[發明專利]一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統

有效

• 申請號: 201611111963.4
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN107039370B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 周俊杰;屈揚;苑士華;胡紀濱;吳維
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/427
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯玉山

1.一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統,其特征在于：包括芯片基體(1)，芯片基體(1)加工有微流道循環散熱管路系統；所述微流道循環散熱管路系統，包括位于芯片基體(1)上層的散熱總成(2)、均位于芯片基體(1)內層的吸熱總成(3)和微氣泡泵總成(4)、以及將散熱總成(2)、吸熱總成(3)、微氣泡泵總成(4)三者串聯構成循環的干路管(5)；

所述微氣泡泵總成(4)包括相變腔(6)、單向分流腔(7)、位于單向分流腔(7)上游的A緩沖腔(8)、位于單向分流腔(7)下游的B緩沖腔(9)；吸熱總成(3)以及相變腔(6)均位于芯片基體(1)產熱區域；相變腔(6)內填充有相變液(10)；相變腔(6)通過驅動管路(18)與單向分流腔(7)的中部導通；所述驅動管路(18)的容量大于相變液(10)受熱汽化后的體積膨脹量；所述A緩沖腔(8)和B緩沖腔(9)的緩沖量大于相變液(10)受熱汽化后的體積膨脹量；吸熱總成(3)、散熱總成(2)、單向分流腔(7)內均填充有冷卻液(11)；在驅動管路(18)內，冷卻液(11)與相變液(10)兩者不互溶或者通過與兩者不互溶的隔離液泡(12)隔離。

2.根據權利要求1所述的一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統，其特征在于：所述的A緩沖腔(8)和B緩沖腔(9)均為密封腔體，內部均填充有不溶于冷卻液的緩沖氣體(19)。

3.根據權利要求1所述的一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統，其特征在于：A緩沖腔(8)和B緩沖腔(9)均由多個毛細管流道(13)并聯或者串聯組成；毛細管流道(13)的末端與外界連通。

4.根據權利要求1至權利要求3任意一項所述的一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統，其特征在于：所述的單向分流腔(7)由兩個方向相同的錐管(14)在分流腔管(16)的兩端串接構成；驅動管路(18)的末端在兩個錐管(14)之間與干路管(5)連通。

5.根據權利要求1至權利要求3任意一項所述的一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統，其特征在于：所述的單向分流腔(7)由兩個方向相同的單向閥(15)在分流腔管(16)的兩端串接構成；驅動管路(18)的末端在兩個單向閥(15)之間與干路管(5)連通。

6.根據權利要求1至權利要求3任意一項所述的一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統，其特征在于：所述的相變腔(6)外部安裝有周期性主動加熱裝置(17)。

7.根據權利要求4所述的一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統，其特征在于：所述的相變腔(6)外部安裝有周期性主動加熱裝置(17)。

8.根據權利要求5所述的一種由氣泡微泵驅動的微流道散熱系統，其特征在于：所述的相變腔(6)外部安裝有周期性主動加熱裝置(17)。