【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及電子設(shè)備熱控技術(shù)，尤其涉及一種仿花瓣射流沖擊冷板組件及射流沖擊換熱器。
技術(shù)介紹
1、隨著航空航天、電子信息等領(lǐng)域的電子設(shè)備向大功率、小型化、高密度等方向發(fā)展，其電子元件向高集成度、高性能、多功能和微型化發(fā)展，導(dǎo)致其熱流密度急劇增加。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，隨著熱流密度的增加以及電子元件溫度的升高，電子器件的可靠性以及使用壽命將急劇下降，溫度每升高2℃，性能可靠性將降低10％。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電子設(shè)備溫度超過額定值占據(jù)了電子設(shè)備失效的55％。過高的電子元件溫度對(duì)于電子設(shè)備的性能表現(xiàn)乃至壽命有著不可忽視的影響，同時(shí)溫度均勻性也是一個(gè)重要的指標(biāo)，過大的溫度差異將導(dǎo)致較大的熱應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致電子設(shè)備機(jī)械破壞。
2、當(dāng)前對(duì)于高熱流密度電子設(shè)備散熱最為可靠且常用的散熱設(shè)備之一是采用強(qiáng)制對(duì)流換熱技術(shù)的冷板，也就是說當(dāng)冷板上的發(fā)熱密度超過5w/cm2時(shí)就應(yīng)該選擇液冷的冷卻方法，包含接觸式和非接觸式。接觸式液冷需要使用非導(dǎo)電的冷卻工質(zhì)，同時(shí)要關(guān)注密封性，技術(shù)要求較高。非接觸式液冷是當(dāng)前對(duì)于電子設(shè)備散熱最為可靠且常用的散熱策略，冷板是該技術(shù)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，該技術(shù)通過冷卻工質(zhì)在通道中的流動(dòng)與冷板內(nèi)部流道壁面發(fā)生熱交換，從而將熱源產(chǎn)生的熱量帶走，顯然冷板的結(jié)構(gòu)將嚴(yán)重影響散熱系統(tǒng)的散熱效果。
3、專利202310189293.1橫流-射流散熱裝置，采用兩相射流冷卻技術(shù)，冷卻液通過沸騰腔發(fā)生相變散熱，通過電磁閥控制冷卻液交替流入射流入口和橫流入口，橫流冷卻液與射流散熱的冷卻液混合在一起，將射流散熱后的冷凝液體從工質(zhì)出口排出，帶走散熱冷
4、專利202110050505.9中提出一種交錯(cuò)雙p型微通道換熱器及檢測方法，該換熱器的每個(gè)基板包括六條豎向一級(jí)直流道，十二條橫向直流道，若干二級(jí)v型流道，且關(guān)于豎向直通道對(duì)稱。基板的六條豎向一級(jí)直流道放置方式相同，以一定間距均勻分布，液體流進(jìn)交錯(cuò)雙p型微通道換熱器的入口在豎向一級(jí)直流道中，隨后經(jīng)過分流，將每一條豎向流道分為三條豎向子流道，在兩旁的子流道的冷卻液通過v型流道進(jìn)入二級(jí)流道，從二級(jí)流道流出之后由出口流出；此外，子流道的冷卻液經(jīng)過橫向流道之后匯聚為一條流道，與出口的豎直流道相交，匯流流出換熱器。該方案的缺點(diǎn)在于：該換熱器本體部分流道設(shè)計(jì)簡單，基板分布在換熱器中心，而換熱器的進(jìn)出口卻較多，可用于散熱的區(qū)域占整個(gè)系統(tǒng)較低，換熱能力不明顯；該換熱器相比傳統(tǒng)的換熱器溫度均勻性有一定提高，但提高的效果并不顯著；該換熱器不能完全解決熱源分布不均及熱源發(fā)熱量不等造成的局部熱源溫度過高等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種仿花瓣射流沖擊冷板組件及射流沖擊換熱器，基于仿生流道耦合射流沖擊流道的冷板設(shè)計(jì)，使冷板的換熱能力和均溫性進(jìn)一步增強(qiáng)，有效降低電子器件(熱源)溫度。
2、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種仿花瓣射流沖擊冷板組件，包括：
3、射流入口層1，板狀結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置有射流入口11，所述射流入口11用于接入冷卻液；
4、射流分流層2，其上設(shè)置有指定形狀且相互連通的凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有多處通向射流出口31的通孔22，所述凹槽用于接入來自所述射流入口11的冷卻液并基于多個(gè)所述通孔22通向多個(gè)所述射流出口31；
