CN208285719U - 一种微通流道冷板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种微通流道冷板，涉及液冷散热器，包括冷板基体，所述冷板基体内设有介质流道以及与所述介质流道连通的介质入口和介质出口，所述介质流道包括相互隔离的进液流道和出液流道，所述进液流道与所述介质入口连通，所述出液流道与所述介质出口连通，所述进液流道与所述出液流道之间通过微通道管连通。本实用新型构造简单，工作可靠，重量轻，散热性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及液冷散热器，具体涉及一种微通流道冷板。
背景技术
从集成电路开始发展以来,热设计即成为电子设备结构设计的关键技术之一。随着电子器件和系统设备的集成度越来越高,热设计工程师的压力也越来越大。在微波电路中,尤其是高频微波电路,包括单元间距,组件间距等在内的结构尺寸很小,受到严格限制,给冷板、分流腔的设计带来很大困难。也因为工作频率的影响,高频微波组件对温度较其它组件更加敏感,相对来说,热设计的要求也更高。
微通道是目前最受国内外学者关注的冷却方式之一,它是随着机加工技术特别是MEMS技术的发展而在传统常规通道冷却技术基础上发展起来的一种技术。所谓微通道，在学术上是指流体通道的水力直径在几微米到几百微米的通道。微制造技术在散热器或冷板中的应用可以极大地增大微通道散热器单位体积的换热面积。微通道传热传质一般采用一组或单根矩形槽道形式流动。微通道研究的尺寸小到数微米大到数毫米,制作微通道的材料有硅、铜、铝及其合金等。冷却介质除水外还有液氮,乙醇,硅油,氟利昂等液体,工程常用的乙二醇水溶液；气体如空气、氮气也有使用。
目前，电子设备中的发热源(芯片)的热流密度越来越高，工程上的应用已达到300W/cm2的量级，预计很快将要达到1000W/cm2这一数量级。为了解决这一问题，现有技术采用了几种技术方法：一是使用液冷的散热方法；二是对于热流密度很大(一般不低于100W/cm2)的热源，使用乙二醇水溶液或水作为工质的微通道冷板作为其热沉进行冷却。但是，传统的微通道冷板存在换热效率低的问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种微通流道冷板，构造简单，工作可靠，重量轻，散热性能好。
本实用新型采用如下技术方案：
一种微通流道冷板，包括冷板基体，所述冷板基体内设有介质流道以及与所述介质流道连通的介质入口和介质出口，其特征在于，所述介质流道包括相互隔离的进液流道和出液流道，所述进液流道与所述介质入口连通，所述出液流道与所述介质出口连通，所述进液流道与所述出液流道之间通过微通道管连通。
优选的，所述进液流道和所述出液流道均沿所述冷板基体的长度方向并列设置，所述微通道管分布于所述进液流道和所述出液流道之间，所述介质入口设置于所述进液流道的一端与所述进液流道连通，且与所述出液流道密封隔离，所述介质出口设置于所述进液流道的另一端与所述出液流道连通，且与所述进液流道密封隔离。
优选的，所述微通道管沿所述冷板基体的宽度方向设置于所述进液流道与所述出液流道之间，所述微通道管沿所述冷板基体的长度方向均匀分布。
优选的，所述进液流道靠近所述介质入口的近端的宽度大于所述进液流道远离所述介质入口的远端的宽度，所述出液流道靠近所述介质出口的近端的宽度大于所述出液流道远离所述介质出口的远端的宽度。
优选的，沿所述冷板基体的宽度方向均匀分布有若干相互隔离的所述进液流道和所述出液流道，所述介质入口分别与所述进液流道相连通，所述介质出口分别与所述出液流道相连通。
优选的，所述冷板基体上还设有与所述介质入口连通的进液腔以及与所述介质出口连通的出液腔，所述进液腔内设有分别与所述进液流道的近端相连通的进液孔，所述进液腔与所述出液流道密封隔离，所述出液腔内设有分别与所述出液流道的近端相连通的出液孔，所述出液腔与所述进液流道密封隔离。
优选的，所述进液腔靠近所述介质入口的近端的宽度大于所述进液腔远离所述介质入口的远端的宽度，所述出液腔靠近所述介质出口的近端的宽度大于所述出液腔远离所述介质出口的远端的宽度。
本实用新型的有益效果：本实用新型构造简单，重量轻，通过合理的流量分配，能够使得介质更为均匀地在多个微通道管内流通，增大了散热面积，减少介质流通阻力，有利于提高介质与冷板基体的换热系数，从而提高冷板的散热效率。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的优选的理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型的外形结构示意图；
图2为本实用新型进液腔与出液腔处的结构示意图；
图3为本实用新型进液流道与出液流道分布的结构示意图；
图4为本实用新型进液流道与出液流道连接处的放大示意图。
图中标记为：1、冷板基体；2、介质入口；3、介质出口；4、进液流道；5、出液流道；6、微通道管；7、进液腔；8、出液腔；9、进液孔；10、出液孔。
具体实施方式
下面结合附图描述本实用新型的具体实施方式。
如图1至图4所示，为本实施例的一种微通流道冷板，包括冷板基体1，冷板基体1内设有介质流道以及与介质流道连通的介质入口2和介质出口3，介质流道包括相互隔离的进液流道4和出液流道5，进液流道4与介质入口2连通，出液流道5与介质出口3连通，进液流道4与出液流道5之间通过微通道管6连通。
进液流道4和出液流道5均沿冷板基体1的长度方向并列设置，微通道管6分布于进液流道4和出液流道5之间，介质入口2设置于进液流道4的一端与进液流道4连通，且与出液流道5密封隔离，介质出口3设置于进液流道4的另一端与出液流道5连通，且与进液流道4密封隔离。
微通道管6沿冷板基体1的宽度方向设置于进液流道4与出液流道5之间，微通道管6沿冷板基体1的长度方向均匀分布。
