[實用新型]一種具有瓦狀肋片的微通道熱沉

有效

• 申請號: 202021981755.1
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN212695141U
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 張興麗;李鳳君;劉萌;劉叢睿
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/46
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

一種具有瓦狀肋片的微通道熱沉，屬于微通道熱沉技術領域，具體方案如下：一種具有瓦狀肋片的微通道熱沉，包括熱沉基體和設置在熱沉基體上的若干個微通道單元，所述若干個微通道單元均相互平行設置，相鄰兩個微通道單元之間設置有微通道隔板，每個微通道單元均包括兩行瓦狀肋片，每行瓦狀肋片均包括若干個并列設置的瓦狀肋片，所述瓦狀肋片呈拱形結構，兩行瓦狀肋片的凹陷開口均朝向相鄰的微通道隔板，兩行瓦狀肋片的拱形背脊交錯設置，本實用新型在微通道單元內引入了二次流道，使得流體工質在微通道單元內的流動邊界層被打斷，增強流體的內部擾動，強化傳熱效率，通過瓦狀肋片使得更多流體流入二次流道，并提高微通道熱沉的溫度均勻性。

技術領域

本實用新型屬于微通道熱沉技術領域，具體涉及一種具有瓦狀肋片的微通道熱沉。

背景技術

從宏觀器件的微小型化到功能化微小型器件的獨立開發，結構的微型化使器件內部的物質和能量輸運均受到了微小空間的限制，這使得部分高功率器件面臨功率過高所帶來高能量及快速熱輸運問題。另一方面，在微電子領域，隨著芯片上器件集成度的快速增長，由微電子器件溫度敏感性所帶來的芯片熱控制問題也不斷突顯。而具備高效率散熱優勢的微通道散熱器為上述微小空間內的散熱問題提供了良好的解決方案。

目前的微冷卻器可以分為五類：微熱交換器、微熱管均熱片、超微冷凍機、整合式微冷卻器和微通道熱沉，微通道熱沉因其傳熱面積大、散熱均勻、熱擴散距離短等特點，被廣泛的應用于各種高密度、高功率電子設備的冷卻中。

現有的微通道熱沉都是將流體通過進口進入分流槽中完成分流，均勻進入微槽道陣列，通過表面對流換熱帶走肋片上的熱量，經由匯流槽匯集后進入出口，實現散熱的目的。盡管現有的設計結構也獲得了較為理想的結果，但是仍然存在微通道熱沉散熱帶來熱沉溫度的分布不均，從而帶來熱應力，對冷卻器件的可靠性、性能、壽命均帶來不利影響。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中微通道熱沉散熱存在的熱沉溫度分布不均勻的問題，提供一種具有瓦狀肋片的微通道熱沉。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種具有瓦狀肋片的微通道熱沉，包括熱沉基體和設置在熱沉基體上的若干個微通道單元，所述若干個微通道單元均相互平行設置，相鄰兩個微通道單元之間設置有微通道隔板，每個微通道單元均包括兩行瓦狀肋片，每行瓦狀肋片均包括若干個并列設置的瓦狀肋片，所述瓦狀肋片呈拱形結構，兩行瓦狀肋片的凹陷開口均朝向相鄰的微通道隔板，兩行瓦狀肋片的拱形背脊交錯設置。

進一步的，每個微通道單元中兩行瓦狀肋片之間留有空隙Ⅰ，每一行瓦狀肋片中相鄰的兩個瓦狀肋片之間留有空隙Ⅱ。

進一步的，所述微通道熱沉還包括設置在熱沉基體上的導入通道和導出通道，所述若干個微通道單元設置在導入通道和導出通道之間，所述導入通道與每個微通道單元的入口連通，所述導出通道與每個微通道單元的出口連通。

進一步的，沿流體工質的流動方向，所述導入通道的寬度逐漸減小。

進一步的，沿流體工質的流動方向，所述導出通道的寬度逐漸增大。

進一步的，所述熱沉基體包括底板和設置在底板四周的側壁Ⅰ、側壁Ⅱ、側壁Ⅲ和側壁Ⅳ，所述側壁Ⅰ和側壁Ⅲ相互平行設置在底板的前后相對側且與微通道隔板平行，所述側壁Ⅱ和側壁Ⅳ設置在底板的左右相對側，所述側壁Ⅳ與微通道單元之間構成導入通道，所述側壁Ⅱ與微通道單元之間構成導出通道，所述導入通道的進口設置在側壁Ⅰ的左側，所述導出通道的出口設置在側壁Ⅲ的右側。

進一步的，所述側壁Ⅱ的外側壁和側壁Ⅳ的外側壁均與微通道隔板垂直，所述側壁Ⅱ的內側壁與其外側壁的夾角為5°-10°，所述側壁Ⅳ的內側壁與其外側壁的夾角為5°-10°。

進一步的，沿與微通道隔板垂直的方向，所述微通道隔板的縱剖面為矩形或梯形。