嵌入式多流道散热模块构件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种嵌入式多流道散热模块构件，其包括散热框架、无溢接头、导向件、锁紧器和助拔器，散热框架由内部建立扰流柱的挠流通道的冷板和盖板焊接构成，助拔器铆接在冷板的上端上，无溢接头与冷板之间螺纹连接，两个锁紧器分别安装在冷板的两侧，导向件与冷板之间螺纹连接。本实用新型专利技术结构简单，使用方便、性能可靠，能实现对高速、高功耗密度密封嵌入式计算机机箱进行有效散热。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种嵌入式多流道散热模块构件，其包括散热框架、无溢接头、导向件、锁紧器和助拔器，散热框架由内部建立扰流柱的挠流通道的冷板和盖板焊接构成，助拔器铆接在冷板的上端上，无溢接头与冷板之间螺纹连接，两个锁紧器分别安装在冷板的两侧，导向件与冷板之间螺纹连接。本技术结构简单，使用方便、性能可靠，能实现对高速、高功耗密度密封嵌入式计算机机箱进行有效散热。【专利说明】嵌入式多流道散热模块构件
本技术涉及一种散热模块构件，特别是涉及一种嵌入式多流道散热模块构件。
技术介绍
随着计算机在车载、机载和舰载电子信息系统中的运用，电子元器件的总功耗大幅度增长而物理尺寸却越来越小，而且恶劣的高温环境势必会影响电子元器件的性能。在很多高温领域出现普通冷却技术失效的现象，甚至发生由于高温导致加固计算机死机或芯片功能失效的现象。为了解决此类事件的发生，保证电子元器件的正常工作，必须通过模块液冷仿真技术及实验技术的研究，找到一种适应于当前高速、高功耗密度密封嵌入式计算机发展要求的高效冷却解决方案，在一定程度上适应高热流密度的散热要求。为了使液冷冷板保持其特有优势，同时弥补它的不足，我们应尽各种可能优化内部的流道以及尽可能的提闻液冷构件和发热芯片之间的传热效率。选取导热效率闻的制冷液、流速高的驱动泵有利于提高液冷剂与构件内部流道间的对流换热系数。由于制冷液的选取受到流动性能、高低温性能的限制，泵的选择同样会受到体积大小、高低温性能的限制。因此流道的设计对散热效率的影响尤其重要。目前的流道形式多以蛇形为主，但其流道的阻力系数较大，散热效果不均匀。设计中，应该保证被控器件在合理的温度范围内工作，冷却流体的流动压降不致过大。一般情况下，散热构件内流体流速提高到一定程度后，对换热性能的强化就不太明显，流阻同流速是平方关系，散热构件的流阻将显著增加。而且散热构件内流速实际上受冷却系统资源的限制，也不能太大。另外增加液体流道换热面积，也可以在一定范围内提高冷却介质侧的换热能力。散热构件可以通过提高流道内的流速、改变流道方向来增加流体的扰动，利用入口段效应等方式进行强化传热。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种嵌入式多流道散热模块构件，其结构简单，使用方便、性能可靠，能实现对高速、高功耗密度密封嵌入式计算机机箱进行有效散热。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种嵌入式多流道散热模块构件，其特征在于，其包括散热框架、无溢接头、导向件、锁紧器和助拔器，散热框架由内部建立扰流柱的挠流通道的冷板和盖板焊接构成，助拔器铆接在冷板的上端上，无溢接头与冷板之间螺纹连接，两个锁紧器分别安装在冷板的两侧，导向件与冷板之间螺纹连接。优选地，所述盖板的厚度为1.4mm至1.6mm。本技术的积极进步效果在于:采用本技术流道全程流动均匀，有良好的导向性，压损较小；流道自身具有尽可能大的换热面积，有效提高了对流换热系数；同时流道的布置便于焊接后的后续加工，加工好的冷板具有畅通均匀的流道，能很好地满足冷却液密封不外溢的要求。本技术结构合理简单，制作工艺容易、使用方便、性能可靠、效果好，对机箱内部进行模块级散热具有广泛的实用性。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的一种嵌入式多流道散热模块构件外形结构主视图；图2是本技术的正方形挠流通道的结构主视透视图；图3是本技术的结构侧视图；图4是本技术的结构俯视图；图5是本技术的内部建立扰流柱的挠流通道的冷板的结构主视图；图6是本技术的盖板的结构主视图；图7是本技术的圆形挠流通道构件的结构主视透视图；图8是本技术的菱形挠流通道构件的结构主视透视图。