[发明专利]一种微通道散热器分流集成冷却装置在审
申请号: | 202010931550.0 | 申请日: | 2020-09-07 |
公开(公告)号: | CN112086416A | 公开(公告)日: | 2020-12-15 |
发明(设计)人: | 夏国栋;陈志伟;马丹丹 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | H01L23/367 | 分类号: | H01L23/367;H01L23/373;H01L23/46 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人: | 张立改 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 通道 散热器 分流 集成 冷却 装置 | ||
1.一种利用微通道散热器冷却多个电子元器件系统的装置,其特征在于:自上而下依次包括层叠在一起的固定板(1)、分流板(2)和基板(3),固定板(1)的正面即上表面加工有用于嵌装微通道散热器的凹槽(1.1),为多个凹槽(1.1)组成长方形阵列,每个凹槽底部设计有可供冷却工质流过的流体入口(1.2)和流体出口(1.3);
分流板(2)正面设有通道模块,每个通道模块分有分流通道(2.4)和合流通道(2.3);分流通道(2.4)包括一H型通道,在H型通道的中间连接段的中间设有一分流支路,分流支路一端与H型通道的中间连接段的中间连通,另一端底部设有圆通孔记为分流分支孔(2.1),H型通道的四个端的底部设有圆通孔记为H型通道端孔(2.5);合流通道(2.3)整体为一侧开口的长方框状通道,分流通道(2.4)位于合流通道(2.3)的长方框内,分流支路的另一端指向或位于长方框的开口处,同时合流通道(2.3)设有四个合流支路,每个合流支路均自长方框状通道指向对应的H型通道的四个端部,且每个合流支路与所对应的H型通道的边共线且两者之间具有空隙,合流支路另一端的底部设有一个圆通孔记为合流支路端孔(2.6),每一个合流支路端孔(2.6)与其相对应的H型通道端孔(2.5)作为一组配套孔依次对于上方一个凹槽(1.1)的流体入口(1.2)和流体出口(1.3);合流通道(2.3)的长方框状通道中与开口侧相对的一侧凹槽的底部中间位置设有以圆孔记为合流中孔(2.2);每个分流板(2)正面设有两横排多个通道模块阵列;
基板(3)正面即上表面设有两个开口方向相对的直角U型凹槽通道;第一个直角U型凹槽通道即总分流通道(3.4),第二个直角U型凹槽通道即总合流通道(3.3),第一个直角U型凹槽通道的一个边位于第二个直角U型凹槽通道的U型内;第一个直角U型凹槽通道的底部直角设有圆孔记为总入口(3.1),第二个直角U型凹槽通道的底部直角设有圆孔记为总出口(3.2);
分流板(2)的正面分流通道(2.4)的每一组配套孔即合流支路端孔(2.6)和与其相对应的H型通道端孔(2.5)上方均依次与固定板(1)背面的流体入口(1.2)和流体出口(1.3);连通分流板(2)的背面的所有分流分支孔(2.1)均与第一个直角U型凹槽通道相连通;分流板(2)的背面的所有合流中孔(2.2)均与第二个直角U型凹槽通道相连通,与嵌入凹槽位置的微通道散热器共同组成一个封闭的流体回路,形成完整的冷却系统。
2.按照权利要求1所述的一种利用微通道散热器冷却多个电子元器件系统的装置,其特征在于:流体入口(1.2)和流体出口(1.3)均为圆形通孔。
3.按照权利要求1所述的一种利用微通道散热器冷却多个电子元器件系统的装置,其特征在于:第一个直角U型凹槽通道即总分流通道(3.4)的中间连接段平行地位于基板(3)的左侧边处,第二个直角U型凹槽通道即总合流通道(3.3)的中间连接段平行地位于基板(3)的右侧边处;第一个直角U型凹槽通道的一个边位于第二个直角U型凹槽通道的U型内。
4.按照权利要求1所述的一种利用微通道散热器冷却多个电子元器件系统的装置,其特征在于:冷却工质的流动路线为:从基板(3)背面的总入口(3.1)流入总分流通道(3.4),分流后经过分流板(2)背面的分流分支孔(2.1)流入分流板(2)正面的分流通道(2.4),再经过再次分流后从H型通道端孔(2.5)进入固定板(1)背面的流体入口(1.2),经过微通道散热器后从固定板(1)上的流体出口(1.3)流出,经合流支路端孔(2.6)进入分流板(2)正面的合流通道(2.3),合流后经分流板(2)背面的合流中孔(2.2)流出,进入基板(3)正面的总合流通道(3.3),最后从总出口(3.2)流出。
5.按照权利要求1所述的一种利用微通道散热器冷却多个电子元器件系统的装置,其特征在于:三块板彼此之间采用真空扩散焊、真空钎焊等手段进行连接,或利用3D打印、直接金属粉末激光烧结等增材制造技术来进行直接加工,在确保其整块冷板的密封性满足要求的前提下不过大的引起冷板内部结构的变形,从而保证冷板的性能满足设计要求。
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