一种横流-射流散热装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种横流

【技术实现步骤摘要】
一种横流
‑
射流散热装置


[0001]本专利技术涉及受限空间内的蒸发
‑
沸腾换热
，特别涉及一种横流
‑
射流散热装置。

技术介绍

[0002]随着超大规模集成电路、微电子芯片的高速发展，相关电子产品的局部热流密度不断增加，对应散热技术的要求也越来越高。在有限的空间对高热流密度的器件进行散热尤为重要。液体相变冷却技术是目前最有潜力的散热技术，其中两相射流冷却技术目前具有广阔的前景，在处理局部高热流密度器件的散热方面表现出显著的优势。
[0003]但只进行射流冷却时，低沸点工质存在干度过大导致过早达到临界热流密度的问题，从而导致换热可靠性较低；此外，射流流体垂直于换热表面，容易导致部分腔体内的工质回流，形成流体死区，从而导致换热恶化的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的主要目的是提供一种能够实现可靠高效换热的横流
‑
射流散热装置。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种横流
‑
射流散热装置包括：
[0006]盖体，开设有射流入口、横流入口、工质出口、缓冲腔及沸腾腔，所述射流入口与所述缓冲腔连通，所述横流入口和所述工质出口分别与所述沸腾腔连通；
[0007]射流板，设置于所述盖体内，且所述射流板遮盖所述缓冲腔，所述射流板上间隔开设有多个射流孔，所述射流孔的一端与所述缓冲腔连通，所述射流孔的另一端与所述沸腾腔连通；及
[0008]散热冷板，与所述盖体连接，且所述散热冷板遮盖所述沸腾腔，所述散热冷板位于所述射流板远离所述缓冲腔的一侧，所述散热冷板朝向所述沸腾腔的一侧设置有多个微翅片，所述散热冷板背离所述沸腾腔的一侧用于设置在发热源上；
[0009]冷却液交替流入所述射流入口和所述横流入口。
[0010]优选地，所述横流
‑
射流散热装置还包括电磁阀，所述电磁阀开设有第一进口、第一出口和第二出口，所述第一进口用于与冷却液供应件连通，所述第一出口与所述射流入口连通，所述第二出口与所述横流入口连通，所述电磁阀具有第一状态和第二状态，所述电磁阀能够在所述第一状态和所述第二状态之间切换，所述电磁阀位于所述第一状态时，所述第一进口和所述第一出口连通，且所述第一进口和所述第二出口阻断；所述电磁阀位于所述第二状态时，所述第一进口和所述第二出口连通，且所述第一进口和所述第一出口阻断。
[0011]优选地，所述电磁阀在所述第一状态和所述第二状态之间切换的频率为1
‑
20Hz。
[0012]优选地，所述射流入口开设于所述盖体的顶端，所述横流入口和所述工质出口间隔设置于所述盖体的侧壁上。
[0013]优选地，所述盖体与所述散热冷板相对的内壁上设置有朝所述散热冷板方向延伸的中空凸起，所述射流板盖设于所述中空凸起上，所述射流板和所述中空凸起围合得到的空间为所述缓冲腔。
[0014]优选地，多个所述射流孔呈阵列设置，在横纵方向上所述射流孔均等间隔设置，多个所述微翅片呈阵列设置，在横纵方向上所述微翅片均等间隔设置。
[0015]优选地，多个所述微翅片的高度均相同，或在横纵方向上多个所述微翅片的高度均呈正弦波形分布。
[0016]优选地，所述射流板朝向所述散热冷板的一侧均匀设置有多个射流喷嘴，所述射流喷嘴的数量与所述射流孔的数量相同，且所述射流喷嘴与所述射流孔一一对应，所述射流喷嘴开设有通孔，所述射流孔和所述沸腾腔通过所述通孔连通。
[0017]优选地，所述射流喷嘴相对所述散热冷板可拆卸，所述射流喷嘴包括多种规格，不同规格的所述射流喷嘴的长度和/或所述通孔的孔径不同。
[0018]优选地，所述发热源为芯片，所述芯片的功率大于1000W。
[0019]本专利技术技术方案的优点：当需要对发热源进行散热时，使散热冷板背离沸腾腔的一侧与发热源接触，冷却液经射流入口进入缓冲腔，再经射流板上的射流孔对沸腾腔内的微翅片进行射流冲击，散热冷板接收发热源的热量，使得沸腾腔内的冷却液发生相变散热，相变产生的蒸汽经工质出口排出，以带走散热冷板的热量；然后冷却液停止流入射流入口，同时使冷却液经横流入口进入沸腾腔将进行射流散热的冷却液带离沸腾腔，并经工质出口排出，冷却液交替流入射流入口和横流入口，从而实现对发热源的散热，具体地，只进行射流冷却时，冷却液大量相变为蒸汽，以致冷却液干度过大，从而导致冷却液很快达到临界热流密度，由于本申请射流散热和横流散热交替进行，从而在进行射流散热的冷却液部分变为蒸汽时，进行射流散热的冷却液经经横流入口进入沸腾腔，并与进行射流散热的冷却液混合在一起，以使进行射流散热的冷却液的干度降低，从而冷却液不易达到临界热流密度，从而使得换热更加稳定可靠。