[實用新型]一種相變芯片散熱器

有效

• 申請號: 201821289201.8
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN208655616U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 向立平;劉小江
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: H01L23/427
• 分類號: H01L23/427
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本申請公開一種相變芯片散熱器，包括：蒸發段，冷凝段及相變流體管路；所述蒸發段用于吸收芯片熱量，轉化液態相變流體為氣態相變流體；所述冷凝段用于轉化氣態相變流體為液態相變流體；所述蒸發段與所述冷凝段通過所述相變流體管路相連通，形成封閉回路；所述冷凝段包括至少兩個微通道換熱管，及與所述微通道換熱管換熱的散熱件，與現有技術相比，能有效避免氣相與液相相互間流動阻力，提高換熱效率。

技術領域

本申請涉及熱能技術領域，更具體地說，特別涉及一種相變芯片散熱器。

背景技術

當今數字經濟時代正突飛猛進，各種大數據機房雨后春筍般茁壯，信息時代需要大量服務器，而服務器散熱依然是一個很大難題，尤其是針對芯片散熱相當于質點散熱問題，而有關質點散熱問題解決起來非常困難，因為質點表面積非常有限，可以拓展的散熱面積相應受到極大限制，再加上服務器空間所能提供的空間也是非常有限的，散熱面積無法展開，尤其面臨著芯片體積越來越小，其散熱越來越困難，必須要采用高熱流密度方式在狹小導熱通道里可以帶走足夠的熱量以保證芯片正常的運行，而狹小的傳熱通道要帶走散熱面積不相稱的熱量確實不是很容易的事情。若芯片散熱效果不佳，極易造成服務器死機，甚至造成數據丟失以及芯片被燒毀，造成難以挽回的經濟損失，要想使電腦服務器運行更加可靠必須滿足芯片在較低溫度下運行。

目前，當今芯片散熱方式主要是用熱管散熱器來加以解決，散熱量不大的靠散熱鋁合金翅片來實現，也有采用較先進的均熱板技術，而均熱板用于芯片散熱被譽為散熱技術一場革命，這是因為其微通道加相變換熱的緣故，但其成本目前無法與制作工藝非常成熟的熱管散熱器相抗衡，并且與熱管一樣依然存在著氣相與液相相互間阻力；當兩相流體有相互接觸時，總會有氣相流體被重新拉回到液面，而液面流體也總會逃逸出液面形成一種動態平衡，這樣相互間就有了流動阻力，從而影響換熱效率。

因此，提供一種能有效避免氣相與液相相互間流動阻力，提高換熱效率的相變芯片散熱器，已經成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本申請提供一種能有效避免氣相與液相相互間流動阻力，提高換熱效率的相變芯片散熱器。

本申請提供的技術方案如下：

一種相變芯片散熱器，包括：

蒸發段，冷凝段及相變流體管路；所述蒸發段用于吸收芯片熱量，轉化液態相變流體為氣態相變流體；所述冷凝段用于轉化氣態相變流體為液態相變流體；所述蒸發段與所述冷凝段通過所述相變流體管路相連通，形成封閉回路；所述冷凝段包括至少兩個微通道換熱管，及與所述微通道換熱管換熱的散熱件。

優選地，所述微通道換熱管豎直設置。

優選地，所述微通道換熱管為扁管。

優選地，所述散熱件具體為散熱風扇。

優選地，所述散熱件具體為空氣側翅片；所述空氣側翅片設于不同的所述微通道換熱管之間。

優選地，所述蒸發段包括導熱基座，及設于所述導熱基座上方，與所述導熱基座可拆卸連接的導熱基座外殼；所述導熱基座用于導出芯片熱量；所述導熱基座外殼內設有流體腔；所述流體腔用于吸收從所述導熱基座導出的熱量，并將所述流體腔內的液態相變流體蒸發為氣態相變流體。

優選地，所述導熱基座上設置有相變側翅片或溝槽。

優選地，所述相變側翅片上均設有通孔。

優選地，所述相變流體管路包括蒸發連接管、蒸發管、冷凝管及冷凝連接管；所述蒸發管側壁與所述冷凝管側壁通過所述微通道換熱管相連通；所述蒸發連接管一端與所述蒸發段連通，另一端與所述蒸發管連通；所述冷凝連接管一端與所述冷凝管連通，另一端與所述蒸發段連通。