[發(fā)明專利]一種閉-開式漸擴(kuò)微通道液冷板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011531329.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN112654217B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐繼國;胡瑞;李曉;楊偉;孫立成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 北京潤澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 王婷婷

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N閉?開式漸擴(kuò)微通道液冷板，涉及電子元件散熱技術(shù)領(lǐng)域。包括：蓋板、環(huán)形擋板、微通道肋板，以及位于環(huán)形擋板內(nèi)的階梯形微通道配合板、出水分流板；具體通過在微通道肋板上以其圓心為軸周向排列多個(gè)肋片的方式，在微通道肋板上端均勻設(shè)置了多個(gè)徑向膨脹的微通道；結(jié)合注入漸擴(kuò)微通道液冷板的冷卻水從微通道肋板的圓心流入各個(gè)微通道，極大的縮短了微通道的長度，降低了沿微通道流動(dòng)的冷卻水的溫差；徑向膨脹的微通道利于通道內(nèi)氣泡的脫離和排出，并且該徑向膨脹的微通道的后半部分利用階梯形微通道配合板形成的開式微通道結(jié)構(gòu)相互連通，解決了微通道易堵塞的問題，保證換熱面的溫度均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電子元件散熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種閉-開式漸擴(kuò)微通道液冷板。

背景技術(shù)

近年來，隨著信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，晶體管集成度大大提高，現(xiàn)有的電子器件向著更小、更高速、更大功率密度方向發(fā)展。然而電子器件的功率密度增大、運(yùn)算速度增加、體積減小都會(huì)造成電子器件受熱面的熱流密度過大，現(xiàn)有的散熱器難以滿足如此高熱流密度的散熱需求。

目前，對(duì)大功率電子元器件或大規(guī)模集成電路的冷卻方式主要有兩種：一種是基于散熱翅片的強(qiáng)制風(fēng)冷技術(shù)，這種技術(shù)的主要缺陷是產(chǎn)生附加風(fēng)扇的功耗，還會(huì)產(chǎn)生噪聲，而且翅片的面積比較大，體積大，造成材料浪費(fèi)嚴(yán)重，散熱效率不高。另外一種是基于泵驅(qū)動(dòng)的液冷方式，比如微通道冷卻方式，微通道冷卻方式所使用的散熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響其散熱效率，常規(guī)微通道冷卻方式所使用的散熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)嚴(yán)重的問題，一是冷媒進(jìn)出常規(guī)微通道的壓降大，二是冷媒流體沿微通道方向溫度分布不均勻，上述兩個(gè)問題容易造成電子設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性問題。因此電子元器件的散熱問題已經(jīng)成為制約相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種閉-開式漸擴(kuò)微通道液冷板，通過在微通道肋板上以其圓心為軸周向排列多個(gè)肋片的方式，在微通道肋板上端設(shè)置了多個(gè)徑向膨脹的微通道，結(jié)合注入漸擴(kuò)微通道液冷板的冷卻水從微通道肋板的圓心流入各個(gè)微通道，極大的縮短了微通道的長度，降低了沿微通道流動(dòng)的冷卻水的溫差，進(jìn)而保證換熱面的溫度均勻性；同時(shí)，徑向膨脹的微通道利于通道內(nèi)氣泡的排出，并且該徑向膨脹的微通道的后半部分相互連通，解決了微通道易堵塞的問題，進(jìn)一步保證換熱面的溫度均勻性。

漸擴(kuò)微通道液冷板包括：自上而下依次連接的蓋板、環(huán)形擋板以及微通道肋板；

所述蓋板上設(shè)置有冷卻水入口和冷卻水出口；

所述微通道肋板的上端設(shè)置有多個(gè)微通道；多個(gè)所述微通道的第一開口均與所述冷卻水入口連通，多個(gè)所述微通道的第二開口均與所述冷卻水出口連通；其中，所述第一開口朝向所述微通道肋板的圓心，所述第二開口朝向所述微通道肋板外壁；

冷卻水通過所述冷卻水入口流入所述第一開口，并在流經(jīng)所述微通道后，依次通過所述第二開口、所述冷卻水出口流出，以對(duì)連接所述微通道肋板的集成晶體管進(jìn)行冷卻。

可選地，所述環(huán)形擋板內(nèi)設(shè)置有微通道配合板和出水分流板；所述微通道配合板覆蓋所述微通道肋板，所述出水分流板覆蓋所述微通道配合板；

所述微通道配合板的中部設(shè)置有螺紋柱，所述螺紋柱的中心開有貫穿所述螺紋柱本體的第一螺紋孔；

所述出水分流板的中心開有貫穿所述出水分流板本體的第二螺紋孔；所述第二螺紋孔分別與所述冷卻水入口和所述第一螺紋孔連通；

多個(gè)所述微通道的第一開口所在曲面圍成冷卻水入口區(qū)域，所述冷卻水入口區(qū)域與所述第一螺紋孔連通。

可選地，所述微通道肋板為圓形；

所述微通道肋板的上端設(shè)置有多個(gè)肋片，多個(gè)所述肋片以所述微通道肋板的圓心為中心點(diǎn)向四周散射分布，在所述微通道肋板上端形成多個(gè)所述微通道。