[發(fā)明專利]一種合成射流液冷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810138136.7
• 申請日: 2018-02-10
• 公開（公告）號: CN108323112B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建輝;姚金玲;程度煦;鐵鵬;張忠政;葛磊;趙宏顏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十六研究所
• 主分類號: G06F1/20
• 分類號: G06F1/20;H05K7/20
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

本發(fā)明涉及一種合成射流液冷裝置，包括射流冷板、合成射流激勵器和翅片結(jié)構(gòu)。射流冷板包括射流冷板腔體、隔板、熱點(diǎn)接觸面和合成射流激勵器安裝口。隔板的中間開設(shè)有液體進(jìn)口。隔板與射流冷板腔體內(nèi)壁之間的區(qū)域形成液體流道。合成射流激勵器包括合成射流激勵器腔體和壓電薄膜。壓電薄膜將合成射流激勵器腔體分成自上向下依次設(shè)置的液腔和氣腔。液腔的頂部開設(shè)有冷卻液進(jìn)出口。氣腔的外周開設(shè)有空氣進(jìn)出口。本發(fā)明采用合成射流液冷風(fēng)冷相結(jié)合的冷卻方式，利用液體射流冷卻，大大提高了冷卻能力，同時采用合成射流激勵器提供循環(huán)動力和風(fēng)冷動力，無需外部冷卻液供給裝置，實(shí)現(xiàn)了冷卻裝置的高效和小型化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合成射流液冷裝置，用于電子裝備或局部高熱流密度熱熱點(diǎn)散熱。

背景技術(shù)

現(xiàn)有電子元器件散熱主要采用采用風(fēng)冷和液冷兩種方式，風(fēng)冷結(jié)構(gòu)簡單可靠性高，但是其散熱能力有限，無法滿足大功率高熱流元器件散熱需求；液冷多采用流道冷板的形式，一方面普通流道冷板散熱能力有限，一方面普通冷板往往需要配套的液冷源提供冷卻水。

隨著集成電路集成度越來越高，電子元器件的發(fā)熱量呈現(xiàn)幾何級增長，對冷卻設(shè)備體積和散熱能力要求越來越高，對高效小型散熱技術(shù)的需求越來越迫切。合成射流典型結(jié)構(gòu)是一側(cè)為壓電薄膜，一側(cè)開孔的腔體結(jié)構(gòu)，利用壓電薄膜將電能裝換為薄膜震動，從而在開孔處形成周期性射流。

發(fā)明內(nèi)容

為解決小空間內(nèi)局部熱點(diǎn)的冷卻問題，本發(fā)明提供了一種合成射流液冷裝置，該裝置采用合成射流液冷風(fēng)冷相結(jié)合的冷卻方式，利用液體射流冷卻，大大提高了冷卻能力，同時采用合成射流激勵器提供循環(huán)動力和風(fēng)冷動力，無需外部冷卻液供給裝置，實(shí)現(xiàn)了冷卻裝置的高效和小型化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種合成射流液冷裝置，包括射流冷板、合成射流激勵器和翅片結(jié)構(gòu)。所述射流冷板包括射流冷板腔體、嵌入設(shè)置在射流冷板腔體中間的隔板、設(shè)置在射流冷板腔體頂部的熱點(diǎn)接觸面以及開設(shè)在射流冷板腔體底部的合成射流激勵器安裝口；所述隔板的中間開設(shè)有液體進(jìn)口；所述隔板與射流冷板腔體內(nèi)壁之間的區(qū)域形成液體流道。所述合成射流激勵器為雙向合成射流激勵器，包括合成射流激勵器腔體和設(shè)置在合成射流激勵器腔體內(nèi)部中段的壓電薄膜；所述壓電薄膜將合成射流激勵器腔體分成自上向下依次設(shè)置的液腔和氣腔；所述液腔的頂部開設(shè)有冷卻液進(jìn)出口；所述氣腔的外周開設(shè)有若干空氣進(jìn)出口；所述合成射流激勵器的上端安裝在合成射流激勵器安裝口中。所述翅片結(jié)構(gòu)包括若干均勻設(shè)置在射流冷板腔體外周底部的肋片。

進(jìn)一步的，所述液體進(jìn)口的上方設(shè)有凸臺結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述冷卻液進(jìn)出口與液體進(jìn)口同軸設(shè)置，且冷卻液進(jìn)出口的頂面與液體進(jìn)口的底面相互平行。

進(jìn)一步的，所述隔板的頂部與射流冷板腔體頂部的內(nèi)壁之間設(shè)有連接件。

進(jìn)一步的，所述合成射流激勵器采用密封膠與射流冷板粘接相連。

進(jìn)一步的，所述壓電薄膜為壓電陶瓷薄膜。

進(jìn)一步的，所述翅片結(jié)構(gòu)焊接在射流冷板上或者與射流冷板一體成型。

進(jìn)一步的，所述肋片為方形片狀結(jié)構(gòu)。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

（1）本發(fā)明所述的合成射流液冷裝置，利用合成射流激勵器產(chǎn)生的周期性射流，對電子元器件熱點(diǎn)進(jìn)行散熱冷卻，大大增加了裝置散熱和冷卻能力，同時壓電薄膜振動提供冷液循環(huán)動力，減少了常規(guī)液冷冷板的外部供液系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)冷卻裝置了的高效和小型化。