一种可均匀分配流量的微通道热沉制造技术

本实用新型专利技术适用于热交换领域，提供了一种可均匀分配流量的微通道热沉，包括：基座；设于所述基座上的盖板；以及设于所述基座与所述盖板之间的微通道流腔，用于提高所述基座内流体流速的稳定性。本实用新型专利技术中的微通道流腔通过多组直肋交错分布使流体均匀分布到各个通道内部，大幅度改善之前流体流速不均匀的情况，从而提高系统的稳定性，无需额外增加调节阀等设备、也无需使用异形基座结构即可满足流体均匀分配的要求，避免大幅度增加系统的复杂度和流动所需的功耗，且无需对直肋进行切短、不会减少换热面积。减少换热面积。减少换热面积。

【技术实现步骤摘要】
一种可均匀分配流量的微通道热沉


[0001]本技术属于热交换领域，尤其涉及一种可均匀分配流量的微通道热沉。

技术介绍

[0002]近几十年来，随着微细加工工艺和微电子技术的不断发展，电路中器件的集成度不断提高，并且与之带来的功率与热流密度也不断提升，因此，为了满足电子元件的可靠性，合适的热管理方案对发热量愈发增加的电子元件而言变得至关重要，否则，在实际应用中，过高的工作温度直接导致效率下降，甚至烧毁元器件。
[0003]上个世纪80年代，美国斯坦福大学的土克曼在电子器件通信第2卷第5期发表的“大规模集成电路中的高性能热沉”中首次提出了微通道热沉。其工作原理简单，具体地：冷却工质流入微通道热沉腔体的主流道，随即分流入各个由直肋、基座、盖板组成的子流道，并带走电子元件传递来的热量，图3是一种现有技术的结构示意图，冷却工质由左上方入口流入微通道热沉腔体的主流道，随即分流入直肋之间的通道，然后由出口流出，虽然这种热沉的热流密度可以达到790W/cm2，但是其会出现各微通道内流量分布不均匀的现象，进而引起热沉底面温度分布不均，导致电子元件在运行中出现可靠性等问题，对于上述情况，通常使用以下几种方法进行处理：1、在热沉散热系统中添加流量调节阀，但会增加系统的复杂度并提高成本；2、热沉内主流道使用渐缩流道，但是会造成热沉底板为异形结构，增加制造、装配难度；3、热沉内肋片采用切短处理，但是会减少总的换热面积，影响换热效果。
[0004]当下电子元件系统热流密度高，一般的散热风扇根本无法为芯片提供足够的散热能力，容易造成芯片过热损坏，微通道换热器虽然换热能力较强，但其仍有流动阻力大的不足，为了针对现有技术的不足和改进需求，提供一种无需额外装置或结构、流量分配均匀、结构紧凑的微通道热沉，克服目前由于流量不均而造成的温度分布不均、或者额外流量调节阀造成的系统复杂等问题，以实现更加便捷、高效、稳定的散热方式。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种可均匀分配流量的微通道热沉，旨在解决微通道换热器流动阻力大的问题。
[0006]本技术是这样实现的，一种可均匀分配流量的微通道热沉，包括：
[0007]基座；
[0008]设于所述基座上的盖板；以及设于所述基座与所述盖板之间的微通道流腔，用于提高所述基座内流体流速的稳定性。
[0009]优选地，所述微通道流腔包括：开设于所述基座内部的腔体，所述腔体的一端设有两个贯穿所述基座内壁的流体进口，两个所述流体进口对称分布于所述腔体一端的两个拐角处；设于所述腔体另一端的两个流体出口，两个所述流体出口对称分布于所述腔体另一端的两个拐角处；且两个所述流体出口贯穿于所述基座内壁；以及，设于所述腔体内部的直肋。
[0010]优选地，所述腔体的深度为3
‑
5mm。
[0011]优选地，两个所述流体进口与两个所述流体出口两两对称分布于所述腔体两端，所述流体进口与所述流体出口大小相同。
[0012]优选地，所述直肋设置有多组，多组所述直肋交错分布，多组所述直肋将所述基座分割成多组平行通道。
[0013]优选地，多组所述直肋的长度、截面形状均相同。
[0014]优选地，多组所述直肋的形状可为矩形、梯形或三角形，多组所述直肋对称设置在所述基座的内部。
[0015]优选地，所述盖板与所述基座通过螺钉固定连接，且所述盖板与所述基座的连接处设有密封垫。
