[发明专利]浸没冷却散热结构、散热器、散热系统及其制作方法

权利要求书

1.一种浸没冷却散热结构，其特征在于包括沸腾换热单元，所述沸腾换热单元包括相背对设置的第一面和第二面，所述第一面分布有由多个相对凸起部和/或多个相对凹下部组成的微结构，所述第一面至少用以与电绝缘性的浸没冷却介质接触，所述第二面为光滑面并用以与发热元件导热连接，或者，所述第二面与发热元件一体设置。

2.根据权利要求1所述的浸没冷却散热结构，其特征在于：所述相对凸起部包括微柱，所述相对凹下部包括微槽，所述微槽、微柱为规则或不规则形状的，多个微槽和/或多个微柱在所述第一面离散分布或紧密排列；和/或，所述沸腾换热单元第二面的平面度小于0.03mm；和/或，所述沸腾换热单元的基材包括高导热金属平板或高导热平板热管。

3.根据权利要求2所述的浸没冷却散热结构，其特征在于：所述微槽的宽度为50μm～600μm、深度为0.15mm～20mm，相邻微槽的间距为50μm～600μm；和/或，所述微柱的直径为50μm～600μm、高度为0.15mm～20mm，相邻微柱的间距为50μm～600μm；和/或，所述微槽的槽壁为实心结构，或者，所述微槽的槽壁表面和/或内部具有多孔结构；和/或，所述微柱的柱体为实心结构，或者，所述微柱的柱体表面和/或内部具有多孔结构。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的浸没冷却散热结构，其特征在于：所述微结构上还形成有微纳结构，所述微纳结构包括纳米森林、微纳突起、微纳孔结构中的任意一种或多种的组合。

5.根据权利要求4所述的浸没冷却散热结构，其特征在于：所述纳米森林包括多个规则或不规则形状的针、锥、线、棒中的任意一种或多种的组合，且所述针、锥、线、棒中任一者的直径为50～3000nm，高度为0.2～30μm；和/或，所述微纳突起包括多个规则或不规则形状的锥、柱、片中的任意一种或多种的组合，且所述锥、柱、片中任一者的特征长度为0.05～30μm；和/或，所述微纳孔包括多个规则或不规则形状的孔洞，其中各孔洞彼此独立或者相互连通，所述孔洞的深度为0.1～12μm、孔径为0.1～12μm；和/或，所述微纳结构形成在所述相对凸起部和/或相对凹下部的表面。

6.一种浸没冷却散热器，其特征在于包括权利要求1-5中任一项所述的浸没冷却散热结构，其中的沸腾换热单元还与装配单元配合，所述装配单元至少用于将沸腾换热单元的第二面与发热元件导热连接。

7.如权利要求6所述的浸没冷却散热器，其特征在于：所述沸腾换热单元的第二面能够与发热元件紧密贴合；和/或，所述装配单元具有外框或是无框结构的；和/或，所述装配单元与沸腾换热单元固定连接，或者，所述装配单元与沸腾换热单元一体设置。

8.一种浸没冷却散热系统，其特征在于包括：

权利要求1-5中任一项所述的浸没冷却散热结构或权利要求6-7中任一项所述的浸没冷却散热器；以及

电绝缘性的浸没冷却介质，至少用于浸没所述浸没冷却散热结构及与所述浸没冷却散热结构结合的发热元件。

9.如权利要求6或7所述浸没冷却散热器的制作方法，其特征在于包括：

加工形成装配单元、沸腾换热单元的步骤；以及

在所述沸腾换热单元的第一面加工形成微结构或微结构及微纳结构的步骤。

10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于包括：

分别加工形成装配单元、沸腾换热单元，并将装配单元与沸腾换热单元固定连接，或者，一体化加工形成装配单元与沸腾换热单元；

和/或，至少采用机械加工、物理或化学刻蚀、物理或化学沉积或者金属烧结方式在所述沸腾换热单元的第一面加工形成微结构或微结构及微纳结构。