喷雾冷却散热冷板及采用散热冷板的喷雾冷却冷板装置制造方法及图纸

技术编号:38181625 阅读:15 留言:0更新日期:2023-07-20 01:30
本实用新型专利技术涉及一种喷雾冷却散热冷板及采用散热冷板的喷雾冷却冷板装置;喷雾冷却散热冷板,包括冷板,所述冷板的内部设置有雾化区,所述冷板上穿设有若干根插接入所述雾化区内的液管,所述液管通过拆卸组装部与所述冷板的一侧穿设组装,所述液管位于所述雾化区的管体上设置有若干个喷头;所述雾化区内设置有若干个支撑定位所述液管的导向支撑块或/和导向固定套;所述冷板上还设置有与所述雾化区连通的冷却介质出口管本实用新型专利技术公开的是一种结构简单便于组装维修的喷雾冷却散热冷板及采用散热冷板的喷雾冷却冷板装置;通过在冷板空腔内插入液管,高压液态介质通过液管喷嘴喷入冷板雾化区实现雾化降温。冷板雾化区实现雾化降温。冷板雾化区实现雾化降温。

【技术实现步骤摘要】
喷雾冷却散热冷板及采用散热冷板的喷雾冷却冷板装置


[0001]本技术涉及半导体散热领域,尤其涉及一种喷雾冷却散热冷板及采用散热冷板的喷雾冷却冷板装置。

技术介绍

[0002]近年来,电子器件向小型化、微型化和集成化方向发展的趋势越来越明显,其单位面积发热量急剧增加,热量堆积所导致的温度升高给电子设备的可靠性和稳定性带来了巨大挑战,有研究报道,半导体元件的温度升高10℃,可靠性则降低50%,据统计超过55%的电子设备的失效原因都是因为温度过高。因此,在有限的空间中实现高效散热已经成为当前制约高功率电子器件发展的一个关键因素。
[0003]散热能力与散热方式有着直接的关联度,在电子器件冷却散热技术中,自然对流冷却、常规强制对流冷却、微通道冷却、热管冷却、射流冷却等,能够满足常规电子器件散热领域的要求,但是在航空航天、激光器、雷达等涉及高热流密度电子器件散热的领域,则必须采用其他散热能力更强的技术。在喷雾冷却技术中,由于水或者制冷剂等冷却介质以快速蒸发乃至剧烈地沸腾的方式由液态向气态的相变过程中需要吸收大量的汽化潜热,因此,所形成的气态介质将带走散热区域产生的大量热量,与此同时,大量液滴的高速撞击可以对换热区域形成巨大的冲击扰动,加快液膜的波动频率,促进沸腾气泡的快速产生,在很大程度上起到了强化换热的作用,从而最终使得散热区域维持在较低的温度,相同条件下,喷雾冷却的散热能力相比上述其他散热技术都要强,能够满足航空航天、激光器、雷达等具有很高热流密度电子器件的散热要求。除了散热能力强之外,喷雾冷却过程中的均温性良好、工质需求量小等优点也使其应用前景更加广阔。
[0004]在电子器件液态散热介质散热领域,多数情况下电子器件不能直接接触液态散热介质,普遍采用冷板内部流过液体介质而进行间接散热,冷板具有散热结构紧凑、便于进行液路布置、可加工性强、便于实现自动化加工等优点,因此,冷板往往与上述散热技术相结合形成散热组件。随着高密度散热要求的不断提高,人们将喷雾冷却技术和冷板散热模块有机结合起来,实现大热流密度电子器件紧凑而高效地散热,中国专利CN110112112A和CN109830468A即采用此种方式。
[0005]好的雾化效果才能充分发挥雾化冷却的优势,然而好的雾化效果需要提供较高的雾化压力,尤其是没有空气协助的纯液压式雾化,需要的雾化压力更大,由于上述专利通过在冷板上开槽来设置液体高压区,即将液体高压区与冷板设置为一体,并没有考虑通入较高压力的液体后冷板会局部鼓起乃至表面严重变形等不良情况,而冷板鼓起变形之后,会导致发热体与冷板的接触牢靠程度变差,从而大大增加两者间的接触热阻,严重时甚至会导致冷板的直接破裂而报废。为了充分发挥喷雾冷却的优势,同时避免冷板弯曲变形,雾化压力、冷板材质以及冷板厚度等多个因素都必须在一定范围内进行综合考虑,从而限制了这项技术的应用。

