[发明专利]热源面温度均匀的微通道散热器

摘要

本发明公开了一种热源面温度均匀的微通道散热器，主要解决现有微通道散热器热源面温度分布不均问题。其包括基板(1)和盖板(2)，基板(1)内设有由有入口主槽(31)、出口主槽(32)和平行通道(33)组成的流道结构(3)；该出口主槽(32)和入口主槽(31)均采用长方体结构；该入口主槽(31)的深度、长度与出口主槽(32)的深度、长度相同，宽度为逐级递减的阶梯状；平行通道(33)由平行排列的数个矩形通道构成，每个矩形通道沿着液体流动方向的截面为深度逐渐减小的直角梯形形状；盖板(1)固定在基板(2)上，使流道结构(3)在其之间形成密闭的通道。本发明提高了整个热源面的温度均匀性，保证了电子产品的性能。

主权项

一种热源面温度均匀的微通道散热器，主要由基板(1)和盖板(2)组成，基板(1)内设有流道结构(3)，流道结构(3)包括入口主槽(31)，出口主槽(32)和平行通道(33)，该出口主槽(32)和入口主槽(31)均采用长方体结构；盖板上加载有热源(21)，热源(21)产生的热量分布在盖板(2)上，通过基板(1)内流道结构(3)中的冷却液循环流动而降温，其特征在于：入口主槽(31)的深度、长度与出口主槽(32)的深度、长度相同，宽度为逐级递减的阶梯状，该递减的几何参数通过优化确定；平行通道(33)是由平行排列的数个矩形通道构成，每个矩形通道沿着液体流动方向的截面为深度逐渐减小的直角梯形形状；所述入口主槽(31)，其垂直于深度方向的截面形状呈阶梯状，阶梯数量与平行通道数量相同，每个阶梯有不同的宽度，为使每个平行通道内的冷却液流速一致，要对每个阶梯的宽度进行如下优化：首先，求得单个平行通道中的平均流速vm：vm＝Q/(c*a*b)其中，Q为进入入口主槽的总流量，Q＝0.5L/min，a为单个平行通道宽，a＝1mm，b为单个平行通道深度，b＝0.6mm；将Q，a，b，带入上式得到vm的值，c为平行通道数，其次，计算第i个平行通道中的冷却液流速vi，i＝1,2,...,c，c取值为8：vi＝fi(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8)，fi为vi与8个阶梯的宽度x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8的关系；然后，计算8个平行通道中冷却液流速的方差D(v)为：D(v)=Σi=18(vi-vm)2=Σi=18(fi(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8)-vm)2]]>D(v)的计算是通过优化软件Isight集成平台调用三维建模软件Pro/Engineer，划分网格软件ICEMCFD，流动分析数值模拟软件Ansyscfx对8个阶梯宽度值x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8进行多次优化进行，以保证其对应的8个平行通道中冷却液流速相同，直到D(v)收敛于0.007时得到的8个阶梯的宽度为最终优化确定的参数。