双层微通道微型换热装置，属于微电子机械强化换热领域，本装置结构依次包括堆叠封闭的：上层换热段(1)、下层换热段(2)、进液口(3)、出液口(4)、介质冷却段(5)、隔板(6)。所述双层微通道微型换热器，换热介质通过所述介质冷却段(5)从上层换热段(1)进入到下层换热段(2)，在换热介质完成上层换热段(1)的换热后后进入介质冷却段(5)，完成换热介质的冷却，并进入到下层换热段(2)进行下层部分的换热，所述上下层换热段内部设置复杂结构。所述上下层换热段通过隔板(6)以及介质冷却段(5)连接。本发明专利技术能同时进行上下部分的换热，上下层换热段内部的复杂结构可以有效提高流体的扰动以及气泡的长大以及脱离，从而有效的提高换热效率，使高热流电子器件实现更高效热管理。热流电子器件实现更高效热管理。热流电子器件实现更高效热管理。
【技术实现步骤摘要】
一种双层微通道微型换热装置
[0001]本专利技术属于强化换热领域，涉及一种双层微通道微型换热装置。
技术背景
[0002]换热技术广泛应用于电子芯片技术，随着电子设备技术的不断发展与壮大，各种微电子和微能源系统不断微型化，相同体积内电子元件数量越来越多，体积越来越小，密度越来越大，以此热流密度也越来越大，对换热要求也越来越高，这导致其冷却装置也不断向细微化发展，以保障微电子器件正常运行。传统换热器为换热材料与物件直接接触达到换热目的，难以实现高效换热以及微小元件的换热，在此基础上，针对微电子元件局部温度过高、分布不均以及微尺度器件及其冷却装置的兴起与发展，对在微小空间内强化传热技术提出了更高的需求。
[0003]针对微电子和微能源系统不断微型化，为了满足电子工业发展需要，科研工作者提出微通道概念，它具有结构紧凑、轻巧、换热效率高等特点，本专利技术旨在采用上下双层复杂结构换热对微通道进行了优化设计，以达到增大扰动，提高气泡的长大以及脱离频率，强化传热的目的，实现更高效的换热。
技术实现思路
[0004]针对上述技术问题，本专利技术旨在采用上下双层复杂结构换热对微通道进行了优化设计，以达到增大扰动，提高气泡的长大以及脱离频率，强化传热的目的，实现更高效的换热。
[0005]本专利技术通过一下技术实现：本装置结构依次包括堆叠封闭的：上层换热段(1)、下层换热段(2)、进液口(3)、出液口(4)、介质冷却(5)、隔板(6)。所述双层微通道微型换热器，换热介质通过所述介质冷却段(5)从上层换热段(1)进入到下层换热段(2)，在换热介质完成上层换热段(1)的换热后后进入介质冷却段(5)，完成换热介质的冷却，并进入到下层换热段(2)进行下层部分的换热，所述上下层换热段内部设置复杂结构。所述上下层换热段通过隔板(6)以及介质冷却段(5)连接。
[0006]进一步的，所述复杂结构为在进液口(3)、出液口(4)两端设置间隔为4mm，宽度为1mm的隔板，将换热段分成两相同部分，在隔板以及换热段两边设置交叉型隔板，每一部分共计11块隔板，交叉分布型隔板宽为2mm，隔板高度为5mm，在上下层换热段的换热板处设置燕尾型凹槽，上层换热段(1)设置在底部，下层换热段(2)设置在顶部，凹槽深度为1mm，上宽为1mm，下宽为2mm。在上下层换热段与换热面相对的面上设置扰流挡板，扰流挡板形状为弯曲型，高度为2.5mm。
[0007]进一步的，所述燕尾型凹槽，开设位置为上层换热段(1)以及下层换热段(2)的换热面处，上层换热段(1)设置在底部，下层换热段(2)设置在顶部，设置在两隔板中间，凹槽深度为1mm，上为边长1mm的矩形，下为边长2mm的矩形，每两隔板间设置8个燕尾型凹槽，间距为4mm。
[0008]进一步的，所述扰流挡板，形状为弯曲型，在上下层换热段与换热面相对的面上设置扰流挡板，上层换热段(1)设置在上板处，下层换热段(2)设置在下板处，挡板一端与隔板相连，弯曲角度在40
°
上下，每两隔板之间设置7个扰流挡板，间距为4mm，高度为2mm。
[0009]进一步的，换热介质由进液口(3)进入上层换热段(1)，通过间隔为4mm，宽度为1mm的隔板中间进入到换热的两部分，在进液口两端设置小孔与介质冷却段(5)相通，换热介质在上层完成换热后，通过小孔进入到介质冷却段(5)，再进入到下层换热段(2)。
[0010]进一步的，进液口(3)、出液口(4)两端各设置一条管路与介质冷却段(5)相连接。
[0011]进一步的，介质冷却段(5)分为内管路与外管路，外管路套在内管路外。介质冷却段(5)的内管路与上层换热段(1)、下层换热段(2)上的小孔相通，外管路与进液口(3)、出液口(4)两端的管路相通。
[0012]进一步的，上下层换热段均为长80mm，宽为70mm，高度为7mm的矩形。
