[发明专利]一种具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板及其设计方法

权利要求书

1.一种具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，在VC均热板下盖板上设置有至少一个具有螺旋曲线蚀刻槽道的降温单元，所述降温单元包括初始储液槽、多条与所述初始储液槽相连通的螺旋曲线蚀刻槽道以及设置在所述螺旋曲线蚀刻槽道上的多个平衡温度储液槽；所述初始储液槽的位置与电子元器件的高温区为同一位置。

2.根据权利要求1所述的具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，所述螺旋曲线蚀刻槽道的设置满足阿基米德螺旋曲线公式：

ρ＝r×((ω/ν)×θ+1)，

其中，r为电子元器件高温区的半径，将其作为初始储液槽的半径，ω为冷却液从初始储液槽的圆心位置向各出口流动的直线运动速度，ν为冷却液沿初始储液槽圆周流动速度，ω/ν≈1基本不变，以θ为45°切线法设计阿基米德螺旋曲线蚀刻槽道。

3.根据权利要求2所述的具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，所述平衡温度储液槽设置在阿基米德螺旋曲线45°切线的点上，所述平衡温度储液槽的直径是所对应位置螺旋曲线蚀刻槽道宽度的1.5～2倍。

4.根据权利要求2所述的具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，所述螺旋曲线蚀刻槽道的结构形式为等宽、逐渐变窄或逐渐变宽中的一种或一种以上的组合。

5.根据权利要求4所述的具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，所述降温单元的螺旋曲线蚀刻槽道的总数量为N，满足：N＝冷却液相变流出通道数量N_出+冷却液相变回流通道数量N_回+连接相邻降温单元的通道数量N_连，其中，当所述降温单元为一个时，连接相邻降温单元的通道数量N_连＝0。

6.根据权利要求5所述的具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，所述降温单元中，连接相邻降温单元通道的螺旋曲线蚀刻槽道为等宽的结构形式。

7.根据权利要求5所述的具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，所述降温单元中，流入边缘冷却液储液槽的冷却液相变流出通道为逐渐变宽的结构形式；回流到初始储液槽中的冷却液相变回流通道为逐渐变窄的结构形式，即从初始储液槽开始到边缘冷却液储液槽止，逐步变窄。

8.根据权利要求5所述的具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，在所述冷却液相变回流通道的入口旁设置有冷却液循环流量调节口。

9.根据权利要求1所述的具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板，其特征在于，所述VC均热板的上盖板上蚀刻有用于增加散热面积的波浪形槽道。

10.一种具有螺旋曲线蚀刻槽道的超薄VC均热板的设计方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、以电子元器件高温区的半径r作为初始储液槽的半径，初始储液槽的位置与电子元器件的高温区为同一位置；

S2、在VC均热板下盖板上设计具有螺旋曲线蚀刻槽道的降温单元，使螺旋曲线蚀刻槽道满足阿基米德螺旋曲线公式：

ρ＝r×((ω/ν)×θ+1)，

其中，r为电子元器件高温区的半径，ω为冷却液从初始储液槽的圆心位置向各出口流动的直线运动速度，ν为冷却液沿初始储液槽圆周流动速度，ω/ν≈1基本不变，以θ为45°切线法设计阿基米德螺旋曲线蚀刻槽道；蚀刻槽道的数量根据电子元器件温控要求，散热面表面温差要求进行设计；

S3、设计多个降温单元时，与电子元器件的核心高温区位置相对应的为核心降温单元，相邻降温单元的初始储液槽之间采用等宽的螺旋曲线蚀刻槽道连通，连通的蚀刻槽道数量根据电子元器件温控要求，散热面表面温差要求进行设计；

S4、流入边缘冷却液储液槽的螺旋曲线蚀刻槽道逐步变宽，回流到初始储液槽的螺旋曲线蚀刻槽道逐步变窄；

S5、每条螺旋曲线蚀刻槽道上均有若干数量的平衡温度储液槽；

S6、回流到核心降温单元的初始储液槽的螺旋曲线蚀刻槽道回流入口旁设置冷却液循环流量调节口；

S7、VC均热板上盖板蚀刻成波浪形，与VC均热板下盖板焊接固定。