一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构制造技术

技术编号:42670652 阅读:78 留言:0更新日期:2024-09-10 12:24
本发明专利技术公开了一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构,属于换热技术领域,该换热结构包括散热基板、设于该散热基板上的若干个仿生结构主干,该仿生结构主干为柱状结构,包括位于柱状结构上端的仿生八角金盘结构和在该仿生结构八角形内设置的仿生八角内通道;仿生八角金盘结构的外形是由八个第一凸出角和由前述八个第一凸出角交错间隔所形成的八个第一凹进角所形成,仿生八角内通道的截面结构为四个第二凸出角及相间形成的四个第二凹进角所形成的中空通道。本发明专利技术通过仿生八角金盘结构和仿生八角内通道可以在微小空间内浸没式冷却,阻碍汽泡水平方向合并成膜,提高汽泡垂直方向上的脱离频率,从而提高对流换热系数(HTC)和临界热流密度(CHF)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉换热,应用于高热流密度功率器件高效冷却,具体涉及一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构


技术介绍

1、随着半导体芯片产业的快速发展,尤其是大功率集成化5g芯片等新一代功率器件的加工精度不断提高,其较小的特征尺寸导致芯片表面热流密度增大,散热问题成为电子科技发展的一大技术瓶颈。高温热失效已成为微电子器件无法正常工作的主要原因,因此,芯片的热管理效果直接关系到电子元器件的可靠性。沸腾换热技术作为一种高效的相变散热方法,通过液体在高温壁面上的汽化,有效转移系统产生的热量,已广泛应用于电子器件冷却领域并取得显著成效。然而,传统沸腾散热结构存在汽泡脱离及液体补充困难、沸腾壁面气化核心数目较少等问题,导致对流换热系数(htc)和临界热流密度(chf)无法满足日益增长的散热需求。

2、为了解决这些问题,科研工作者正在探索低成本强化沸腾表面的研究与优化参数,以提升传热效果。优秀的强化沸腾表面可以显著提升核态沸腾效率,控制芯片表面温度在合适的工作区间,非常适合应用于微型紧凑散热器中。例如,开发仿生异形散热结构设计,不仅可以增大与冷却工质的接触面积,提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构,其特征在于,包括散热基板、设于该散热基板上的若干个仿生结构主干,该仿生结构主干为柱状结构,包括位于柱状结构上端的仿生八角金盘结构和在该仿生八角金盘结构内设置的仿生八角内通道;

2.如权利要求1所述的一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构,其特征在于,每个所述第一凸出角、第一凹进角、第二凸出角及第二凹进角均可调节设置。

3.如权利要求2所述的一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构,其特征在于,所述仿生结构主干2为圆柱形结构,其直径d的范围为0.5-1mm,两个仿生结构主干的间距l1的范围为0.5-1mm。

<p>4.如权利要求3...

【技术特征摘要】

1.一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构,其特征在于,包括散热基板、设于该散热基板上的若干个仿生结构主干,该仿生结构主干为柱状结构,包括位于柱状结构上端的仿生八角金盘结构和在该仿生八角金盘结构内设置的仿生八角内通道;

2.如权利要求1所述的一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构,其特征在于,每个所述第一凸出角、第一凹进角、第二凸出角及第二凹进角均可调节设置。

3.如权利要求2所述的一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构,其特征在于,所述仿生结构主干2为圆柱形结构,其直径d的范围为0.5-1mm,两个仿生结构主干的间距l1的范围为0.5-1mm。

4.如权利要求3所述的一种仿生树干异形浸没式沸腾换热结构,其特征在于,所述仿生八角金盘结构的外形为八个第一凸出角,沿所述八个第一凸出角的顶点画圆所形成的外径d1的范围为1-1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永海
申请(专利权)人:苏州既济热能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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