本实用新型专利技术涉及一种散热装置，其包括热收集端、循环管路、泵以及散热片，所述热收集端以及泵通过所述循环管路连通形成一闭合通路，所述散热片设置于所述循环管路的外壁。所述热收集端包括箱体和微通道模块，所述箱体具有一收容腔，该箱体的相对侧壁上分别设置有入口和出口。所述微通道模块具有多个圆柱形孔，所述微通道模块固定设置于所述箱体的收容腔内，其中，所述微通道模块的多个圆柱形孔从所述入口向出口方向延伸，所述入口和出口分别连接于所述循环管路。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种散热装置，尤其涉及一种使用藕状多孔材料的散热装置。
技术介绍
近年来，高集成度化引发的热障问题已经成为了制约计算机芯片、光电器件等发展的重要问题和技术瓶颈之一，如何高效安全的对芯片进行散热成为了电子器件研究的重要课题之一。散热设计的总原则是在待散热器件与环境之间，提供一条尽可能低的热阻通路，目的是控制核心温度，使之在允许的温度范围内工作。经过多年发展，单相流体回路散热技术得益于其散热量大以及装配便捷等特点，在散热领域有着广泛的应用。现有散热装置的热收集端目前常见流道形式有密排铜柱、单层微槽道和多层微槽道等。然而，现有散热装置的微通道压降大，流体在经过待散热器件时对流换热量很小，因而散热水平并无本质提升。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种使用藕状多孔材料的散热装置，以实现高效的散热能力。一种散热装置，其包括热收集端、循环管路、泵以及散热片，所述热收集端以及泵通过所述循环管路连通形成一闭合通路，所述散热片设置于所述循环管路的外壁。所述热收集端包括箱体和微通道模块，所述箱体具有一收容腔，该箱体的相对侧壁上分别设置有入口和出口。所述微通道模块具有多个圆柱形孔，所述微通道模块固定设置于所述箱体的收容腔内，其中，所述微通道模块的多个圆柱形孔从所述入口向出口方向延伸，所述入口和出口分别连接于所述循环管路。在一些实施例中，所述微通道模块与所述箱体入口之间具有一定间隔，所述微通道模块与所述箱体出口之间具有一定间隔。在另一些实施例中，所述的散热装置进一步包括工作介质，该工作介质为水、低熔点金属或低熔点合金。在另一些实施例中，所述低熔点金属为镓。在另一些实施例中，所述低熔点合金为镓铟合金、镓铟锡合金或钠钾合金。在另一些实施例中，当所述工作介质为低熔点金属或低熔点合金时，所述微通道模块的多个圆柱形孔的孔径大于600微米。在另一些实施例中，当所述工作介质为低熔点金属或低熔点合金时，所述微通道模块的多个圆柱形孔的孔径为700微米至900微米。在另一些实施例中，当所述工作介质为水时，所述微通道模块的多个圆柱形孔的孔径小于600微米。在另一些实施例中，所述微通道模块间隔开设有多个凹槽，该多个凹槽的延伸方向垂直于所述多个圆柱形孔的延伸方向，且所述微通道模块具有多个凹槽的表面扩散焊至所述箱体的内表面。在另一些实施例中，所述散热装置进一步包括两个风扇，该两个风扇分别设置于所述散热片的侧面。与现有技术相比较，本技术提供的散热装置中的热收集端由于使用微通道模块作为换热核心，该微通道模块为藕状多孔材料，得益于其内部微通道巨大的比表面积，可有效增强对流换热作用；所述藕状多孔材料微通道内壁光滑，相比槽道式结构有着更低的流动阻力，故在相同泵压头下有着更大的流量。因此，本技术的散热装置具有较高的散热效率。附图说明图1是本技术实施例提供的散热装置的立体结构示意图。图2是本技术实施例提供的散热装置的部分结构示意图。图3是本技术实施例提供的散热装置中热收集端的分解图。图4是本技术实施例提供的散热装置中热收集端的剖面图。主要元件符号说明散热装置10热收集端11循环管路12电磁泵13散热片14盖板111微通道模块112底座113外表面114内表面115圆柱形孔116凹槽117热收集端入口118热收集端出口119收容腔110如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式下面将结合附图及具体实施例，对本技术提供的散热装置作进一步的详细说明。请参阅图1和图2，本技术实施例提供一种散热装置10，该散热装置10可以用于计算机芯片、光电器件等散热。所述散热装置10包括热收集端11、循环管路12、电磁泵13、散热片14以及至少设置于所述热收集端11、循环管路12或电磁泵13的工作介质（图未示）。该工作介质为低熔点金属或低熔点合金。所述热收集端11以及电磁泵13通过所述循环管路12连通形成一闭合通路，所述散热片14设置于所述循环管路12的外壁，用于给所述循环管路12散热。请参阅图3和图4，所述热收集端11包括箱体和微通道模块112。该箱体由盖板111和底座113构成。所述盖板111的材料可以为铜或硅等。