进液流道4靠近介质入口2的近端的宽度大于进液流道4远离介质入口2的远端的宽度，出液流道5靠近介质出口3的近端的宽度大于出液流道5远离介质出口3的远端的宽度。
沿冷板基体1的宽度方向均匀分布有若干相互隔离的进液流道4和出液流道5，介质入口2分别与进液流道4相连通，介质出口3分别与出液流道5相连通。
冷板基体1上还设有与介质入口2连通的进液腔7以及与介质出口3连通的出液腔8，进液腔7内设有分别与进液流道4的近端相连通的进液孔9，进液腔7与出液流道5密封隔离，出液腔8内设有分别与出液流道5的近端相连通的出液孔10，出液腔8与进液流道4密封隔离。
进液腔7靠近介质入口2的近端的宽度大于进液腔7远离介质入口2的远端的宽度，出液腔8靠近介质出口3的近端的宽度大于出液腔8远离介质出口3的远端的宽度。
本实用新型的工作原理：
换热介质从介质入口2进入进液腔7，由进液腔7内的进液孔9均匀分配至进液流道4内，再通过微通道管6进入出液流道5，由出液流道5上的出液孔10收集入出液腔8，并最终从介质出口3流出，完成整个换热过程；本实用新型通过合理的流量分配，能够使得介质更为均匀地在多个微通道管6内流通，增大了散热面积，减少介质流通阻力，有利于提高介质与冷板基体1的换热系数，从而提高冷板的散热效率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种微通流道冷板，包括冷板基体，所述冷板基体内设有介质流道以及与所述介质流道连通的介质入口和介质出口，其特征在于，所述介质流道包括相互隔离的进液流道和出液流道，所述进液流道与所述介质入口连通，所述出液流道与所述介质出口连通，所述进液流道与所述出液流道之间通过微通道管连通。
2.根据权利要求1所述的一种微通流道冷板，其特征在于，所述进液流道和所述出液流道均沿所述冷板基体的长度方向并列设置，所述微通道管分布于所述进液流道和所述出液流道之间，所述介质入口设置于所述进液流道的一端与所述进液流道连通，且与所述出液流道密封隔离，所述介质出口设置于所述进液流道的另一端与所述出液流道连通，且与所述进液流道密封隔离。
3.根据权利要求2所述的一种微通流道冷板，其特征在于，所述微通道管沿所述冷板基体的宽度方向设置于所述进液流道与所述出液流道之间，所述微通道管沿所述冷板基体的长度方向均匀分布。
4.根据权利要求2或3所述的一种微通流道冷板，其特征在于，所述进液流道靠近所述介质入口的近端的宽度大于所述进液流道远离所述介质入口的远端的宽度，所述出液流道靠近所述介质出口的近端的宽度大于所述出液流道远离所述介质出口的远端的宽度。
5.根据权利要求4所述的一种微通流道冷板，其特征在于，沿所述冷板基体的宽度方向均匀分布有若干相互隔离的所述进液流道和所述出液流道，所述介质入口分别与所述进液流道相连通，所述介质出口分别与所述出液流道相连通。
6.根据权利要求5所述的一种微通流道冷板，其特征在于，所述冷板基体上还设有与所述介质入口连通的进液腔以及与所述介质出口连通的出液腔，所述进液腔内设有分别与所述进液流道的近端相连通的进液孔，所述进液腔与所述出液流道密封隔离，所述出液腔内设有分别与所述出液流道的近端相连通的出液孔，所述出液腔与所述进液流道密封隔离。
7.根据权利要求6所述的一种微通流道冷板，其特征在于，所述进液腔靠近所述介质入口的近端的宽度大于所述进液腔远离所述介质入口的远端的宽度，所述出液腔靠近所述介质出口的近端的宽度大于所述出液腔远离所述介质出口的远端的宽度。
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| CN201820889193.4U CN208285719U (zh) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 一种微通流道冷板 |
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| CN (1) | CN208285719U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112260648A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-01-22 | 四川大学 | 高倍聚光密集阵列光伏电池微通道液冷模块及散热结构 |
| CN113631016A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种一体化立体液冷管网流量分配装置 |
| CN114234688A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-25 | 江苏科菱库精工科技有限公司 | 一种非重力式微通道热管 |
| US11698233B2 (en) | 2020-12-26 | 2023-07-11 | International Business Machines Corporation | Reduced pressure drop cold plate transition |
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2018
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| CN113631016B (zh) * | 2021-08-06 | 2023-05-16 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种一体化立体液冷管网流量分配装置 |
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