CN204231857U - 纳米流体螺旋式微通道散热装置 - Google Patents

纳米流体螺旋式微通道散热装置 Download PDF

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雷胜楠
闫素英
王胜捷
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Abstract

本实用新型公开纳米流体螺旋式微通道散热装置，包括壳体和肋板，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述下壳体和所述上壳体固定连接；所述肋板设在所述壳体内，所述肋板分别与所述上壳体的底壳壁的下表面和所述下壳体的底壳壁的上表面固定连接，相邻的所述肋板之间设有微通道，所述微通道为螺旋状微通道；所述微通道的第一端口设在所述下壳体的底壳壁的中心或所述上壳体的底壳壁的中心，所述微通道的第二端口设在所述壳体的侧壳壁上。本实用新型不仅可以提供高效降温，而且还能使平板式热源整体均匀降温，提高电路板等平板式热源中心附近电子元件使用寿命。

Description

纳米流体螺旋式微通道散热装置
技术领域
本实用新型涉及一种散热装置，特别涉及一种纳米流体螺旋式微通道散热装置。
背景技术
由于无法实现能量的完全转换，总有一部能量在一种能量向另一种能量转化过程中被消耗掉。电子电气设备则是将一部分电能以热量的方式消耗掉。由于电子电气设备对工作环境有一定的要求，尤其是温度和湿度，环境温度过高会导致设备的加速老化，而设备自身的温度过高还会导致设备线路出现短路等故障。且随着电子技术的发展，芯片、电路板的集成度越来越高，起发热量也越来越大，而且加之没有新型降温降耗材料的出现，单靠设备自身的散热已无法满足设备散热的需求，因而人们采用了散热器散热，其中包括型材散热器和脉动热管散热器，虽然取得了一定的散热效果，但仍然无法使处于高温下工作的电子设备得到有效的降温，即常规散热器的散热效率低，无法满足精密电子设备对有效降温的需求，而且对于面积较大的平板式热源(电路板)，普通的散热器无法使此类平板式热源均匀降温，其原因在于平板式热源的中心温度比边缘地方的温度要高，而且散热难度较大，这就造成位于热源中心附近的电子元件老化较快，容易出现故障。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型在于提供一种纳米流体螺旋式微通道散热装置，不仅可以提供高效降温，而且还能使平板式热源整体均匀降温，提高电路板等平板式热源中心附近电子元件使用寿命。
为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：纳米流体螺旋式微通道散热装置，包括壳体和肋板，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述下壳体和所述上壳体固定连接；所述肋板设在所述壳体内，所述肋板分别与所述上壳体的底壳壁的内表面和所述下壳体的底壳壁的内表面固定连接，相邻的所述肋板之间设有微通道，所述微通道为螺旋状微通道；所述微通道的第一端口设在所述下壳体的底壳壁的中心或所述上壳体的底壳壁的中心，所述微通道的第二端口设在所述壳体的侧壳壁上；所述上壳体的底壳壁的中心处设有贯穿所述上壳体底壳壁的第一微孔或所述下壳体的底壳壁的中心处设有贯穿所述下壳体底壳壁的第一微孔，所述第一微孔与所述第一端口连接流体导通。
上述纳米流体螺旋式微通道散热装置，所述肋板为螺旋状肋板。
上述纳米流体螺旋式微通道散热装置，所述肋板为带状肋板，所述带状肋板依次首尾连接成螺旋状肋板组。
上述纳米流体螺旋式微通道散热装置，所述肋板为铝板。
上述纳米流体螺旋式微通道散热装置，所述微通道的宽度大于或等于100微米且小于900微米。
上述纳米流体螺旋式微通道散热装置，所述壳体为铝壳体。
纳米流体螺旋式微通道散热装置，包括基板和盖板，所述基板上板面设有螺旋状凹槽，所述基板的中心处设有贯穿所述基板上板面和下板面的第二微孔；所述第二微孔与位于螺旋结构中心的所述螺旋状凹槽的一端连接导通，所述螺旋状凹槽的另一端贯穿所述基板的侧壁；所述基板的上板面与所述盖板的下板面固定密封连接；所述盖板与所述螺旋状凹槽围成螺旋状微通道。
上述纳米流体螺旋式微通道散热装置，所述螺旋状凹槽为径向截面为半圆面的凹槽。
上述纳米流体螺旋式微通道散热装置，所述螺旋状凹槽的宽度大于或等于100微米且小于1000微米。
上述纳米流体螺旋式微通道散热装置，所述盖板和所述基板均为铝板。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型设有纳米流体微通道，在工作介质流经纳米流体微通道的过程中，能够有效地将热源传递过来的热量携带走，使设备温度得到有效的降低，从而满足设备对散热的要求。
2.本实用新型的螺旋状微通道可以使平板式热源从边缘到中心都得到有效的散热，且降温均匀，从而有利于提高或延长位于平板式热源中心附近的电子元件的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型纳米流体螺旋式微通道散热装置(包括壳体和肋板)的结构示意图；
图2为本实用新型纳米流体螺旋式微通道散热装置(包括壳体和肋板)的肋板与下壳体组装结构示意图；
图3为本实用新型纳米流体螺旋式微通道散热装置(包括壳体和肋板)的下壳体结构体示意图；
图4为本实用新型纳米流体螺旋式微通道散热装置(包括基板和盖板)的结构示意图；
图5为本实用新型纳米流体螺旋式微通道散热装置(包括基板和盖板)的基板结构示意图。
图中：1-壳体，2-上壳体，3-下壳体，4-肋板，5-第二端口，6-第一微孔，7-盖板，8-基板，9-螺旋状凹槽，10-第二微孔。
具体实施方式
为清楚说明本实用新型中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
实施例1
如图1～3所示，本实用新型纳米流体螺旋式微通道散热装置，包括壳体1和肋板4，所述壳体1包括上壳体2和下壳体3，所述下壳体3和所述上壳体2固定连接；所述肋板4设在所述壳体1内，所述肋板4分别与所述上壳体2的底壳壁的下表面和所述下壳体3的底壳壁的上表面固定连接，相邻的所述肋板4之间设有微通道，所述微通道为螺旋状微通道；所述微通道的第一端口设在所述下壳体3的底壳壁的中心或所述上壳体2的底壳壁的中心，所述微通道的第二端口5设在所述壳体1的侧壳壁上；所述上壳体2的底壳壁的中心处设有贯穿所述上壳体2底壳壁的微孔6或所述下壳体3的底壳壁的中心处设有贯穿所述下壳体3底壳壁的第一微孔6，所述第一微孔6与所述第一端口连接流体导通。其中，所述肋板4为铝板，所述壳体1为铝壳体，所述微通道的宽度大于或等于100微米且小于900微米。
由于所述微通道位于相邻的两块所述肋板4之间，且所述微通道为螺旋状微通道，因而这种构造可以采用两个螺旋状肋板与所述上壳体2的底壳壁的下表面以及所述下壳体3的底壳壁的上表面固定连接而成，也可以采用带状肋板并将带状肋板依次首尾连接构成螺旋状肋板组，即在所述肋板4选用带状肋板时，为了构造出螺旋结构，需将所述带状肋板首尾依次连接并使这些所述带状肋板连接后形成螺旋状，然后将它们与所述上壳体2的底壳壁的下表面以及所述下壳体3的底壳壁的上表面固定连接，则相邻的所述肋板4之间就形成了所述微通道。
实施例2
如图4和图5所示，本实用新型纳米流体螺旋式微通道散热装置，包括基板8和盖板7，所述基板8上板面设有螺旋状凹槽9，所述基板8的中心处设有贯穿所述基板8上板面和下板面的第二微孔10；所述第二微孔10与位于螺旋结构中心的所述螺旋状凹槽9的一端连接导通，所述螺旋状凹槽9的另一端贯穿所述基板8的侧壁；所述基板8的上板面与所述盖板7的下板面固定密封连接；所述盖板7与所述螺旋状凹槽9围成螺旋状微通道。
其中，如图4和图5所示，所述螺旋状凹槽9为径向截面为半圆面的凹槽，所述螺旋状凹槽9的宽度大于或等于100微米且小于1000微米，所述盖板7和所述基板8均为铝板。
实施例1和实施例2中列举的纳米流体螺旋式微通道散热装置，体现并实现其功能的是所述纳米流体螺旋式微通道散热装置中的螺旋状微通道，当工作介质流经所述螺旋状微通道，通过热交换将电子设备产生的热量带走，由于其结构为螺旋状结构且采用的工作介质为纳米级的工作介质，在采用本实用新型迪电子设备进行散热降温时，尤其是对平板式热源的散热降温，不仅能使电子设备迅速散热降温，而且独特的螺旋状微通道，可以使平板式热源得到更好的散热降温，即可以使平板式热源的整个板面得到散热降温，且不会出现散热不均匀的现象，从而有利于延长位于平板式热源中心处附近的电子元件的使用寿命。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例，而并非对本实用新型创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造权利要求的保护范围之中。

