【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及散热，尤其涉及一种错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉。
技术介绍
1、散热是自然界的一大挑战，在许多工程应用中亦是如此。随着当前微电子行业的迅速发展，有效去除不断增加的热通量已经成为热设计工程师们关注的一个关键问题，先进的超大规模集成电路技术的最新进展，以及随之而来的相关微型化，导致这些器件内的封装密度和热通量大幅增加。
2、高密度集成电路工作过程中产生的热量如果没有被及时带走，过高的温度会影响电子元件的正常运行，缩短产品的使用寿命，开发高效的冷却解决方案已经成为当务之急。
3、一般来说，风冷散热适用于热流密度小于10w/cm2的情况，而对于更高热流密度的散热要求，必须引入液体进行冷却。研究发现，微通道热沉由于尺寸较小、与换热环境间的热阻极低并且具有非常高的换热效率，被广泛应用于各种含有电子元器件的产品散热中。
4、微通道通常采用平直壁面的结构形式，微通道的截面形状主要有矩形、梯形、三角形等。冷却液进入平直壁面的微通道后，流动边界层和热边界层同时发展，当热边界层还未达到充分发展区域时，传热系数比较大，传热性能比较好，但是随着流动的展开，传热系数迅速下降，导致明显的传热性能恶化，强化换热效果十分有限。
5、为了提高传统平直壁面微通道热沉(mchs)的热性能，很多学者对微通道结构形式进行了改进和优化，提出了用于mchs的不同结构，包括：不同类型的蛇形微通道、螺旋径向流入微通道、z字形微通道、多级微通道、具有交替二次分支的波状微通道、连续分叉微通道、不同的针鳍形通道
6、研究发现，平直壁面微通道内的流动过于规则，随着边界层的增长和堆积，传热性能会恶化，并且存在以下缺陷：
7、1)如果想要达到较大的散热热流密度，微通道内的压降必然很大，而在合理的压降下，微通道所能提供的散热热流密度有限；
8、2)现有平直壁面微通道热沉大多采用单进口、单出口的结构形式，流道总长度较长，造成冷却液的沿程阻力大，使得热沉的总压降较大，所需供液泵功率较大；
9、3)微通道热沉散热带来芯片温度的不均匀性，从而带来热应力，对芯片的可靠性、性能、寿命均带来不利影响。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是，如何改良流道结构，以提升热沉的散热效果以及温度均匀性；有鉴于此，本专利技术提供一种错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉。
2、本专利技术采用的技术方案是，一种错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，包括：设置于热沉主体结构内的至少一条流道，位于所述流道两端的进液口以及出液口；
3、其中，所述流道包括多个微流道，所述微流道之间首尾相连并在连接处设置折弯，以形成蛇形流道，所述蛇形流道中相邻的微流道之间设置有扰流结构，以使得相邻的所述微流道之间存在多个人字形扰流流道；
4、并且，所述扰流结构的两侧侧壁向外设置有三角肋结构，三角肋结构与来流方向具有偏转角度。
5、在一个实施方式中，所述扰流结构的两侧分别设置有两处三角肋结构；
6、其中，同侧的三角肋结构的偏转角度相同。
7、在一个实施方式中，所述偏转角度为15°≤θtf≤160°，θtf为偏转角度。
8、在一个实施方式中，所述偏转角度为25°≤θtf≤145°，θtf为偏转角度。
9、在一个实施方式中，所述流道的截面为矩形。
10、在一个实施方式中，所述热沉包括：两条流道，其中，两条流道的进液口分别位于所述热沉主体结构内的两端，两条流道的出液口分别位于所述热沉主体结构内的两端。
11、在一个实施方式中，所述流道内的冷却液为去离子水或乙二醇水溶液，所述热沉主体结构的材料包括铜，也可以为其他材质。
12、相较于现有技术，本专利技术至少具备以下优点：
13、本专利技术提供的热沉中，在具有人字形扰流流道的微通道的流道壁上布置了错列排布的三角肋，由于流动干扰元件(错列三角肋)的存在，冷却液的流向发生改变，局部区域产生了二次流，二次流产生的涡流加剧了流动干扰，从而降低了温度梯度并扰乱了边界层，起到了强化换热的作用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，包括：设置于热沉主体结构内的至少一条流道，位于所述流道两端的进液口以及出液口；
2.根据权利要求1所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，所述扰流结构的两侧分别设置有两处三角肋结构；
3.根据权利要求2所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，所述偏转角度为15°≤θtf≤160°，θtf为偏转角度。
4.根据权利要求2所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，所述偏转角度为25°≤θtf≤145°，θtf为偏转角度。
5.根据权利要求1所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，所述流道的截面为矩形。
6.根据权利要求1所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，包括：两条流道，其中，两条流道的进液口分别位于所述热沉主体结构内的两端，两条流道的出液口分别位于所述热沉主体结构内的两端。
7.根据权利要求1所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热
...【技术特征摘要】
1.一种错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，包括：设置于热沉主体结构内的至少一条流道，位于所述流道两端的进液口以及出液口；
2.根据权利要求1所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，所述扰流结构的两侧分别设置有两处三角肋结构；
3.根据权利要求2所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，所述偏转角度为15°≤θtf≤160°，θtf为偏转角度。
4.根据权利要求2所述的错列三角肋和人字形扰流流道结合的微通道热沉，其特征在于，所述偏转角度为2...
【专利技术属性】
技术研发人员：马岩，倪涛，张立，谢欢欢，席俊波，李宝新，何伟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：发明
国别省市：
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。