[0016]与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
[0017]本技术中的微通道流腔通过多组直肋交错分布使流体均匀分布到各个通道内部，大幅度改善之前流体流速不均匀的情况，从而提高系统的稳定性，无需额外增加调节阀等设备、也无需使用异形基座结构即可满足流体均匀分配的要求，避免大幅度增加系统的复杂度和流动所需的功耗，且无需对直肋进行切短、不会减少换热面积。
附图说明
[0018]图1是本技术提供的一种可均匀分配流量的微通道热沉的结构示意图；
[0019]图2是本技术与现有直肋间通道的截面平均流速及标准差对比图；
[0020]图3是现有直肋间通道结构示意图。
[0021]图4是本技术的流场图；
[0022]图5是本现有方案的流场图；
[0023]图中：1、基座；2、盖板；3、微通道流腔；301、腔体；302、流体进口；303、流体出口；304、直肋。
具体实施方式
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
[0025]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0026]本技术实施例提供了一种可均匀分配流量的微通道热沉，如图1
‑
5所示，包括：
[0027]基座1；
[0028]设于基座1上的盖板2；以及设于基座1与盖板2之间的微通道流腔3，用于提高基座1内流体流速的稳定性。
[0029]在本实施例中，基座1长度为23mm，基座1宽度为23mm，基座1四周壁厚为1mm，矩形直肋2长度为14mm，矩形直肋宽度为1mm，基座1为导热系数高的金属材料，基座1深为3～5mm，结构简单紧凑，不需要额外增加调节阀等设备、也无需使用异形基座1结构即可满足流体均匀分配的要求，避免大幅度增加系统的复杂度和流动所需的功耗。
[0030]本技术进一步较佳实施例中，如图1
‑
5所示，微通道流腔3包括：
[0031]开设于基座1内部的腔体301，腔体301的横截面呈矩形状，腔体301的一端设有两个贯穿基座1内壁的流体进口302，两个流体进口对称分布于腔体301一端的两个拐角处；
[0032]设于腔体301另一端的两个流体出口303，两个流体出口303对称分布于腔体301另一端的两个拐角处；且两个流体出口303贯穿于基座1内壁；以及，
[0033]设于腔体301内部的直肋304，腔体301的深度为3
‑
5mm。
[0034]在本实施例中，微通道流腔3可大幅度改善基座1内流体流速不均匀的情况，从而提高系统的稳定性。
[0035]本技术进一步较佳实施例中，如图1
‑
5所示，两个流体进口302与两个流体出口303两两对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可均匀分配流量的微通道热沉，其特征在于，包括：基座；设于所述基座上的盖板；以及设于所述基座与所述盖板之间的微通道流腔，用于提高所述基座内流体流速的稳定性。2.根据权利要求1所述的一种可均匀分配流量的微通道热沉，其特征在于，所述微通道流腔包括：开设于所述基座内部的腔体，所述腔体的一端设有两个贯穿所述基座内壁的流体进口，两个所述流体进口对称分布于所述腔体一端的两个拐角处；设于所述腔体另一端的两个流体出口，两个所述流体出口对称分布于所述腔体另一端的两个拐角处；且两个所述流体出口贯穿于所述基座内壁；以及，设于所述腔体内部的直肋。3.根据权利要求2所述的一种可均匀分配流量的微通道热沉，其特征在于，所述腔体的深度为3
‑
5mm。4.根据权利要求2所述的一种可均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛亚，李兆熙，肖启颖，王文豪，林有胜，陈捷超，元武智，苗荣荣，黄斯珉，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：新型
国别省市：