本实施例中，所述盖板111为一个铜平板，该盖板111的厚度优选为1毫米。该盖板111具有一外表面114以及与该外表面114相对设置的内表面115。该外表面114与待散热器件贴合，内表面115与所述微通道模块112焊接。所述微通道模块112的材料可以为铜或硅等，本实施例中，该微通道模块112的材料为铜。该微通道模块112具有多个圆柱形孔116，该多个圆柱形孔116构成微通道用于通过工作介质。所述微通道模块112的表面尺寸与待散热器件大小相当。该微通道模块112通过扩散焊连接至所述盖板111的内表面115，扩散焊的作用是在保证焊接强度条件下不添加任何异种材料，可以将结合处热阻降至最低。所述微通道模块112是利用金属-气体共晶定向凝固工艺所制得的藕状多孔材料，该藕状多孔材料内部拥有大量平行排布且内壁光滑的圆柱形孔116，平均孔径可通过改变制备工艺参数而控制在0到1毫米之间，从横截面视角看，布满了细小的圆孔，面孔隙率即全部圆孔面积占横截面积的比例在40%左右，比表面积巨大。因此，在通以工作介质时能够发挥出高效的换热性能，且成本的相对低廉提升了其市场应用价值。所述微通道模块112的换热性能受孔径的影响较大，根据模拟计算与实验测试结果来看，水作为工作介质时，可以采用小孔径的微通道模块112，也就是说该微通道模块112内的圆柱形孔116的平均孔径要小于600微米，较优的平均孔径范围是300微米至500微米，最优的平均孔径是400微米左右。低熔点金属或低熔点合金为工作介质为时，一般采用大孔径的微通道模块112，也就是说该微通道模块内的圆柱形孔116的平均孔径要大于600微米，较优的平均孔径范围是700微米至900微米，最优的平均孔径是800微米左右。所述微通道模块112的厚度越大，总换热量就越大，但是厚度超过4mm后，换热性能提升不再明显，从换热性能与装配性能综合考虑，优选为6mm。由于目前金属-气体共晶定向凝固工艺水平不足以在25毫米以上的长度方向上保证所有圆柱形孔116通透，意味着在实际应用中会存在堵塞的圆柱形孔，那么实际参与对流作用的微通道数目就会减少，换热性能便大打折扣。所以，在垂直于圆柱形孔116的长度方向上可以采用线切割方式开设若干凹槽117，目的是在每一分段上增大圆柱形孔116的通透比率，使更多的微通道参与对流作用，同时减小工作介质的流动阻力，从而增强换热效果，凹槽117的宽度为0.5毫米左右，凹槽117并未完全切开，目的是保证微通道模块112的整体性，方便扩散焊时的固定与装卡，开槽一侧为焊接面，目的是保证最上方一层圆柱形孔116通透良好。所述底座113的材料为金属或有机玻璃。本实施例中，该底座113本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种散热装置，其包括：一热收集端、一循环管路、一泵以及一散热片，所述热收集端以及泵通过所述循环管路连通形成一闭合通路，所述散热片设置于所述循环管路的外壁，所述热收集端包括一箱体，该箱体具有一收容腔，该箱体的相对侧壁上分别设置有入口和出口；一微通道模块，该微通道模块具有多个圆柱形孔，所述微通道模块固定设置于所述箱体的收容腔内，其中，所述微通道模块的多个圆柱形孔从所述入口向出口方向延伸，所述入口和出口分别连接于所述循环管路。
【技术特征摘要】
1.一种散热装置，其包括：
一热收集端、一循环管路、一泵以及一散热片，所述热收集端以及泵通过所述循环管路连通形成一闭合通路，所述散热片设置于所述循环管路的外壁，
所述热收集端包括一箱体，该箱体具有一收容腔，该箱体的相对侧壁上分别设置有入口和出口；一微通道模块，该微通道模块具有多个圆柱形孔，所述微通道模块固定设置于所述箱体的收容腔内，其中，所述微通道模块的多个圆柱形孔从所述入口向出口方向延伸，所述入口和出口分别连接于所述循环管路。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述微通道模块与所述箱体入口之间具有一定间隔，所述微通道模块与所述箱体出口之间具有一定间隔。
3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，进一步包括工作介质，该工作介质为水、低熔点金属或低熔点合金。
4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述低熔点金属为镓。
5.如权利要求3所述的散热装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：励精图治，刘源，李言祥，吴健，卓伟佳，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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