动的垂直方向同样能够产生这种对流换热的效果，因此相比较于传统的直通型热沉，这种热沉的换热能力较高。

进一步，所述第一扰流片沿冷却液流经方向平行布置，所述第二扰流片与所述第一扰流片垂直布置。

采用上述进一步方案的有益效果是：上述扰流装置其位于下方的第一扰流片对冷却液产生较小的阻力，位于上方的扰流片对冷却液产生较大的阻力，并令冷却液产生旋涡和湍流。这种组合式的扰流器设计能够有效的在周期分布的每个扰流器的后端产生多漩涡，这种多漩涡的流场分布特性决定了其温度场的分布特性要好于传统的直通型热沉。

进一步，所述第一扰流片为直角梯形，所述直角梯形的直角边固定在所述微通道的底壁上，所述直角梯形的斜边与所述第二扰流片的下端面连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：上述设计令扰流器在起到扰流作用的同时，尽量少的阻流。这样的一种组合方式，相比较于垂直结构和水平结构的组合方式能够更有效的减少流体工质在流动过程中的阻力。当然相比较于直通型的热沉，这种结构的设计会对对流体工质产生一定的阻力，但是这种结构的设计却能使冷、热流体充分混合，强化换热效果。