[0013]进一步的，所述上层换热段(1)与下层换热段(2)通过隔板(6)连接。
[0014]进一步的，所述介质冷却段(5)内管路内径为0.8mm，外径为1mm。
[0015]进一步的，所述介质冷却段(5)外管路内径为1.5mm，外径为2mm。
[0016]进一步的，所述隔板(6)为宽3mm，长70mm，高18mm的矩形。
[0017]相比于现有技术，本专利技术设置上下双层换热段以及介质冷却段，能有效提高换热效率，双层同时换热能有显著的增加换热面积，同时上下层换热段内部设置鱼骨型交叉分布隔板，可以有效的提高流体的扰动，换热面出开设凹槽可以提高气泡的长大以及脱离频率，同时扰流挡板的设置，在提高流体扰动的同时，也起到提高气泡的长大以及脱离频率，达到强化传热的目的，从多方面提高换热效率。
附图说明
[0018]图1为本专利技术双层微通道微型换热装置的结构示意图
[0019](a)本专利技术双层微通道微型换热装置俯视图
[0020](b)本专利技术双层微通道微型换热装置主视图
[0021]图2：具有图1所示结构的本专利技术示意图
[0022]图3：本专利技术双层微通道微型换热装置上层换热段内部结构图
[0023]图4：本专利技术双层微通道微型换热装置下层换热段内部结构图
[0024](c)本专利技术双层微通道微型换热装置下层换热段换热面示意图
[0025](d)本专利技术双层微通道微型换热装置下层换热段非换热面示意图
[0026]图5：本专利技术双层微通道微型换热装置燕尾型凹槽剖面图
[0027]图6：本专利技术双层微通道微型换热装置介质冷却段剖面图
[0028](e)本专利技术双层微通道微型换热装置带小孔管路介质冷却段剖面图
[0029](f)本专利技术双层微通道微型换热装置不带小孔管路介质冷却段剖面图
[0030]图中：1、上层换热段，2、下层换热段，3、进液口，4、出液口，5、介质冷却段，6隔板，7、燕尾型凹槽，8、扰流挡板，9、小孔
[0031]具体实施方法
[0032]本文提供了一种双层微通道微型换热装置,以下将结合附图和具体实施方式对本专利技术的优选实例作进一步的描述:应当理解,优选实例仅为了说明本专利技术,而不是为了限制
本专利技术的保护范围。
[0033]具体实例一
[0034]本装置结构依次包括堆叠封闭的：上层换热段(1)、下层换热段(2)、进液口(3)、出液口(4)、介质冷却段(5)、隔板(6)。所述双层微通道微型换热器，换热介质通过所述介质冷却段(5)从上层换热段(1)进入到下层换热段(2)，在换热介质完成上层换热段(1)的换热后后进入介质冷却段(5)，完成换热介质的冷却，并进入到下层换热段(2)进行下层部分的换热。
[0035]所述复杂结构为在进液口(3)、出液口(4)两端设置间隔为4mm，宽度为1mm的隔板，将换热段分成两相同部分，在隔板以及换热段两边设置交叉型隔板，每一部分共计11块隔板，交叉分布型隔板宽为2mm，隔板高度为5mm，在上下层换热段的换热板处设置燕尾型凹槽，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双层微通道微型换热装置，属于微电子机械强化换热领域，本装置结构依次包括堆叠封闭的：上层换热段(1)、下层换热段(2)、进液口(3)、出液口(4)、介质冷却段(5)、隔板(6)。所述双层微通道微型换热器，换热介质通过所述介质换热段(5)从上层换热段(1)进入到下层换热段(2)，所述上下层换热段内部设置复杂结构。所述上下层换热段通过隔板(6)以及介质换热段(5)连接。2.按照权利要求1所述的一种双层微通道微型换热装置，其特征在于，在换热介质完成上层换热段(1)的换热后后进入介质冷却段(7)，完成换热介质的冷却，并进入到下层换热段(2)进行下层部分的换热。3.按照权利要求1所述的一种双层微通道微型换热装置，其特征在于，上下层换热段设置复杂结构，在进液口(3)、出液口(4)两端设置间隔为4mm，宽度为1mm的隔板，在隔板以及换热段两边设置交叉性隔板，高度为5mm。4.按照权利要求1所述的一种双层微通道微型换热装置，其特征在于，在上下层换热段的换热板处设置燕尾型凹槽，上层换热段(1)设置在底部，下层换热段(2)设置在顶部，凹槽深度为1mm，上宽为1mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘萍，孙瑞奇，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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