一种微通道散热器

本申请涉及微通道散热器领域，尤其涉及一种微通道散热器。

背景技术：

1、目前，随着微机电系统、大功率芯片等电子元器件及动力装备的小型化和高集成度，带来热量聚集和热流密度的问题也越来越严峻，成为制约其性能提升和热安全性的主要障碍，高密度集成微系统的高效散热显得尤为重要。微通道散热器因散热路径短和传热能力强、兼容性好，是高热流密度芯片及器件高效携热的有效手段。

2、微通道在电子器件冷却、生物工程、先进能源微系统、化学、医疗、国防、航空航天、汽车应用、储能、航天热控、电子芯片冷却等诸多领域和行业有着颠覆性的应用潜力。而微通道冷却技术层流传热受限、流动阻力大、温度不均匀、局部过热突出等问题是该领域的国际热点和难点，如何有效扰动热边界层、减少流动阻力损失及多场协同调控成为了亟待突破的前沿问题。

3、本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

技术实现思路

1、本申请的目的在于解决上述问题和其他问题。

2、在本申请的一些实施例中，提供一种微通道散热器，包括第一储液腔和第二储液腔，所述第一储液腔和第二储液腔之间通过多个微通道连通，所述多个微通道内布置有正电极组和负电极组，所述正电极组中的多个正电极和所述负电极组中的多个负电极交错布置，且沿着制冷剂流动方向，所述正电极的电极尺寸和所述负电极的电极尺寸呈逐渐增大的趋势，用于驱动制冷剂单向流动，减小流动阻力。

3、本申请的一些实施例中，所述正电极组接电源正极，所述负电极组接电源负极；所述正电极组通过正电极连接片与电源正极相连；所述负电极组通过负电极连接片相连接。

4、本申请的一些实施例中，所述多个微通道内设置有多个放置正电极组和负电极组的凹槽。

5、本申请的一些实施例中，所述微通道换热器包括壳体，所述第一储液腔、第二储液腔、微通道均设置于所述壳体的空腔内，所述正电极组和所述负电极组的上端穿过微通道散热器的密封盖，分别通过正电极连接片和负电极连接片与电源的正极和负极相连接。

6、本申请的一些实施例中，所述负电极组与负电极连接片之间、正电极组与正电极连接片之间通过钎焊的方式进行连接；正电极组和负电极组相互隔开；正电极组、负电极组、正电极连接片、负电极连接片周围进行绝

7、●

8、缘处理。

9、本申请的一些实施例中，所述第一储液腔上设置有制冷剂入口，所述第二储液腔上设置有制冷剂出口，所述制冷剂从制冷剂入口流入第一储液腔，通过多个微通道后，将热量从热源中带走，携带热量的制冷剂进入第二储液腔，由制冷剂出口流出，实现热源的冷却。

10、本申请的一些实施例中，正电极组和负电极组所施加的电压为1～100kv/cm；所述制冷剂的电导率在10-11～10-7s/m之间。

11、本申请的一些实施例中，所述交替布置的正电极和负电极采用等间距式、间距可变式、间距递增式、倾斜式、多通道共用的平面扩展式布置方式。

12、本申请的一些实施例中，采用倾斜式布交替布置的正电极和负电极，能够具有锥齿轮改变涡流旋向、提高热边界层垂直流动方向的扰动的独有特性。

13、本申请的一些实施例中，采用微通道内仅靠近热源侧设置电极、微通道内远离热源的一侧设置电极或微通道内靠近热源的一侧和远离侧均设置电极的方式布置电极。

14、在本申请的一些实施例中，正电极和负电极为平嵌电极。

15、在本申请的一些实施例中，正电极和负电极的电极尺寸沿制冷剂流动方向呈逐渐变宽的趋势。

16、与现有技术相比，本申请至少具有以下优点：本申请所涉及的微通道散热装置实现了在微通道表面的滑移减阻，通过伪粗糙微元(涡旋流)形成类似实体的凸起微结构，构造为“软实体”粗糙度。能够在微元间沟槽内诱发单向驱动的“液动力轴承”，形成“液动力传送带”滑移减阻。