技术实现思路

[0006]本技术克服了现有技术的不足,提供一种便于组装维修的喷雾冷却散热冷板及采用该散热冷板的喷雾冷却冷板装置;通过在冷板的空腔内插入液管,高压液态介质通过液管喷嘴喷入冷板形成雾化区实现雾化降温。
[0007]为达到上述目的,本技术采用的技术方案为:一种喷雾冷却散热冷板,包括冷板,冷板的内部设置有雾化区,冷板上穿设有若干根插接入雾化区内的液管,液管通过拆卸组装部与冷板的一侧穿设组装,液管位于雾化区的管体上设置有若干个喷头;雾化区内设置有若干个支撑定位液管的导向支撑块或/和导向固定套;冷板上还设置有与雾化区连通的冷却介质出口管。
[0008]本技术一个较佳实施例中,液管的一端的外部套设有拆卸组装部,液管的另一端从冷板的一端的侧挡板上的安装孔穿设至冷板内的雾化区,拆卸组装部与侧挡板组装固定。
[0009]本技术一个较佳实施例中,冷板的内壁上设置有若干个排布在液管外周的液滴捕捉组件。进一步的,液滴捕捉组件间隔设置在冷板的内壁上,且液管两侧的液滴捕捉组件相对错位间隔排布设置。
[0010]本技术一个较佳实施例中,液滴捕捉组件采用的是安装在冷板内壁上的散热翅片
[0011]本技术一个较佳实施例中,散热翅片采用的是泡沫金属块或/和蜂窝金属块。
[0012]本技术一个较佳实施例中,雾化区内设置有与安装孔对应的导向固定套,导向固定套与液管的端部活动对接;且雾化区的冷板的内壁上还设置有若干个位于安装孔和导向固定套之间的导向支撑块,且导向支撑块上设置有用于承接液管的承接槽。
[0013]本技术一个较佳实施例中,管体的一侧或两侧连接有多个向外喷洒液体的喷头,且冷板的内壁上设置有若干个与喷头对应的液滴捕捉组件。
[0014]本技术一个较佳实施例中,采用散热冷板的喷雾冷却冷板装置,包括:与冷板的冷却介质出口管连接的气液分离器,气液分离器收集的液体出口连接有液体泵,气液分离器收集的气体出口连接有抽气泵,抽气泵和液体泵的出口分别通过散热器连接,且通过回流管和液体泵以及分液器与冷板的液管入口端连接。
[0015]本技术一个较佳实施例中,抽气泵抽吸冷板内的雾化区呈低压腔。
[0016]本技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷,本技术的有益效果:
[0017]一种便于组装维修的喷雾冷却散热冷板及采用该散热冷板的喷雾冷却冷板装置;通过在冷板的空腔内插入液管,高压液态介质通过液管喷嘴喷入冷板形成雾化区实现雾化降温。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0019]图1是本技术的优选实施例的结构示意图中为了展示内部结构拆除冷板的一侧面板的结构示意图;
[0020]图2是本技术的优选实施例中液管的结构示意图;
[0021]图3是本技术的优选实施例中冷板内液管单侧设置喷头的结构示意图;
[0022]图4是本技术的优选实施例中冷板内液管双侧设置喷头的结构示意图;
[0023]图5是本技术的优选实施例中液滴捕捉组件采用泡沫金属块结构示意图;
[0024]图6是本技术的优选实施例中液滴捕捉组件采用蜂窝金属块的结构示意图;
[0025]图7是本技术的优选实施例中导向支撑块的结构示意图;
[0026]图8是本技术的优选实施例中导向固定套的结构示意图一;
[0027]图9是本技术的优选实施例中导向固定套的结构示意图二;
[0028]图10是本技术的优选实施例中导向固定套的结构示意图三;
[0029]图11是本技术中采用散热冷板的喷雾冷却冷板装置的结构示意图;
[0030]图中:1

冷板、2

液管、21

圆管,22

半球形端部,23

法兰盘,3

喷嘴、4

液滴捕捉组件、5

侧挡板、6

挡板垫片、7
‑本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷雾冷却散热冷板,包括冷板,其特征在于:所述冷板的内部设置有雾化区,所述冷板上穿设有若干根插接入所述雾化区内的液管,所述液管通过拆卸组装部与所述冷板的一侧穿设组装,所述液管位于所述雾化区的管体上设置有若干个喷头;所述雾化区内设置有若干个支撑定位所述液管的导向支撑块或/和导向固定套;所述冷板上还设置有与所述雾化区连通的冷却介质出口管。2.根据权利要求1所述的喷雾冷却散热冷板,其特征在于:所述液管的一端的外部套设有拆卸组装部,所述液管的另一端从所述冷板的一端的侧挡板上的安装孔穿设至所述冷板内的所述雾化区,所述拆卸组装部与所述侧挡板组装固定。3.根据权利要求2所述的喷雾冷却散热冷板,其特征在于:所述冷板的内壁上设置有若干个排布在所述液管外周的液滴捕捉组件。4.根据权利要求3所述的喷雾冷却散热冷板,其特征在于:所述液滴捕捉组件采用的是安装在所述冷板内壁上的散热翅片。5.根据权利要求3所述的喷雾冷却散热冷板,其特征在于:所述雾化区内设置有与所述安装孔对应的导向固定套,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭彪田中君
申请(专利权)人:毫厘机电苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1