[发明专利]一种闭-开式渐扩微通道液冷板有效
申请号: | 202011531329.2 | 申请日: | 2020-12-22 |
公开(公告)号: | CN112654217B | 公开(公告)日: | 2022-03-18 |
发明(设计)人: | 唐继国;胡瑞;李晓;杨伟;孙立成 | 申请(专利权)人: | 四川大学 |
主分类号: | H05K7/20 | 分类号: | H05K7/20 |
代理公司: | 北京润泽恒知识产权代理有限公司 11319 | 代理人: | 王婷婷 |
地址: | 610065 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 开式渐扩微 通道 液冷板 | ||
本申请提供了一种闭‑开式渐扩微通道液冷板,涉及电子元件散热技术领域。包括:盖板、环形挡板、微通道肋板,以及位于环形挡板内的阶梯形微通道配合板、出水分流板;具体通过在微通道肋板上以其圆心为轴周向排列多个肋片的方式,在微通道肋板上端均匀设置了多个径向膨胀的微通道;结合注入渐扩微通道液冷板的冷却水从微通道肋板的圆心流入各个微通道,极大的缩短了微通道的长度,降低了沿微通道流动的冷却水的温差;径向膨胀的微通道利于通道内气泡的脱离和排出,并且该径向膨胀的微通道的后半部分利用阶梯形微通道配合板形成的开式微通道结构相互连通,解决了微通道易堵塞的问题,保证换热面的温度均匀性。
技术领域
本申请涉及电子元件散热技术领域,特别是涉及一种闭-开式渐扩微通道液冷板。
背景技术
近年来,随着信息产业的迅速发展,晶体管集成度大大提高,现有的电子器件向着更小、更高速、更大功率密度方向发展。然而电子器件的功率密度增大、运算速度增加、体积减小都会造成电子器件受热面的热流密度过大,现有的散热器难以满足如此高热流密度的散热需求。
目前,对大功率电子元器件或大规模集成电路的冷却方式主要有两种:一种是基于散热翅片的强制风冷技术,这种技术的主要缺陷是产生附加风扇的功耗,还会产生噪声,而且翅片的面积比较大,体积大,造成材料浪费严重,散热效率不高。另外一种是基于泵驱动的液冷方式,比如微通道冷却方式,微通道冷却方式所使用的散热器的内部结构影响其散热效率,常规微通道冷却方式所使用的散热器的内部结构会导致两个严重的问题,一是冷媒进出常规微通道的压降大,二是冷媒流体沿微通道方向温度分布不均匀,上述两个问题容易造成电子设备运行的稳定性和可靠性问题。因此电子元器件的散热问题已经成为制约相关产业发展的瓶颈。
发明内容
本申请实施例提供一种闭-开式渐扩微通道液冷板,通过在微通道肋板上以其圆心为轴周向排列多个肋片的方式,在微通道肋板上端设置了多个径向膨胀的微通道,结合注入渐扩微通道液冷板的冷却水从微通道肋板的圆心流入各个微通道,极大的缩短了微通道的长度,降低了沿微通道流动的冷却水的温差,进而保证换热面的温度均匀性;同时,径向膨胀的微通道利于通道内气泡的排出,并且该径向膨胀的微通道的后半部分相互连通,解决了微通道易堵塞的问题,进一步保证换热面的温度均匀性。
渐扩微通道液冷板包括:自上而下依次连接的盖板、环形挡板以及微通道肋板;
所述盖板上设置有冷却水入口和冷却水出口;
所述微通道肋板的上端设置有多个微通道;多个所述微通道的第一开口均与所述冷却水入口连通,多个所述微通道的第二开口均与所述冷却水出口连通;其中,所述第一开口朝向所述微通道肋板的圆心,所述第二开口朝向所述微通道肋板外壁;
冷却水通过所述冷却水入口流入所述第一开口,并在流经所述微通道后,依次通过所述第二开口、所述冷却水出口流出,以对连接所述微通道肋板的集成晶体管进行冷却。
可选地,所述环形挡板内设置有微通道配合板和出水分流板;所述微通道配合板覆盖所述微通道肋板,所述出水分流板覆盖所述微通道配合板;
所述微通道配合板的中部设置有螺纹柱,所述螺纹柱的中心开有贯穿所述螺纹柱本体的第一螺纹孔;
所述出水分流板的中心开有贯穿所述出水分流板本体的第二螺纹孔;所述第二螺纹孔分别与所述冷却水入口和所述第一螺纹孔连通;
多个所述微通道的第一开口所在曲面围成冷却水入口区域,所述冷却水入口区域与所述第一螺纹孔连通。
可选地,所述微通道肋板为圆形;
所述微通道肋板的上端设置有多个肋片,多个所述肋片以所述微通道肋板的圆心为中心点向四周散射分布,在所述微通道肋板上端形成多个所述微通道。
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