[發(fā)明專利]一種微通道散熱器分流集成冷卻裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010931550.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112086416A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏國棟;陳志偉;馬丹丹
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373;H01L23/46
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種利用微通道散熱器冷卻多個電子元器件系統(tǒng)的裝置，其特征在于：自上而下依次包括層疊在一起的固定板(1)、分流板(2)和基板(3)，固定板(1)的正面即上表面加工有用于嵌裝微通道散熱器的凹槽(1.1)，為多個凹槽(1.1)組成長方形陣列，每個凹槽底部設(shè)計有可供冷卻工質(zhì)流過的流體入口(1.2)和流體出口(1.3)；

分流板(2)正面設(shè)有通道模塊，每個通道模塊分有分流通道(2.4)和合流通道(2.3)；分流通道(2.4)包括一H型通道，在H型通道的中間連接段的中間設(shè)有一分流支路，分流支路一端與H型通道的中間連接段的中間連通，另一端底部設(shè)有圓通孔記為分流分支孔(2.1)，H型通道的四個端的底部設(shè)有圓通孔記為H型通道端孔(2.5)；合流通道(2.3)整體為一側(cè)開口的長方框狀通道，分流通道(2.4)位于合流通道(2.3)的長方框內(nèi)，分流支路的另一端指向或位于長方框的開口處，同時合流通道(2.3)設(shè)有四個合流支路，每個合流支路均自長方框狀通道指向?qū)?yīng)的H型通道的四個端部，且每個合流支路與所對應(yīng)的H型通道的邊共線且兩者之間具有空隙，合流支路另一端的底部設(shè)有一個圓通孔記為合流支路端孔(2.6)，每一個合流支路端孔(2.6)與其相對應(yīng)的H型通道端孔(2.5)作為一組配套孔依次對于上方一個凹槽(1.1)的流體入口(1.2)和流體出口(1.3)；合流通道(2.3)的長方框狀通道中與開口側(cè)相對的一側(cè)凹槽的底部中間位置設(shè)有以圓孔記為合流中孔(2.2)；每個分流板(2)正面設(shè)有兩橫排多個通道模塊陣列；

基板(3)正面即上表面設(shè)有兩個開口方向相對的直角U型凹槽通道；第一個直角U型凹槽通道即總分流通道(3.4)，第二個直角U型凹槽通道即總合流通道(3.3)，第一個直角U型凹槽通道的一個邊位于第二個直角U型凹槽通道的U型內(nèi)；第一個直角U型凹槽通道的底部直角設(shè)有圓孔記為總?cè)肟?3.1)，第二個直角U型凹槽通道的底部直角設(shè)有圓孔記為總出口(3.2)；

分流板(2)的正面分流通道(2.4)的每一組配套孔即合流支路端孔(2.6)和與其相對應(yīng)的H型通道端孔(2.5)上方均依次與固定板(1)背面的流體入口(1.2)和流體出口(1.3)；連通分流板(2)的背面的所有分流分支孔(2.1)均與第一個直角U型凹槽通道相連通；分流板(2)的背面的所有合流中孔(2.2)均與第二個直角U型凹槽通道相連通，與嵌入凹槽位置的微通道散熱器共同組成一個封閉的流體回路，形成完整的冷卻系統(tǒng)。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種利用微通道散熱器冷卻多個電子元器件系統(tǒng)的裝置，其特征在于：流體入口(1.2)和流體出口(1.3)均為圓形通孔。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種利用微通道散熱器冷卻多個電子元器件系統(tǒng)的裝置，其特征在于：第一個直角U型凹槽通道即總分流通道(3.4)的中間連接段平行地位于基板(3)的左側(cè)邊處，第二個直角U型凹槽通道即總合流通道(3.3)的中間連接段平行地位于基板(3)的右側(cè)邊處；第一個直角U型凹槽通道的一個邊位于第二個直角U型凹槽通道的U型內(nèi)。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種利用微通道散熱器冷卻多個電子元器件系統(tǒng)的裝置，其特征在于：冷卻工質(zhì)的流動路線為：從基板(3)背面的總?cè)肟?3.1)流入總分流通道(3.4)，分流后經(jīng)過分流板(2)背面的分流分支孔(2.1)流入分流板(2)正面的分流通道(2.4)，再經(jīng)過再次分流后從H型通道端孔(2.5)進入固定板(1)背面的流體入口(1.2)，經(jīng)過微通道散熱器后從固定板(1)上的流體出口(1.3)流出，經(jīng)合流支路端孔(2.6)進入分流板(2)正面的合流通道(2.3)，合流后經(jīng)分流板(2)背面的合流中孔(2.2)流出，進入基板(3)正面的總合流通道(3.3)，最后從總出口(3.2)流出。

5.按照權(quán)利要求1所述的一種利用微通道散熱器冷卻多個電子元器件系統(tǒng)的裝置，其特征在于：三塊板彼此之間采用真空擴散焊、真空釬焊等手段進行連接，或利用3D打印、直接金屬粉末激光燒結(jié)等增材制造技術(shù)來進行直接加工，在確保其整塊冷板的密封性滿足要求的前提下不過大的引起冷板內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形，從而保證冷板的性能滿足設(shè)計要求。