[發明專利]一種智能響應芯片熱點的自適應調控散熱裝置

有效

• 申請號: 201810532488.0
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108493173B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 閆云飛;吳剛娥;李浩杰;馮帥;何自強;張力;楊仲卿;蒲舸;唐強;陳艷容;冉景煜;丁林;秦昌雷;杜學森
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H01L23/46
• 分類號: H01L23/46;H01L23/473
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

1.一種智能響應芯片熱點的自適應調控散熱裝置，其特征在于：包括散熱器基板(1)和上蓋板(2)，所述上蓋板(2)蓋在散熱器基板(1)上并與散熱器基板(1)密封配合；所述上蓋板(2)中心位置刻蝕有一作為流體入口的通孔(3)，所述散熱器基板(1)上刻蝕有與上蓋板(2)的通孔(3)對應且相同半徑的中心流體進口，所述散熱器基板(1)上還對稱均勻刻蝕有與中心流體進口相通的多個分形微流道(4)，每個分形微流道(4)中的分支流道呈Y型設置，每個分形微流道(4)中且在兩個分支流道的一側壁上分別嵌有工字型熱縮型溫敏型水凝膠(5)，兩個分支流道的另一側壁上分別設置有凹坑(7)，所述凹坑(7)的尺寸與水凝膠(5)伸進對應的分支流道內的部分的尺寸相同，且該凹坑(7)與工字型熱縮型溫敏型水凝膠(5)在該分支流道上錯位設置；兩個分支流道上的工字型熱縮型溫敏型水凝膠(5)和凹坑(7)相對該對應的分形微流道(4)的中心線對稱設置。

2.根據權利要求1所述的一種智能響應芯片熱點的自適應調控散熱裝置，其特征在于：所述分形微流道(4)為三級支流道，第一級支流道(41)的進口與散熱器基板(1)上的中心流體進口連通，所述第一級支流道(41)的出口與兩個第二級支流道(42)的進口連通，每個所述第二級支流道(42)的出口與兩個第三級支流道(43)的進口連通，所述第三級支流道(43)的出口作為流體出口(6)并位于散熱器基板(1)的外側壁面，每個分形微流道(4)的兩個第二級支流道(42)上分別設置工字型熱縮型溫敏型水凝膠(5)和凹坑(7)；所述分形微流道(4)基于仿生原理設計，采用Y型流道設計，呈中心對稱均勻刻蝕在散熱器基板(1)上，散熱流體流過Y型分支流道時進一步分流。

3.根據權利要求2所述的一種智能響應芯片熱點的自適應調控散熱裝置，其特征在于：Y型分支流道，在分流部位采用平角分流，分流部位加工成平臺形狀。

4.根據權利要求3所述的一種智能響應芯片熱點的自適應調控散熱裝置，其特征在于：水凝膠(5)加工成工字型結構，成對對稱嵌入分形微流道(4)中兩個第二級支流道(42)的相鄰壁面中，工字型嵌入能有效固定水凝膠，防止水凝膠被散熱流體沖走。

5.根據權利要求4所述的一種智能響應芯片熱點的自適應調控散熱裝置，其特征在于：所述水凝膠(5)與凹坑(7)在第二級支流道(42)上形成錯位凹凸結構。

6.根據權利要求1至5任一項權利要求所述的一種智能響應芯片熱點的自適應調控散熱裝置，其特征在于：該水凝膠能對周圍環境溫度變化做出響應并發生可逆形變；當周圍環境溫度上升超過水凝膠的最低臨界轉變溫度時，處于平衡態的水凝膠在極短的時間內做出形變響應，快速收縮，體積減小；當周圍環境溫度下降后，水凝膠體積膨脹，恢復至原來的體積狀態。