CN216313755U - 蚀刻微通道式热交换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蚀刻微通道式热交换器，包括框架，所述框架内蚀刻有冷却液微通道流道，所述框架上焊接有散热翅片。本实用新型的优点：其可热交换效果较好且通过蚀刻加工方式，可适用于大规模的生产并可提高加工效率和良品率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子元器件散热技术领域，具体是指一种蚀刻微通道式热交换热器。
背景技术
电子元器件及其组装后的电子设备的尺寸体积越来越小，相应的集成密度大大增加，高热流密度电子设备已经形成，并将会以更快的发展趋势达到一个极高的程度。随之而来的便是电子设备热流密度的剧增，常规的风冷散热方式很难满足电子设备的散热需求，液冷以其较高的换热效率在电子设备散热领域有较为广泛的应用。
液冷散热分为两种方式，一种为液冷板散热，它的原理就是利用液体与发热元器件进行直接接触传热或间接换热，从而在流动或者蒸发过程中带走热量继而降低发热元器件温度。
液冷系统主要由冷板、循环管路、泵、空气-液体换热器四部分组成。
另一种方式为热交换器散热冷却，热交换器的换热原理为：换热器内部流动管路通入冷流体，换热器外部通入热空气，热空气与内部冷流体间，通过散热翅片的对流换热作用发生热交换，将热空气冷却，冷流体加热，被冷却后的热空气输送到需要散热的设备或电子元器件处，实现热量的转移和散失。电子设备散热中，微型热交换热器将空气冷却后，空气吹入电子设备内部，或电子元器件表面，从而降低进入电子设备内部的空气温度，或冷却电子元器件的温度。
微型热交换的换热包括三个部分，分别为：冷却液与流通管路的对流换热，流通管路与外部散热鳍片间的导热，散热鳍片与空气间的对流换热。其中，流通管路与外部鳍片间的导热主要受材料特性的影响，散热鳍片与空气间的对流换热主要受空气流速和鳍片结构的影响。冷却液与流通管路间的对流换热，主要受管路结构和冷却液物质属性的影响。为增强冷却液液与流通管路间的对流换热，一般将流通管路设计成微通道的结构(通道截面当量直径小于1mm)。对流换热过程中，由于流体粘性作用，在固体壁面附近出现速度和温度发生剧烈变化的薄层，即边界层，边界层底部存在层流底层，热量通过层流底层的传热方式为导热。微通道的结构可有效减薄速度边界层，从而增强对流换热。
目前传统的微型热交换器冷却液流通管路均为机加工方式，即线切割、铲齿或CNC，机加工效率和良率均较低，不适用于大规模的生产。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述的各种问题，提供了一种蚀刻微通道式热交换热器，其可热交换效果较好且通过蚀刻加工方式，可适用于大规模的生产并可提高加工效率和良品率。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：蚀刻微通道式热交换器，包括框架，所述框架内蚀刻有冷却液微通道流道，所述框架上焊接有散热翅片。
优选的，所述冷却液微通道流道的材质为铝或铜材质。
优选的，所述散热翅片的材质为铝材质。
优选的，所述散热翅片的形状为锯齿形或波纹形。
本实用新型还包括一种蚀刻微通道式热交换器的加工方式，具体步骤为：
步骤一：首先将冷却液流通管路采用蚀刻的方式进行加工；
步骤二：若框架为铝材质，首先对其进行镀镍处理；若为铜材质，则无需镀镍；
步骤三：将散热翅片进行镀镍处理；
步骤四：采用回流焊将散热翅片焊接在框架镂空处的表面上；
步骤五：在散热翅片的上方或下方安装轴流或涡轮风扇。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型在使用时，微型热交换器冷却液流通管路采用蚀刻的方式进行加工，可根据流体力学或传热学理论，将管路形式蚀刻为仿生结构管路，或其它可增强对流换热效果的管路(如波纹型管路、锯齿型管路等)。
蚀刻的微通道截面尺寸更小，对流换热换热过程中流体边界层的厚度更小，从而可提高冷却液侧的对流换热效果，进而提升热交换器的换热性能。另一方面，蚀刻方式使得微通道管路成型的结构类型更加丰富、成型效率和良率更高。
附图说明
图1是本实用新型专利的主视图。
图2是本实用新型专利的右视图。
图3是本实用新型专利的微通道局部图。
图4是本实用新型专利的三维结构图。
如图所示：1、冷却液微通道流道；2、散热翅片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
结合附图1至附图4，蚀刻微通道式热交换器，包括框架，所述框架内蚀刻有冷却液微通道流道1，所述框架上焊接有散热翅片2。
所述冷却液微通道流道1的材质为铝或铜材质。
所述散热翅片2的材质为铝材质。
所述散热翅片2的形状为锯齿形或波纹形。
本实用新型还包括蚀刻微通道式热交换器的加工方式，具体步骤为：
步骤一：首先将冷却液流通管路采用蚀刻的方式进行加工；
步骤二：若框架为铝材质，首先对其进行镀镍处理；若为铜材质，则无需镀镍；
步骤三：将散热翅片进行镀镍处理；
步骤四：采用回流焊将散热翅片焊接在框架镂空处的表面上；
步骤五：在散热翅片的上方或下方安装轴流或涡轮风扇。
本实用新型的具体实施方式：本实用新型在使用时，即流体通道采用蚀刻的技术加工微通道结构，微通道间通过扩散焊接的方式进行焊接，微通道之间焊接散热翅片2，组成蚀刻微通道热交换器。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.蚀刻微通道式热交换器，其特征在于:包括框架，所述框架内蚀刻有冷却液微通道流道(1)，所述框架上焊接有散热翅片(2)。
2.根据权利要求1所述的蚀刻微通道式热交换器，其特征在于：所述冷却液微通道流道(1)的材质为铝或铜材质。
3.根据权利要求1所述的蚀刻微通道式热交换器，其特征在于：所述散热翅片(2)的材质为铝材质。
4.根据权利要求1所述的蚀刻微通道式热交换器，其特征在于：所述散热翅片(2)的形状为锯齿形或波纹形。
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