CN108235658A - 仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器，包括水冷箱体、散热媒介入口、散热媒介出口和2片以上的散热片；水冷箱体为中空密闭的箱体，散热媒介入口和散热媒介出口设置在水冷箱体上；所有散热片垂直设置在水冷箱体的内腔中，并在水冷箱体的内腔中并排平行设置；每片散热片的至少一侧表面设置有若干个形状和尺寸均一致的柱状突块；所有柱状突块在散热片的表面呈规则矩阵排布；在行向方向上，每2行柱状突块相贴；在列向排布方向上，每2列柱状突块相互间隔。本发明将基于蜻蜓翅膀表面微观结构特征仿生到微型散热器散热片表面上，不仅增加了单位散热面积上散热效率，而且可有效减少散热器的体积，减少制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及散热器技术领域，具体涉及一种仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器。
背景技术
由于当今高新技术的迅猛发展，高精密的电子零部件对尺寸微小和结构紧凑的微电子散热器的换热性能却是要求愈来愈高。对于微型电子器件来说，由于受到尺寸的限制，微型电子器件的微电子散热器的内部通道直径在微米到亚微米之间，这样的结构导致散热的导热材料的表面积与空气接触的表面积是很微量的，因而很难将热源(电子组件)所产生的热量都充分地散发到空气中，散热器换热效率并不高。
在微型的电子器件中，要求使用的散热器需要同时兼具体积小和换热性能好的特点。然而，传统散热器结构的散热器却难以同时兼顾这两个要求。对于散热器来说，其体积越大，散热性能则越好，其体积越小，散热性能则越差。为此，需要对传统散热器的结构进行改进，在减小结构尺寸的同时又要提升其换热性能，以应对工业发展的需要。
发明内容
本发明所要解决的是传统散热器散热效率不高的问题，提供一种仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器，包括水冷箱体、散热媒介入口、散热媒介出口和2片以上的散热片；水冷箱体为中空密闭的箱体，水冷箱体的一侧设有散热媒介入口，水冷箱体的的另一侧开设有散热媒介出口；所有散热片垂直设置在水冷箱体的内腔中，并在水冷箱体的内腔中并排平行设置；每片散热片的至少一侧表面设置有若干个形状和尺寸均一致的柱状突块；所有柱状突块在散热片的表面呈规则矩阵排布；在行向方向上，每2行柱状突块相贴；在列向排布方向上，每2列柱状突块相互间隔。
上述方案中，所述柱状突块呈圆柱形。
上述方案中，散热片的侧边缘均与水冷箱体的内侧壁相贴。
上述方案中，散热片由铜铝合金制成。
本发明基于蜻蜓翅膀表面微观结构特征，将此特征仿生到微型散热器散热片表面上，相比光滑表面，能够增加散热器的传热面积10％-20％，这样不仅增加了单位散热面积上散热效率，对散热片的散热性能具有明显的增强作用，而且设备运作时在通道里散热媒介会形成高速漩涡，让散热媒介和产品热量进行充分的散热，更有效的带走热量，从而达到强化传热特征，此仿生表面微型散热器在同样的散热量情况下，可有效减少散热器的体积，减少制造成本。
附图说明
图1为仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器的结构示意图。
图2为散热片的结构示意图。
图3为图2中A处放大示意图。
图中标号：1、水冷箱体；2、散热媒介入口；3、散热媒介出口；4、散热片。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，实例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“中”、“左”“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向仅是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。
一种仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器，如图1所示，包括水冷箱体1、散热媒介入口2、散热媒介出口3和2片以上的散热片4。水冷箱体1为中空密闭的箱体，水冷箱体1的一侧设有散热媒介入口2，水冷箱体1的的另一侧开设有散热媒介出口3。在本实施例中，水冷箱体1的长为63mm，宽为30mm，高为5.6mm。
所有散热片4垂直设置在水冷箱体1的内腔中，并在水冷箱体1的内腔中并排平行设置。2片相邻的散热片4之间形成的通道的两端分别与散热媒介入口2和散热媒介出口3相通。为了能够提高换热，散热片4的侧边缘均与水冷箱体1的内侧壁相贴。散热片4由铜铝合金制成，且具有足够的硬度，价格低廉，重量轻，导热性能好的特点。
散热片4基于蜻蜓翅膀表面微观结构特征设计，参见图2和图3。每片散热片4的至少一侧表面设置有若干个柱状突块，这些柱状突块的形状和尺寸完全一致。在本实施例中，散热片4的上下表面均设有柱状突，且所有柱状突块均为圆柱形。所有柱状突块在散热片4的表面呈规则矩阵排布。在行向方向上，每2行柱状突块相贴。在列向排布方向上，每2列柱状突块相互间隔。在本实施例中，柱状突块的高为0.2mm，直径为0.4mm，每2列柱状突块之间的间隔为0.3mm，由此在散热片4的表面形成若干组槽宽0.3mm、肋宽0.4mm、高0.2mm的蜻蜓翅膀表面微观结构。
在设备工作时，随着运行时间的不断提高而产生大量的热量，设备热源接触传导热量到水冷箱体1的底面上，再由水冷箱体1底面传导到与之相贴的散热片4上，散热片4将热量经由其表面的柱状突块结构传导到散热通道上；从散热媒介入口2流入到的水冷箱体1内的散热媒介将散热通道中的热量吸收，并带着热量从散热媒介出口3流出水冷箱体1，从而实现设备的水冷散热。
需要说明的是，尽管以上本发明所述的实施例是说明性的，但这并非是对本发明的限制，因此本发明并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本发明原理的情况下，凡是本领域技术人员在本发明的启示下获得的其它实施方式，均视为在本发明的保护之内。
Claims (4)
1.仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器，其特征是，包括水冷箱体(1)、散热媒介入口(2)、散热媒介出口(3)和2片以上的散热片(4)；水冷箱体(1)为中空密闭的箱体，水冷箱体(1)的一侧设有散热媒介入口(2)，水冷箱体(1)的的另一侧开设有散热媒介出口(3)；所有散热片(4)垂直设置在水冷箱体(1)的内腔中，并在水冷箱体(1)的内腔中并排平行设置；每片散热片(4)的至少一侧表面设置有若干个形状和尺寸均一致的柱状突块；所有柱状突块在散热片(4)的表面呈规则矩阵排布；在行向方向上，每2行柱状突块相贴；在列向排布方向上，每2列柱状突块相互间隔。
2.根据权利要求1所述仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器，其特征是，所述柱状突块呈圆柱形。
3.根据权利要求1所述仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器，其特征是，散热片(4)的侧边缘均与水冷箱体(1)的内侧壁相贴。
4.根据权利要求1所述仿蜻蜓翅膀微结构表面的仿生水冷板式微型散热器，其特征是，散热片(4)由铜铝合金制成。
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