5、流道層4，為平面布局，其側(cè)面獨(dú)立設(shè)置有冷卻液入口42和冷卻液出口43，所述流道層4的主體冷卻結(jié)構(gòu)包括多個(gè)陣列排布的流道胞44，任一流道胞44包括至少兩根不規(guī)則互連的流道結(jié)構(gòu)，且在流道胞44陣列排布后、存在連接關(guān)系的流道結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)位置與所述射流出口31的位置對(duì)應(yīng)。
6、可選的，所述流道層4的流道胞44為類花瓣單胞結(jié)構(gòu)，任一流道胞44包括多根花瓣?duì)罨ミB的流道結(jié)構(gòu)，且流道結(jié)構(gòu)中間位置與所述射流出口31的位置對(duì)應(yīng)。
7、可選的，還包括中間流道層3，其上設(shè)置有所述射流出口31，所述射流出口31與所述通孔22之間通過管道連接。
8、可選的，射流分流層2，其上設(shè)置的凹槽呈“米”字形，且相互連通。
9、可選的，所述射流入口層1、所述射流分流層2、所述中間流道層3以及所述流道層4為一體化結(jié)構(gòu)。
10、可選的，所述流道層4，其冷卻液入口42和冷卻液出口43設(shè)置在相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，且冷卻液入口42和冷卻液出口43的管道的長度相同、相鄰冷卻液入口42之間以及相鄰冷卻液出口43之間的間距相同。
11、本申請(qǐng)實(shí)施例還提出一種射流沖擊換熱器，包括如前述的仿花瓣射流沖擊冷板組件。
12、本申請(qǐng)實(shí)施例基于仿生流道耦合射流沖擊流道的冷板設(shè)計(jì)，通過優(yōu)化流動(dòng)路徑，使冷板的換熱能力進(jìn)一步增強(qiáng)，有效降低電子器件(熱源)溫度和提高溫度均勻性。
13、上述說明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，所述流道層(4)的流道胞(44)為類花瓣單胞結(jié)構(gòu)，任一流道胞(44)包括多根花瓣?duì)罨ミB的流道結(jié)構(gòu)，且流道結(jié)構(gòu)中間位置與所述射流出口(31)的位置對(duì)應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，還包括中間流道層(3)，其上設(shè)置有所述射流出口(31)，所述射流出口(31)與所述通孔(22)之間通過管道連接。
4.如權(quán)利要求3所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，射流分流層(2)，其上設(shè)置的凹槽呈“米”字形，且相互連通。
5.如權(quán)利要求4所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，所述射流入口層(1)、所述射流分流層(2)、所述中間流道層(3)以及所述流道層(4)為一體化結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，所述流道層(4)，其冷卻液入口(42)和冷卻液出口(43)設(shè)置在相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，且冷卻液入口(42)和冷卻液出口(43)的管道的長度相同、相鄰冷卻液入口(42)之間以
7.一種射流沖擊換熱器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，所述流道層(4)的流道胞(44)為類花瓣單胞結(jié)構(gòu)，任一流道胞(44)包括多根花瓣?duì)罨ミB的流道結(jié)構(gòu)，且流道結(jié)構(gòu)中間位置與所述射流出口(31)的位置對(duì)應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，還包括中間流道層(3)，其上設(shè)置有所述射流出口(31)，所述射流出口(31)與所述通孔(22)之間通過管道連接。
4.如權(quán)利要求3所述的仿花瓣射流沖擊冷板組件，其特征在于，射流分流層(2)，其上設(shè)置的凹槽呈“米”字...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓鐘劍，汪婕，楊開宇，范昱，宋獎(jiǎng)利，邵曉東，劉煥玲，李鵬程，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國電子科技集團(tuán)公司第二十研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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