[發(fā)明專利]一種溫度均勻化的微通道散熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810358451.0
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108650848B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周金柱;殷黎明;王梅;黃進(jìn);康樂;李申
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 11368 北京世譽(yù)鑫誠專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉玲玲

本發(fā)明公開了一種溫度均勻化的微通道散熱器，其包括：基板，設(shè)置在基板的上面并且與基板緊密結(jié)合成一體的冷卻液分配器、冷卻液匯流器和隔板，基板的上面開有2^k組散熱通道，k為≥1的整數(shù)，每組散熱通道由多個散熱微通道組成，散熱通道的兩端為匯流槽；冷卻液分配器在頂面形成有冷卻液入口，在內(nèi)部形成有分液通道，分液通道由k層、2^k?1個呈倒T形的流道組成，下一層流道的入口與上一層流道的出口連接，最下一層流道的出口與散熱通道一一對應(yīng)并且位于每一組散熱通道的正中間；冷卻液匯流器的結(jié)構(gòu)與冷卻液分配器的結(jié)構(gòu)完全相同。本發(fā)明的有益之處在于：具有散熱能力更強(qiáng)、溫度均勻性更好、壓降更低的優(yōu)勢，具有優(yōu)異的綜合散熱性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微通道散熱器，具體涉及一種溫度均勻化的微通道散熱器，屬于電子設(shè)備熱管理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著集成電路技術(shù)和電子封裝技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子元器件呈現(xiàn)小型化、微型化的發(fā)展趨勢，使得電子元器件及設(shè)備的組裝密度和功率密度迅速增加，熱流密度急劇增加，熱加速系數(shù)快速上升。研究發(fā)現(xiàn)，電子元器件的失效率與溫度呈現(xiàn)指數(shù)相關(guān)，因此，電子設(shè)備熱設(shè)計問題日益突出。為了提高電子元器件和設(shè)備對各種惡劣環(huán)境條件的適應(yīng)能力以及熱可靠性，需要對電子元器件和設(shè)備進(jìn)行可靠的熱設(shè)計。然而傳統(tǒng)的散熱方式，如自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫風(fēng)冷等，散熱能力偏低，已無法滿足很多電子設(shè)備的散熱要求。

電子設(shè)備的熱設(shè)計有兩類基本問題：一是降低電子設(shè)備工作時設(shè)備的整體溫度，使得電子設(shè)備工作在合理的溫度范圍內(nèi)，從而保證每個電子元器件都能正常工作，不至于燒壞。二是通過對電子設(shè)備進(jìn)行熱設(shè)計，使得某些電子元器件工作在相同的溫度下，也就是溫度均勻化問題，從而保證設(shè)備的工作性能。

微通道散熱器為電子設(shè)備散熱問題提供了新的解決辦法，其具有體積小、散熱能力強(qiáng)等超出常規(guī)換熱器的巨大優(yōu)勢，但是微通道散熱器也面領(lǐng)著一些問題，如通道內(nèi)部壓降大、壓力大，各個流道內(nèi)部流量不均勻，存在溫度不均勻性問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種溫度均勻化的微通道散熱器，其可有效解決電子設(shè)備溫度均勻化和微通道內(nèi)部壓降大、流量不均勻等問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種溫度均勻化的微通道散熱器，其特征在于，包括：基板，設(shè)置在基板的上面并且與基板緊密結(jié)合成一體的冷卻液分配器、冷卻液匯流器和隔板，冷卻液分配器位于中部，冷卻液匯流器位于兩邊，隔板位于冷卻液分配器和冷卻液匯流器之間，其中：

前述基板的上面開有2^k組散熱通道，k為≥1的整數(shù)，每組散熱通道由多個散熱微通道組成，散熱通道的兩端為匯流槽，匯流槽處無散熱微通道；

前述冷卻液分配器在頂面形成有冷卻液入口，在內(nèi)部形成有分液通道，前述分液通道由k層、2^k-1個呈倒T形的流道組成，下一層流道的入口與上一層流道的出口連接，最下一層流道的出口與散熱通道一一對應(yīng)并且位于每一組散熱通道的正中間；

前述冷卻液匯流器的結(jié)構(gòu)與冷卻液分配器的結(jié)構(gòu)完全相同，只是內(nèi)部冷卻液的流動方向與冷卻液分配器的相反，頂面的口為冷卻液出口。

前述的溫度均勻化的微通道散熱器，其特征在于，前述基板、冷卻液分配器、冷卻液匯流器和隔板采用硅材料制成，通過鍵合成為一體。

前述的溫度均勻化的微通道散熱器，其特征在于，前述基板、冷卻液分配器、冷卻液匯流器和隔板采用純鋁或鋁合金材料制成，通過焊接成為一體。

前述的溫度均勻化的微通道散熱器，其特征在于，前述基板的上面開有8組散熱通道，間距5mm，每組散熱通道由20個散熱微通道組成，每個散熱微通道長60mm、寬200um、高1.5mm，間距200um。

本發(fā)明的有益之處在于：