【具体实施方式】如图1、图2、图3、图4所示，本技术嵌入式多流道散热模块构件主要包括散热框架1、无溢接头2、导向件3、锁紧器4和助拔器5，散热框架I由内部建立扰流柱的挠流通道的冷板6和盖板7焊接构成，助拔器5铆接在冷板6的上端上，无溢接头2与冷板6之间螺纹连接，两个锁紧器4分别安装在冷板6的两侧，导向件3与冷板6之间螺纹连接。盖板7的厚度为1.4mm至1.6_。锁紧器4与一个接插件8固定,这样方便与其他元件连接。装配过程中应尽量减小接触热阻；冷板6内部建立正方形扰流柱的挠流通道，无溢接头2设在冷却液进出口处，导向件3、锁紧器4和助拔器5设在冷板两侧，冷板6内部的换热系数与挠流柱簇的排列形式、柱间距离、挠流柱的等效管径(即特征尺寸)、挠流柱簇的排数、流体性质，流道粗糙度等等因素有关，此处综合考虑以上多种因素，采用优化后的均匀分布的挠流柱簇叉排形式，流道的绝对粗糙度控制在0.05mm范围之内，内部通道整体尺寸:211_X IlCtamX 2mm,挠流柱尺寸为10_X IOmm,柱间尺寸横向、纵向均为10.9mm,挠流柱簇的排数为9排。同时，考虑到安装的平稳性和运作的可靠性，在冷板两侧安装导向件3。在冷板6的进出口处安装无溢接头2，同时保证无溢接头附近的压头损失较小，冷板6通过锁紧器4与机箱侧壁紧密接触，尽量减小接触热阻。助拔器5铆接在冷板6的上端两侧，保证转动灵活，不脱落。对于散热构件和发热器件之间传热效率的提高，首先在加工精度方面应尽量满足接触面间的良好接触，在有间隙的情况下，可采用垫导热相变材料、导热率高的衬垫来减少散热构件和发热器件间的热阻。芯片功耗产生的热量传导至冷板，冷却液在正方形挠流柱后形成旋涡流动，改变流道内冷却剂的流速大小和方向，增加流体的扰动来进行强化传热，促使液体内部及液体与冷板间进行充分的热交换，加热后的液冷剂由出口处送至机箱外部的冷却系统中进行冷却后再由进口输入冷板中循环冷却芯片。完成金属传导、强迫液冷、强迫风冷的散热结合。从而大大提高嵌入式多流道散热模块构件的散热效率。如图5和图6所示，冷板6选用防锈铝LF21经过精密加工而成，在其内部建立扰流柱的挠流通道与盖板7焊接而成，同时，考虑到安装的平稳性和运作的可靠性，在冷板两侧安装导向件3，导向件3与冷板6间通过螺纹连接，所述的盖板7如图6所示选用防锈铝LF21经过精密加工而成，在其周围设有焊接槽与冷板6焊接。如图7所示，在冷板6内部建立圆形扰流柱的挠流通道，冷板内部的换热系数与挠流柱簇的排列形式、柱间距离、挠流柱的等效管径(即特征尺寸)、挠流柱簇的排数、流体性质，流道粗糙度等等因素有关，此处综合考虑以上多种因素，采用优化后的均匀分布的挠流柱簇叉排形式，流道的绝对粗糙度控制在0.05mm范围之内，内部通道整体尺寸:21ImmX IlOmmX 2mm,挠流柱尺寸为Φ IOmm,柱间尺寸横向为8mm,纵向为13.8mm,挠流柱簇的排数为7排。同时，考虑到安装的平稳性和运作的可靠性，在冷板两侧安装导向件3，导向件3与冷板6间通过螺纹连接。在冷板6的进出口处安装无溢接头2，同时保证无溢接头附近的压头损失较小，无溢接头2与冷板6间通过螺纹连接。锁紧器4安装在冷板6的两侧，冷板6通过锁紧器4与机箱侧壁紧密接触，尽量减小接触热阻。助拔器5铆接在冷板6的上端两侧，保证转动灵活，不脱落。芯片功耗产生的热量传导至冷板，冷却液在圆形挠流柱后形成旋涡流动，改变流道内冷却剂的流速大小和方向，增加流体的扰动来进行强化传热，促本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式多流道散热模块构件，其特征在于，其包括散热框架、无溢接头、导向件、锁紧器和助拔器，散热框架由内部建立扰流柱的挠流通道的冷板和盖板焊接构成，助拔器铆接在冷板的上端上，无溢接头与冷板之间螺纹连接，两个锁紧器分别安装在冷板的两侧，导向件与冷板之间螺纹连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘轶斌，虞承浩，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十二研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31