并且横流的冷却液会带动射流的冷却液和冷却液相变得到的蒸汽一起经工质出口排出；此外，只进行射流冷却时，进行射流散热的冷却液会经工质出口从沸腾腔排出，但是留到沸腾腔内离工质出口较远的冷却液可能几乎不再流动，不能迅速离开换热区，形成流体死区，进而影响换热，导致换热恶化，由于本申请具有横流冷却液，从而横流冷却液会带动沸腾腔内的冷却液从横流入口朝工质出口的方向流动，使得沸腾腔内的冷却液全部流动起来，从而避免形成流体死区，使得换热效果更好。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的装置获得其他的附图。
[0021]图1为一实施例的横流
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射流散热装置的爆炸图；
[0022]图2为一实施例的横流
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射流散热装置的剖视图；
[0023]图3为一实施例的横流
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射流散热装置的3D剖视图；
[0024]图4为一实施例的盖体的结构示意图；
[0025]图5为一实施例的盖体的俯视图；
[0026]图6为一实施例的盖体的正视剖面图；
[0027]图7为一实施例的射流板的俯视图；
[0028]图8为一实施例的射流板的正视局部剖面图；
[0029]图9为一实施例的散热冷板的俯视图；
[0030]图10为一实施例的散热冷板的正视剖面图；
[0031]其中，100.盖体；110.射流入口；120.横流入口；130.工质出口；140.缓冲腔；150.沸腾腔；151.流动间隙；160.中空凸起；200.射流板；210.射流孔；220.射流喷嘴；221.通孔；300.散热冷板；310.微翅片；320.热源安装座；330.安装槽。
[0032]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横流
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射流散热装置，其特征在于，包括：盖体，开设有射流入口、横流入口、工质出口、缓冲腔及沸腾腔，所述射流入口与所述缓冲腔连通，所述横流入口和所述工质出口分别与所述沸腾腔连通；射流板，设置于所述盖体内，且所述射流板遮盖所述缓冲腔，所述射流板上间隔开设有多个射流孔，所述射流孔的一端与所述缓冲腔连通，所述射流孔的另一端与所述沸腾腔连通；及散热冷板，与所述盖体连接，且所述散热冷板遮盖所述沸腾腔，所述散热冷板位于所述射流板远离所述缓冲腔的一侧，所述散热冷板朝向所述沸腾腔的一侧设置有多个微翅片，所述散热冷板背离所述沸腾腔的一侧用于设置在发热源上；冷却液交替流入所述射流入口和所述横流入口。2.如权利要求1所述的横流
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射流散热装置，其特征在于，所述横流
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射流散热装置还包括电磁阀，所述电磁阀开设有第一进口、第一出口和第二出口，所述第一进口用于与冷却液供应件连通，所述第一出口与所述射流入口连通，所述第二出口与所述横流入口连通，所述电磁阀具有第一状态和第二状态，所述电磁阀能够在所述第一状态和所述第二状态之间切换，所述电磁阀位于所述第一状态时，所述第一进口和所述第一出口连通，且所述第一进口和所述第二出口阻断；所述电磁阀位于所述第二状态时，所述第一进口和所述第二出口连通，且所述第一进口和所述第一出口阻断。3.如权利要求2所述的横流
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射流散热装置，其特征在于，所述电磁阀在所述第一状态和所述第二状态之间切换的频率为1
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20Hz。4.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永海，桂良鑫，马祥，奥米德，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：