Claims (10)

1.纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，包括壳体(1)和肋板(4)，所述壳体(1)包括上壳体(2)和下壳体(3)，所述下壳体(3)和所述上壳体(2)固定连接；所述肋板(4)设在所述壳体(1)内，所述肋板(4)分别与所述上壳体(2)的底壳壁的下表面和所述下壳体(3)的底壳壁的上表面固定连接，相邻的所述肋板(4)之间设有微通道，所述微通道为螺旋状微通道；所述微通道的第一端口设在所述下壳体(3)的底壳壁的中心或所述上壳体(2)的底壳壁的中心，所述微通道的第二端口(5)设在所述壳体(1)的侧壳壁上；所述上壳体(2)的底壳壁的中心处设有贯穿所述上壳体(2)底壳壁的微孔(6)或所述下壳体(3)的底壳壁的中心处设有贯穿所述下壳体(3)底壳壁的第一微孔(6)，所述第一微孔(6)与所述第一端口连接流体导通。
2.根据权利要求1所述的纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，所述肋板为(4)螺旋状肋板。
3.根据权利要求1所述的纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，所述肋板(4)为带状肋板，所述带状肋板依次首尾连接成螺旋状肋板组。
4.根据权利要求1～3任一所述的纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，所述肋板(4)为铝板。
5.根据权利要求1所述的纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，所述微通道的宽度大于或等于100微米且小于900微米。
6.根据权利要求1所述的纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，所述壳体(1)为铝壳体。
7.纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，包括基板(8)和盖板(7)，所述基板(8)上板面设有螺旋状凹槽(9)，所述基板(8)的中心处设有贯穿所述基板(8)上板面和下板面的第二微孔(10)；所述第二微孔(10)与位于螺旋结构中心的所述螺旋状凹槽(9)的一端连接导通，所述螺旋状凹槽(9)的另一端贯穿所述基板(8)的侧壁；所述基板(8)的上板面与所述盖板(7)的下板面固定密封连接；所述盖板(7)与所述螺旋状凹槽(9)围成螺旋状微通道。
8.根据权利要求7所述的纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，所述螺旋状凹槽(9)为径向截面为半圆面的凹槽。
9.根据权利要求8所述的纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，所述螺旋状凹槽(9)的宽度大于或等于100微米且小于1000微米。
10.根据权利要求7所述的纳米流体螺旋式微通道散热装置，其特征在于，所述盖板(7)和所述基板(8)均为铝板。
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