17、本申请通过非等间距的阵列电极片分组调控伪粗糙微元的分布。阵列式的电极布置方式有针对性的在固定位置产生伪粗糙度实现精准的传热需求调控。可用于精准改善微通道内的温度分布不均匀和热点温度。通过控制器诱发伪粗糙度，实现传热性能的提升。

技术特征：

1.一种微通道散热器，其特征在于，包括第一储液腔和第二储液腔，所述第一储液腔和第二储液腔之间通过多个微通道连通，所述多个微通道内布置有正电极组和负电极组，所述正电极组中的多个正电极和所述负电极组中的多个负电极交错布置，且沿着制冷剂流动方向，所述正电极的电极尺寸和所述负电极的电极尺寸呈逐渐增大的趋势，用于驱动制冷剂单向流动，减小流动阻力。

2.根据权利要求1所述的一种微通道散热器，其特征在于，所述正电极组接电源正极，所述负电极组接电源负极；所述正电极组通过正电极连接片与电源正极相连；所述负电极组通过负电极连接片相连接。

3.根据权利要求1所述的一种微通道散热器，其特征在于，所述多个微通道内设置有多个放置正电极组和负电极组的凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种微通道散热器，其特征在于，所述微通道换热器包括壳体，所述第一储液腔、第二储液腔、微通道均设置于所述壳体的空腔内，所述正电极组和所述负电极组的上端穿过微通道散热器的密封盖，分别通过正电极连接片和负电极连接片与电源的正极和负极相连接。

5.根据权利要求2所述的一种微通道散热器，其特征在于，所述负电极组与负电极连接片之间、正电极组与正电极连接片之间通过钎焊的方式进行连接；正电极组和负电极组相互隔开；正电极组、负电极组、正电极连接片、负电极连接片周围进行绝缘处理。

6.根据权利要求1所述的一种微通道散热器，其特征在于，所述第一储液腔上设置有制冷剂入口，所述第二储液腔上设置有制冷剂出口，所述制冷剂从制冷剂入口流入第一储液腔，通过多个微通道后，将热量从热源中带走，携带热量的制冷剂进入第二储液腔，由制冷剂出口流出，实现热源的冷却。

7.根据权利要求1所述的一种微通道散热器，其特征在于，正电极组和负电极组所施加的电压为1～100kv/cm；所述制冷剂的电导率在10-11～10-7s/m之间。

8.根据权利要求1所述的一种微通道散热器，其特征在于，所述交替布置的正电极和负电极采用等间距式、间距可变式、间距递增式、倾斜式、多通道共用的平面扩展式布置方式。

9.根据权利要求1所述的一种微通道散热器，其特征在于，采用倾斜式布交替布置的正电极和负电极，能够具有锥齿轮改变涡流旋向、提高热边界层垂直流动方向的扰动的独有特性。

10.根据权利要求1所述的一种微通道散热器，其特征在于，采用微通道内仅靠近热源侧设置电极、微通道内远离热源的一侧设置电极或微通道内靠近热源的一侧和远离侧均设置电极的方式布置电极。

技术总结本申请涉及微通道散热器领域，公开了一种微通道散热器，包括第一储液腔和第二储液腔，所述第一储液腔和第二储液腔之间通过多个微通道连通，所述多个微通道内布置有正电极组和负电极组，所述正电极组中的多个正电极和所述负电极组中的多个负电极交错布置，且沿着制冷剂流动方向，所述正电极的电极尺寸和所述负电极的电极尺寸呈逐渐增大的趋势，用于驱动制冷剂单向流动，减小流动阻力。技术研发人员：张西龙,柳江,张永亮,刘斌,董文林,徐绍钦受保护的技术使用者：青岛理工大学技术研发日：技术公布日：2024/9/2