[发明专利]微结构化的冷却器及其使用

权利要求书

1.一种用于被冷却物体(4)的微结构化冷却器(3)，包括：

a.至少两个金属箔(1)和一个基板(5)的堆叠，所述箔具有用于冷却剂的通道(2)，所述基板适于通过热接触面(6)与所述物体(4)热接触，所述金属箔(1)和所述基板(5)连接在一起从而形成材料的单一件，所述通道(2)的宽度b在100到350μm之间，深度t在30到150μm之间，平均间距s在30到300μm之间，在所述金属箔(1)中形成所述通道(2)之后保持的残余箔厚度r在30到300μm之间，所述基板(5)的厚度g在100到1000μm之间；

b.大体在所述热接触面(6)区域穿过所述金属箔(1)的至少一个分隔室(10)，所述分隔室通过通道入口与所有或选定的通道(2)的相应入口侧末端连通；

c.使冷却剂流入所述冷却器(3)的至少一个入口室(20)，所述入口室与所述至少一个分隔室(10)连通；

d.穿过所述金属箔(1)的至少一个收集室(11)，所述收集室通过通道出口与所有或选定的通道(2)的相应出口侧末端连通；以及

e.用于从所述冷却器(3)排出冷却剂的至少一个出口室(21)，所述出口室与所述至少一个收集室(11)连通；

其特征在于，紧邻所述基板(5)的通道层中的通道(2)的横截面积大于堆叠中与所述基板(5)相反一侧的通道层中的通道(2)的横截面积。

2.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于，紧邻所述基板(5)的通道层中的通道(2)的深度大于堆叠中与所述基板(5)相反一侧的通道层中的通道(2)深度。

3.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，紧邻基板(5)的第一金属箔(1’)和所述基板(5)具有通道(2’)，并结合在一起使得所述第一金属箔(1’)与所述基板(5)包括所述通道的表面彼此面对、并且所述第一金属箔(1’)与所述基板(5)中的所述通道(2’)重合。

4.根据权利要求3所述的冷却器，其特征在于，结合第一金属箔(1’)与基板(5)形成的通道深度t在100到250μm之间。

5.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，所述至少一个入口室(20)朝所述至少一个分隔室(10)变细，并且所述至少一个出口室(21)朝所述至少一个收集室(11)变细。

6.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，所述至少一个入口室(20)变细成出口侧宽度x，所述至少一个分隔室(10)具有宽度b₁₀，并且x≥b₁₀。

7.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，所述至少一个出口室(21)变细成入口侧宽度y，所述至少一个收集室(11)具有宽度b₁₁，并且y≥b₁₁。

8.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，所述冷却器还具有用于使冷却剂流入冷却器(3)的至少一个入口颈部(15)，所述至少一个入口室(20)具有入口侧宽度m，m至多等于所述至少一个入口颈部(15)的横截面的宽度。

9.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，所述冷却器还具有用于将冷却剂从冷却器(3)排出的出口颈部(16)，所述至少一个出口室(21)具有出口侧宽度n，n不超过所述至少一个出口颈部(16)的横截面的宽度。

10.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，所述至少一个分隔室(10)设计成穿过金属箔(1)并具有宽度b₁₀的间隙。

11.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，所述至少一个收集室(11)设计成穿过金属箔(1)并具有宽度b₁₁的间隙。

12.根据上述任一权利要求所述的冷却器，其特征在于，在位于入口侧并在长度E上延伸的相应末端区域，通道(2)朝所述至少一个分隔室(10)增大。

13.根据权利要求12所述的冷却器，其特征在于，所述通道入口之间的间距k与通道宽度b之比从1.1到3。

14.根据权利要求12和13的任一所述的冷却器，其特征在于，所述通道入口之间的间距k与通道宽度b之比从1.2到1.8。