[發明專利]一種微通道液冷冷板

有效

• 申請號: 201710845279.7
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107677152B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 杜平安;譚慧;陳加進;王明陽
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: F28D15/00
• 分類號: F28D15/00;F28F21/08;H05K7/20
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

本發明公開了一種微通道液冷冷板,包括冷板基體，冷板基體內部設有內部流道，內部流道包括流道入口、流道出口和至少一個微通道單元，微通道單元分別與流道入口和流道出口連通，冷卻液從流道入口進入，通過微通道單元后，從流道出口流出,微通道單元的水平截面呈蝶形，流道入口和流道出口分別與外部環境連通。本發明所提供的一種微通道液冷冷板，采用仿生學設計，仿蝶翅微通道單元，通過合理的流量分配，使冷卻液的流動方向方式改變，紊流程度增加，減薄了邊界層厚度，受熱面均溫性和換熱效率都得到了提高和強化。

技術領域

本發明屬于電子信息技術領域，具體涉及一種微通道液冷冷板。

背景技術

隨著電子設備集成度的提高，大量規則排列的組件排布在有限的空間內，熱流密度達百瓦級別。微通道液冷冷板具有體積小，散熱性能高、重量輕等優勢，是目前常用的解決高熱流密度問題的散熱方式。

微通道液冷冷板在設計和工藝上的不足，影響了其在電子散熱設備散熱領域的應用和發展。

首先在設計方面，自Tucherman等提出微通道散熱技術以來，一直沿用截面是矩形的平行直狀微通道，結構簡單，但是通道容易堵塞，使其散熱能力受到限制，并且通道內流體溫度沿流動方向增大，且各流道間的流量分配不均，難以保證受熱面的均溫性，影響電子設備的工作性能。目前出現了許多仿生新型流道結構，包括樹形網絡微通道、河流分叉微通道、蜂窩型微通道、蜘蛛網微通道等。與傳統的平行直狀微通道相比，這類仿生結構都能不同程度地改善熱源面的均溫性，并且提高散熱效率。因此將仿生學應用到微通道液冷冷板的設計研究中具有廣闊的前景。

其次在工藝方面，目前液冷冷板的加工，主要是采用分體式制造，即在基板上加工出流道后，與蓋板經過焊接或螺栓連接而成，往往存在密封不便，漏液的風險，而且工藝復雜，制造周期長。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題，提供一種結構簡單,制造成本較低的一種微通道液冷冷板。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種微通道液冷冷板，包括冷板基體，冷板基體內部設有內部流道，內部流道包括流道入口、流道出口和至少一個微通道單元，微通道單元分別與流道入口和流道出口連通，冷卻液從流道入口進入，通過微通道單元后，從流道出口流出。

優選地，所述微通道單元包括左部通道、右部通道和匯流流道，匯流流道的兩端分別與左部通道和右部通道連通，左部通道和右部通道關于匯流流道對稱；左部通道包括左上翅主通道和左下翅主通道，右部通道包括右上翅主通道和右下翅主通道；左上翅主通道和左下翅主通道之間設有至少一個左平行四邊形肋微通道，左上翅主通道通過左平行四邊形肋微通道與左下翅主通道連通，右上翅主通道和右下翅主通道之間設有至少一個右平行四邊形肋微通道，右上翅主通道通過右平行四邊形肋微通道與右下翅主通道連通。

優選地，所述左平行四邊形肋微通道和右平行四邊形肋微通道分別與水平方向上的最大夾角均為120度。

優選地，所述微通道單元的水平截面呈蝶形。

優選地，所述左上翅主通道和左下翅主通道沿匯流流道的軸線對稱布置。

優選地，所述左上翅主通道的流道面積隨著冷卻液的流動方向逐漸減小。

優選地，所述右上翅主通道和右下翅主通道沿匯流流道的軸線對稱布置。

優選地，所述左部通道與流道入口相連通。

優選地，所述右部通道與流道出口相連通。

優選地，所述流道入口和流道出口關于冷板基體的中心呈中心對稱布置，流道入口的延伸方向和流道出口的延伸方向平行且相反。

本發明的有益效果是：