[發明專利]熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構及針肋-凹陷復合陣列的布置方法

無效

• 申請號: 201310531065.4
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN103542748A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 饒宇;許亞敏
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F28D15/00
• 分類號: F28D15/00;H05K7/20
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，所述熱沉包括冷卻通道、多個針肋、多個凹陷、基板和頂板；其中，

所述基板和所述頂板分別具有相對的內壁面；

所述冷卻通道被限定于所述基板和所述頂板的相對的兩個所述內壁面之間；

所述基板的所述內壁面上設置有多個所述針肋，多個所述針肋組成針肋陣列；其中，所述針肋陣列在所述基板的內壁面上錯列布置；

所述基板或所述頂板兩者中，至少所述基板的內壁面上設置有多個所述凹陷，多個所述凹陷組成凹陷陣列；其中，

所述冷卻通道中，橫向方向上所述針肋間具有最小流動橫截面，至少一個所述最小流動橫截面處設有所述凹陷，并且，縱向方向上多個所述凹陷錯列排列，從而構成所述凹陷陣列；

所述針肋陣列與所述凹陷陣列共同構成所述針肋-凹陷復合陣列結構；

在縱向方向上，每兩列針肋之間還設有至少一個所述凹陷，以進一步提高傳熱性能。

2.如權利要求1所述的熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，其特征在于，大部分的所述最小流動橫截面處均設有所述凹陷。

3.如權利要求1所述的熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，其特征在于，所述基板和所述頂板兩者的內壁面上均設置有由多個所述凹陷組成的所述凹陷陣列。

4.如權利要求1所述的熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，其特征在于，所述針肋的一端與所述基板的內壁面相連，所述針肋的另一端與所述頂板的內壁面相連。

5.如權利要求1所述的熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，其特征在于，所述針肋的截面形狀為圓形、菱形、方形、橢圓形或水滴形；所述凹陷的形狀為球形的一部分，或截去頂部的圓錐形，或水滴形。

6.如權利要求1所述的熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，其特征在于，所述針肋的高度為所述針肋的直徑的0.5～4倍。

7.如權利要求1所述的熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，其特征在于，所述冷卻通道內的冷卻流體為液體的水、乙二醇、液氮、FC-77或FC-84氟化液，或為氣體的空氣或氮氣。

8.如權利要求1所述的熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，其特征在于，所述熱沉還包括一個沿縱向方向延伸的分隔板；

所述分隔板將所述冷卻通道分隔為相互平行的第一通道和第二通道，其中所述第一通道的出口與所述第二通道的入口連通；

冷卻流體從所述第一通道的入口進入所述熱沉；

在所述第一通道的末尾，所述冷卻流體流動轉彎，進入所述第二通道；隨后從所述第二通道的出口流出。

9.一種針肋-凹陷復合陣列的布置方法，用于如權利要求1-8之任一所述的熱沉的針肋-凹陷復合陣列結構，包括：

通過整體銑加工、沖壓或鑄造在所述基板的所述內壁面上設置多個所述凹陷；

通過整體銑加工、釬焊或鑄造將多個所述針肋形成于所述基板的所述內壁面上；

其中，所述凹陷的直徑與所述針肋的直徑尺寸相近，所述凹陷的深度約為所述凹陷的直徑的0.1～0.3倍；

使所述頂板與所述針肋的頂部緊密接觸后，通過聯接孔，用緊固件將所述基板與所述頂板聯接在一起，從而限定所述冷卻通道。